CN102876203A

CN102876203A - 一种超耐磨金属粉末涂料

Info

Publication number: CN102876203A
Application number: CN2012102349323A
Authority: CN
Inventors: 周玉华; 郑元者
Original assignee: ZHEJIANG JIATAI PLASTIC POWDER CO Ltd
Current assignee: ZHEJIANG JIATAI PLASTIC POWDER CO Ltd
Priority date: 2012-07-09
Filing date: 2012-07-09
Publication date: 2013-01-16

Abstract

本发明涉及一种超耐磨金属粉末涂料，属于涂料材料技术领域。为了解决现有技术中存在的耐磨性能差、产品硬度低的技术问题，提供一种超耐磨金属粉末涂料，主要由以下成分的重量百分比的原料制成：聚酯：25%～35%；环氧树脂：25%～35%；流平剂：0.5%～1.5%；光亮剂：0.5%～1.5%；超耐磨助剂：5.0%～15%；银粉：1.0%～3.0%；偶联剂：15%～20%，还包括重量百分比为5.0%～10%的交联剂。本发明的涂料用于产品表面涂料后具有硬度高，能够达到３H以上，其相互摩擦30次以后无磨损，具有强的耐磨性能，还具有稳定性和粘结性好。

Description

一种超耐磨金属粉末涂料

技术领域

本发明涉及一种涂料，尤其涉及一种超耐磨金属粉末涂料，属于涂料材料技术领域。

背景技术

随着涂料产品品种越来越多，应用范围的不断扩大，涂料工业已成为化学工业中一个重要的独立工业生产部分。且在涂料工业中，粉末涂料属于发展最快的一类。由于世界上出现了严重的大气污染，环保法规对污染控制日益严格，要求开发无公害、省资源的涂料品种。因此，无溶剂、具有保护和装饰综合性能的粉末涂料，便因其具有的经济效益和社会效益而获得飞速发展。

但是，现今国内市场上出现的金属粉末涂料普遍存在硬度低、不耐磨的缺陷，摩擦几次涂膜表面就会被破坏，造成产品的美观度下降，使用寿命下降，在客户装配过程中次品率高。

发明内容

本发明针对以上现有技术中存在的缺陷，提供一种硬度高、耐磨性能好的超耐磨金属粉末涂料。

本发明的目的是通过下列技术方案来实现的：一种超耐磨金属粉末涂料，该涂料主要由以下成分的重量百分比的原料制成：

聚酯：25%～35%；环氧树脂：25%～35%；流平剂：0.5%～1.5%；光亮剂：0.5%～1.5%；超耐磨助剂：5.0%～15%；银粉：1.0%～3.0%；偶联剂：15%～20%。

本发明的超耐磨金属粉末涂料，通过加入超耐磨助剂和银粉原料，并同时结合了涂料中的其它成分，使各原料之间相辅相成，相互配合使用，增大涂膜的交联密度从而使其中网状结构得到大幅度的提升，实现提高涂膜的硬度和机械性能的效果；还能够减小涂料的摩擦阻力，增强产品的耐磨度。网状结构的提高和耐磨度的提高，从而克服了现有技术中一般的粉末涂料所存在的硬度低和耐磨性差的缺点，弥补了市场上的空白。本发明的上述超耐磨金属粉末涂料主要应用在童车、自行车配件、汽车内饰配件、休闲家具、商品展示架等产品的表面涂覆或喷涂材料。

在上述的超耐磨金属粉末涂料中，所述的原料还包括重量百分比为5.0%～10%的交联剂。所述的交联剂能进一步的提高涂料各成分的分子间的键合作用，提高涂料的稳定性，使不易分解，而且还能提高涂料的硬度。

作为进一步的优选，所述的超耐磨金属粉末涂料主要由以下成分的重量百分比的原料制成：

聚酯：28%～32%；环氧树脂：28%～33%；流平剂：0.8%～1.0%；光亮剂：0.8%～1.0%；超耐磨助剂：8.0%～12%；银粉：1.8%～2.5%；偶联剂：17%～18%；交联剂：7.0%～8.0%。

在上述的超耐磨金属粉末涂料中，所述的超耐磨助剂选自微粉蜡、棕榈蜡、氧化铝、氮化硅中的一种或几种。通过加入上述超耐磨助剂能够减少涂料的摩擦系数，提高涂料的耐磨性。使所述的涂料喷涂于工件表面后，其相互摩擦30次以后无磨损，相比传统的涂料喷涂于工件表面后相互摩擦3～5次，表面就损伤的缺点，具有更高的耐磨擦性能。作为优选，所述的超耐磨助剂选自棕榈蜡、氧化铝、氮化硅中的一种或几种。这些耐磨助剂与涂料中的其它成分之间具有更好的协同作用，提高耐磨性能更好。

在上述的超耐磨金属粉末涂料中，所述的偶联剂为硅烷偶联剂。硅烷偶联剂能够起到改性的作用，提高涂料的粘着力，改性涂料各成分之间的相容性。作为优选，所述的硅烷偶联剂选自硅烷偶联剂KH-570、硅烷偶联剂KH-550、硅烷偶联剂DL-171中的一种或几种。

