CN102453404A - 一种新型聚乙烯粉末涂料 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种新型的聚乙烯粉末涂料，尤其是用碳纳米纤维和环氧树脂复合改性聚乙烯粉末涂料的制备。本发明聚乙烯粉末涂料含有线性低密度聚乙烯(PE)100份、碳纳米纤维5-10份、环氧树脂10-15份、微米级的无机填料5-20份、硅烷类偶联剂1-3份、粉末助剂1-5份。采用平行排气双螺杆挤出机、高速混合机、高速粉碎机进行制备。所得产品的机械强度高、抗冲击性好，对金属底材的附着力优秀。
Description
1、技术领域
本发明涉及一种新型的聚乙烯粉末涂料，尤其是用碳纳米纤维和环氧树脂复合改性聚乙烯粉末涂料的制备。
2、背景技术
聚乙烯粉末涂料是以聚乙烯(PE)为主要原料，加入各种助剂，经混合粉碎研磨制得的热塑性粉末涂料。聚乙烯粉末涂料涂膜具有优良的耐水、耐酸碱、耐化学品性，吸水率在0.001％以下，抗低温性能好，在-40℃保持400h以上无开裂。聚乙烯粉末涂料赋予涂膜极好的流平性、质柔、有腊状感，已广泛用于化工设备、化工管道、化工贮槽、板材、线材、机械零件、轻工器具和食品工业等方面。但普通的聚乙烯粉末存在涂膜机械性能不理想，与金属的附着力差，和无机填料的相容性不太好，因此需要对其进行改性。
3、发明内容
本发明的目的在于提供一种具有优良的机械强度、抗冲击性、对金属附着力优良的聚乙烯粉末涂料。
本发明通过如下方式实现目的：本发明聚乙烯粉末涂料含有聚乙烯(PE)100份、碳纳米纤维5-10份、环氧树脂10-15份、微米级的无机填料5-20份、偶联剂1-3份、粉末助剂1-5份。
所述的聚乙烯为线性低密度聚乙烯(LLDPE)，环氧树脂为E-10或E-12中的一种，微米级的无机填料为碳酸钙、二氧化硅、二氧化钛中的至少一种，偶联剂为硅烷类偶联剂。
本发明的制备方法：将环氧树脂与碳纳米纤维粉碎成200目的颗粒后放入高速混合机内混合均匀后备用。将线性低密度聚乙烯加入硅烷偶联剂，在高速混合的过程中加入微米级的无机填料混合均匀后，加入环氧树脂与碳纳米纤维的混合粉末及粉末助剂。混合均匀后，放入双螺杆挤出机中，在160-180℃的温度条件下捏合、挤出，制成混合母料。将制成的混合母料放到粉碎机中粉碎成所需粒度的聚乙烯粉末涂料。
本方法使用了线性低密度聚乙烯，其分子结构为线性，分枝少、支链短，流平性好，机械性能也明显强于其他型号的聚乙烯。加入碳纳米纤维后，聚乙烯粉末的机械强度、韧性等有了很大的提高。而环氧树脂的加入，弥补了聚乙烯粉末对金属附着力差的缺点，使其能与金属很好的相互浸润增加粘接强度。硅烷偶联剂改善了粉末内部有机物与无机填料混合性差的情况，使得填料在粉末中分散更加均匀，涂膜表面更加平整光滑。
4、具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
原料重量份组成：
线性低密度聚乙烯 100份
碳纳米纤维 5份
环氧树脂(E-10) 10份
硅烷偶联剂 3份
微米级无机填料 10份
粉末助剂 3份
将10kg线性低密度聚乙烯、0.3kg硅烷偶联剂和1kg微米级无机填料放入高速混合机中，均匀混合后加入1kg环氧树脂、0.5kg碳纳米纤维的混合粉末和0.3kg粉末助剂一起混合均匀。将混合好的物料放入双螺杆挤出机中挤出造粒，挤出机温度为160-180℃。将制得的母料粒放在粉碎机中，研磨到粉末所需粒度。
将得到的粉末在250℃下喷涂在标准板(1号板)上测试性能。
实施例2
原料重量份组成：
线性低密度聚乙烯 100份
碳纳米纤维 10份
环氧树脂(E-10) 15份
硅烷偶联剂 3份
微米级无机填料 10份
粉末助剂 3份
按照以上的加工程序制板(2号板)测试性能。
实施例3
原料重量份组成：
线性低密度聚乙烯 100份
碳纳米纤维 5份
环氧树脂(E-10) 15份
硅烷偶联剂 3份
微米级无机填料 10份
粉末助剂 3份
按照以上加工程序制板(3号板)测试其性能。
实施例4
原料重量份组成：
线性低密度聚乙烯 100份
碳纳米纤维 10份
环氧树脂(E-10) 10份
硅烷偶联剂 3份
微米级无机填料 10份
粉末助剂 3份
按照以上加工程序制板(4号板)测试其性能。
Claims (4)
1.一种新型聚乙烯粉末涂料。其特征在于由如下物质组成：
聚乙烯(PE) 100份
碳纳米纤维 5-10份
环氧树脂 10-15份
微米级的无机填料 5-20份
偶联剂 1-3份
粉末助剂 1-5份
2.如权利要求1所述的一种新型聚乙烯粉末涂料，其特征在于：采用了碳纳米纤维作为改性材料。
3.如权利要求1所述的一种新型聚乙烯粉末涂料，其特征在于：采用的环氧树脂是指E-10或E-12。
4.如权利要求1所述的一种新型聚乙烯粉末涂料，其特征在于：高速混合机、高速粉碎机和双螺杆挤出机的制作方法。
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