CN103013298B - 一种含有改性纳米碳的粉末涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种含有改性纳米碳的粉末涂料及其制备方法，其组成原料为：改性环氧树脂、四酚基乙烷四缩水甘油醚环氧树脂、对羟基苯甲酸对苯二酚二缩水甘油、改性纳米碳、丙稀酸型流平剂、成膜树脂、聚二甲基硅氧烷、安息香、铝粉、丙烯酸树脂、超细钛白粉、二亚乙基三胺、间苯二酚和二辛酯；本发明粉末涂料为绿色环保型涂料，无毒，耐高温，不含溶剂，无VOC排放，而且本发明中添加了改性纳米碳，增强了改性环氧树脂、四酚基乙烷四缩水甘油醚环氧树脂和对羟基苯甲酸对苯二酚二缩水甘油的混溶性，改进了粉末涂料的表面流平，具有高保光性，提高了粉末涂料的装饰性；制备得到的成品合格率高，可实现工业化大生产。

Description

一种含有改性纳米碳的粉末涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及粉末涂料领域，尤其涉及一种含有改性纳米碳的粉末涂料及其制备方法。
背景技术
随着我国经济的持续稳定增长以及人民生活水平的不断提高，金属构件的粉末涂装业务也不断增加，尤其是家用电器、仪器仪表、交通设施、铝型材、各种车辆以及日用五金等行业，粉末涂层能给金属提供优良的防腐保护及装饰性能，但由于用于上述领域的现有涂料的抗污染性能不理想，涂层上经常附着各类灰尘、污垢甚至是油污；抗粘贴能力也不理想，且现有粉末涂料形成的涂层在户外长期暴晒、雨淋等自然条件影响下易出现起泡、开裂、剥离等现象，因此，涂层的机械性能也不理想。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种含有改性纳米碳的粉末涂料及其制备方法。
为了实现上述目的本发明采用如下技术方案：
含有改性纳米碳的粉末涂料，其组成原料的重量份为：改性环氧树脂35-45、四酚基乙烷四缩水甘油醚环氧树脂10-15、对羟基苯甲酸对苯二酚二缩水甘油5-7、改性纳米碳1-3、丙稀酸型流平剂0.8-1.2、成膜树脂1-2、聚二甲基硅氧烷0.5-1、安息香0.4-0.6、铝粉0.7-1.5、丙烯酸树脂0.8-1.2、超细钛白粉28-32、二亚乙基三胺5-7、间苯二酚0.2-0.5和二辛酯0.7-0.9。
含有改性纳米碳的粉末涂料，其组成原料的重量份为：改性环氧树脂40、四酚基乙烷四缩水甘油醚环氧树脂12、对羟基苯甲酸对苯二酚二缩水甘油6、改性纳米碳2、丙稀酸型流平剂1、成膜树脂1.5、聚二甲基硅氧烷0.8、安息香0.5、铝粉1.2、丙烯酸树脂1、超细钛白粉30、二亚乙基三胺6、间苯二酚0.35和二辛酯0.8。
含有改性纳米碳的粉末涂料的制备方法，包括以下步骤：
（1）成膜树脂的制备：按组成配方尿素3-5、聚乙烯蜡5-7、聚对苯二甲酸乙酯3-5、聚乙二醇4-6、锌粉0.2-0.3、松香0.3-0.5、环氧硬脂酸辛酯3-5、苯乙烯2-3、过氧化苯甲酸叔丁酯0.2-0.3和氧化锌0.3-0.5；制成方法如下：
a：将聚乙烯蜡、聚对苯二甲酸乙酯、聚乙二醇、松香、环氧硬脂酸辛酯、苯乙烯加入不锈钢反应釜，升温至110±5℃，开动搅拌加入尿素、过氧化苯甲酸叔丁酯、氧化锌、锌粉；
b：然后以50-60℃/小时速率升温到180-195℃；反应1-2小时停止加热得到；
（2）按组成原料的重量份称取各原料，然后配料并放入混合机内混合，将混合好的混合料放入双螺杆挤出机挤出，挤出机的一区温度控制在：80±5℃；二区温度控制在：97±5℃；挤出后的片状料冷却后，投入到粉碎机内粉碎、研磨成150-200目的粉末，包装入库，粉末固化条件为：固化温度180-200℃，保温15-25分钟。