在上述的超耐磨金属粉末涂料中，所述的聚酯是一种聚酯树脂，如采用由多元酸与多元醇聚合而得到的酯酯。作为优选，所述的聚酯的酸值为40～75；更进一步的优选，所述的聚酯的酸值为45～55。上述的酸值是指中和１g聚酯树脂中的游离酸所需要的氢氧化钾的毫克数。

在上述的超耐磨金属粉末涂料中，所述的流平剂选自丁基纤维素、羟甲基纤维素、GLP-588流平剂、BD-3376流平剂、BD-3310流平剂、有机硅流平剂中的一种或几种。通过加入上述的流平剂，降低涂料的表面张力，与本发明所选用的原料之间具有协同作用，具有提高涂料的耐划伤性和防粘结性。作为更进一步的优选，所述的流平剂选自羟甲基纤维素、GLP-588流平剂、有机硅流平剂。所述的有机硅流平剂如聚醚改性有机硅。

在上述的超耐磨金属粉末涂料中，所述的光亮剂选自季戊四醇、微晶蜡中的一种或两种。通过加入光亮剂能够更进一步提高涂料的硬度、光泽性和美观性。作为优选，所述的光亮剂为合成蜡。

在上述的超耐磨金属粉末涂料中，加入的银粉提高涂料的装饰性能，还能起到一定的抗菌作用。但是，由于银粉对环境有较大的影响，所以加入的量不宜过多，作为更进一步的优选，银粉的重量百分比为1.8%～2.0%。

在上述的超耐磨金属粉末涂料中，还可以根据需要加入适量的光稳定剂、颜料、防冻剂等助剂，能够提高涂料抗老化及防冻能力，提高使用寿命，进一步降低生产成本，同时也能够提高涂料的美观性。

综上所述，与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1.本发明的超耐磨金属粉末涂料，所述的涂料用于产品表面涂料后硬度能够达到３H以上，所述的涂料喷涂于工件表面后，其相互摩擦30次以后无磨损，具有强的耐磨性能。

２.本发明的超耐磨金属粉末涂料，喷涂于产品的表面后，还具有稳定性和粘结性好等优点，不易出现脱落现象，有利于保证使用后的美观性能。

具体实施方式

下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明，但是本发明并不限于这些实施例。

实施例1

按以下各成分的重量百分比精确称取制备超耐磨金属粉末涂料所用的原料：

聚酯：35%；环氧树脂：25%；流平剂：1.0%；光亮剂：1.0%；超耐磨助剂：15%；银粉：3%；偶联剂：20%；其中，所述的聚酯的酸值为40～75。

将上述称取的原料放入高速混合机中进行预混合15～20分钟，再将所得混合料投入到高速挤出机中在115℃～135℃的温度条件下进行混炼挤出，然后压片破碎后，再经过ACM微粉碎机粉碎为粒径为25～40微米的粉末颗粒，再将粉末颗粒过140目筛，检验、包装得到成品超耐磨金属粉末涂料。

将上述得到的超耐磨金属粉末涂料涂覆于产品表面，采用喷涂方法，采用高压静电喷涂，平均厚度为40～50微米，固化温度为200℃，固化时间为15分钟。

实施例２

聚酯：25%；环氧树脂：35%；流平剂：1.0%；光亮剂：0.5%；超耐磨助剂：12%；银粉：1.5%；偶联剂：15%；交联剂：10%；其中，所述的聚酯的酸值为40～75。

制备方法同实施例１中的方法一致，这里不再赘述。

实施例３

聚酯：32%；环氧树脂：28%；流平剂：1.5%；光亮剂：1.5%；超耐磨助剂：8.0%；银粉：1.0%；偶联剂：20%；交联剂：8.0；其中，所述的聚酯的酸值为40～75。

制备方法同实施例１中的方法一致，这里不再赘述。

实施例４

聚酯：35%；环氧树脂：33%；流平剂：1.2%；光亮剂：0.8%；超耐磨助剂：5.0%；银粉：2.0%；偶联剂：18%；交联剂：5.0；其中，所述的聚酯的酸值为40～75。其中所述的流平剂为GLP-588流平剂；所述的光亮剂为微晶蜡；所述的超耐磨助剂为氧化铝；所述的偶联剂为硅烷偶联剂；所述的交联剂为离子交换树脂交联剂。

实施例５

聚酯：28%；环氧树脂：35%；流平剂：0.8%；光亮剂：1.2%；超耐磨助剂：10%；银粉：2.0%；偶联剂：16%；交联剂：7.0；其中，所述的聚酯的酸值为40～75。其中所述的流平剂为BD-3376流平剂；所述的光亮剂为季戊四醇；所述的超耐磨助剂为微粉蜡；所述的偶联剂为硅烷偶联剂KH-550；所述的交联剂为离子交换树脂交联剂。

实施例６

聚酯：30%；环氧树脂：30%；流平剂：1.5%；光亮剂：1.5%；超耐磨助剂：15%；银粉：2.0%；偶联剂：15%；交联剂：5.0；其中，所述的聚酯的酸值为45～55。其中所述的流平剂为羟甲基纤维素；所述的光亮剂为季戊四醇和微晶蜡的混合物，两者的重量比为1：1；所述的超耐磨助剂为氮化硅；所述的偶联剂为硅烷偶联剂DL-171；所述的交联剂为离子交换树脂交联剂。

制备方法同实施例４中的方法一致，这里不再赘述。

实施例７

聚酯：30%；环氧树脂：30%；流平剂：1.5%；光亮剂：1.5%；超耐磨助剂：15%；银粉：2.0%；偶联剂：15%；交联剂：5.0；其中，所述的聚酯的酸值为45～55。其中所述的流平剂为BD-3376流平剂；所述的光亮剂为季戊四醇和微晶蜡的混合物，两者的重量比为2：1；所述的超耐磨助剂为棕榈蜡；所述的偶联剂为硅烷偶联剂KH-570；所述的交联剂为离子交换树脂交联剂。

制备方法同实施例４中的方法一致，这里不再赘述。

实施例８

聚酯：29%；环氧树脂：33%；流平剂：1.5%；光亮剂：0.5%；超耐磨助剂：10%；银粉：3.0%；偶联剂：17%；交联剂：6.0；其中，所述的聚酯的酸值为45～55。其中所述的流平剂为丁基纤维素；所述的光亮剂为微晶蜡；所述的超耐磨助剂为棕榈蜡和氮化硅的混合物，两者的重量比为2：1；所述的偶联剂为硅烷偶联剂DL-171；所述的交联剂为离子交换树脂交联剂。

制备方法同实施例４中的方法一致，这里不再赘述。

实施例９

聚酯：29%；环氧树脂：33%；流平剂：1.5%；光亮剂：0.5%；超耐磨助剂：10%；银粉：3.0%；偶联剂：17%；交联剂：6.0；其中，所述的聚酯的酸值为45～55。其中所述的流平剂为丁基纤维素；所述的光亮剂为微晶蜡；所述的超耐磨助剂为棕榈蜡和氧化铝的混合物，两者的重量比为2：1；所述的偶联剂为硅烷偶联剂 DL-171和硅烷偶联剂KH-550的混合物，两者的重量比为1：1；所述的交联剂为离子交换树脂交联剂。

制备方法同实施例４中的方法一致，这里不再赘述。

对比例１

按照实施例６的涂料的各成份的组成，仅将其中的超耐磨助剂替换为聚乙烯蜡混合后得到金属粉末涂料。

随机选取上述实施例中得到的涂料进行性能测试，并与对比例１进行比较。具体数据分析结果见以下表１。

表１：

从上述表１中可以看出，采用本发明的涂料具有相当好的硬度，且其它总体性能相应的得到的提高，而从对比例１中可以看出，采用本领域普通的耐磨助剂聚乙烯蜡，相应的性能都不如本发明的涂料，具有预料不到的技术效果。

随机选取本发明的上述涂料喷涂于工件表面后，进行相互摩擦测试，摩擦30次以后，基本无磨损，与普通的涂料摩擦3～5次就会产生磨损相比，具有很强的耐磨性能。

本发明中所描述的具体实施例仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管对本发明已作出了详细的说明并引证了一些具体实施例，但是对本领域熟练技术人员来说，只要不离开本发明的精神和范围可作各种变化或修正是显然的。

Claims

1.一种超耐磨金属粉末涂料，其特征在于，该涂料主要由以下成分的重量百分比的原料制成：

2.根据权利要求１所述的超耐磨金属粉末涂料，其特征在于，所述的原料还包括重量百分比为5.0%～10%的交联剂。

3.根据权利要求２所述的超耐磨金属粉末涂料，其特征在于，该涂料主要由以下成分的重量百分比的原料制成：

4.根据权利要求１所述的超耐磨金属粉末涂料，其特征在于，所述的超耐磨助剂选自微粉蜡、棕榈蜡、氧化铝、氮化硅中的一种或几种。

5.根据权利要求１-４任意一项所述的超耐磨金属粉末涂料，其特征在于，所述的聚酯的酸值为40～75。

6.根据权利要求１-４任意一项所述的超耐磨金属粉末涂料，其特征在于，所述的偶联剂为硅烷偶联剂。

7.根据权利要求５所述的超耐磨金属粉末涂料，其特征在于，所述的硅烷偶联剂选自硅烷偶联剂KH-570、硅烷偶联剂KH-550、硅烷偶联剂DL-171中的一种或几种。

8.根据权利要求１-４任意一项所述的超耐磨金属粉末涂料，其特征在于，所述的流平剂选自丁基纤维素、羟甲基纤维素、GLP-588流平剂、BD-3376流平剂、BD-3310流平剂、有机硅流平剂中的一种或几种。

9.根据权利要求１-４任意一项所述的超耐磨金属粉末涂料，其特征在于，所述的光亮剂选自季戊四醇、微晶蜡中的一种或两种。