所述的改性纳米碳的制备方法为：将碳酸钙在680-800℃下烧损3-4小时，后研磨成纳米粉末，拌入相当于粉体重量1-2%的用环氧大豆油、1-2%的木质素磺酸钙拌搅均匀，烘干，粉碎成粉末。
所述的改性环氧树脂的制备方法如下：
配方：E-51环氧树脂60-70、SG-2型聚氯乙烯10-12、丁酮20-25、二茂铁1-2、聚异丁烯6-8、桐油酸酐5-8、苄基三乙基溴化铵2-3、氢氧化铝3-5、松香10-12、尿素8-10、氧化锌5-8、2.4.6-三（二甲胺基甲基）苯酚10-12、二氯过氧化苯甲酰0.2-0.4、烟片胶0.2-0.4、苯基三乙氧基硅烷1-2、抗氧剂10351-2；
制备方法如下：
（1）、将E-51环氧树脂、SG-2型聚氯乙烯加热至110-120℃熔化；600-800转/分搅拌；
（2）、加入二茂铁、氢氧化铝、桐油酸酐，升温至150-160℃，400-600转/分高速搅拌搅拌，反应1-2小时，
（3）、加入其它物料，升温至180-200℃，800-1000转/分高速搅拌，保温反应1-2小时，过滤出料；干燥、脱去有机溶剂丁酮，得到改性环氧树脂。
本发明的优点：
本发明粉末涂料为绿色环保型涂料，无毒，耐高温，不含溶剂，无VOC排放，而且本发明中添加了改性纳米碳，增强了改性环氧树脂、四酚基乙烷四缩水甘油醚环氧树脂和对羟基苯甲酸对苯二酚二缩水甘油的混溶性，改进了粉末涂料的表面流平，具有高保光性，提高了粉末涂料的装饰性；制备得到的成品合格率高，可实现工业化大生产。
具体实施方式
实施例1：含有改性纳米碳的粉末涂料，其组成原料的重量份（kg）为：改性环氧树脂40、四酚基乙烷四缩水甘油醚环氧树脂12、对羟基苯甲酸对苯二酚二缩水甘油6、改性纳米碳2、丙稀酸型流平剂1、成膜树脂1.5、聚二甲基硅氧烷0.8、安息香0.5、铝粉1.2、丙烯酸树脂1、超细钛白粉30、二亚乙基三胺6、间苯二酚0.35和二辛酯0.8。
含有改性纳米碳的粉末涂料的制备方法，包括以下步骤：
（1）成膜树脂的制备：按组成配方（kg）尿素4、聚乙烯蜡6、聚对苯二甲酸乙酯4、聚乙二醇5、锌粉0.25、松香0.4、环氧硬脂酸辛酯4、苯乙烯2.5、过氧化苯甲酸叔丁酯0.25和氧化锌0.4；制成方法如下：
a：将聚乙烯蜡、聚对苯二甲酸乙酯、聚乙二醇、松香、环氧硬脂酸辛酯、苯乙烯加入不锈钢反应釜，升温至110±5℃，开动搅拌加入尿素、过氧化苯甲酸叔丁酯、氧化锌、锌粉；
b：然后以50-60℃/小时速率升温到180-195℃；反应1-2小时停止加热得到；
（2）按组成原料的重量份称取各原料，然后配料并放入混合机内混合，将混合好的混合料放入双螺杆挤出机挤出，挤出机的一区温度控制在：80±5℃；二区温度控制在：97±5℃；挤出后的片状料冷却后，投入到粉碎机内粉碎、研磨成180目的粉末，包装入库，粉末固化条件为：固化温度180-200℃，保温15-25分钟。
所述的改性纳米碳的制备方法为：将碳酸钙在680-800℃下烧损3-4小时，后研磨成纳米粉末，拌入相当于粉体重量1.5%的用环氧大豆油、1.5%的木质素磺酸钙拌搅均匀，烘干，粉碎成粉末。
所述的改性环氧树脂的制备方法如下：
配方（kg）：E-51环氧树脂65、SG-2型聚氯乙烯11、丁酮22、二茂铁1.5、聚异丁烯7、桐油酸酐6、苄基三乙基溴化铵2.5、氢氧化铝4、松香11、尿素9、氧化锌7、2.4.6-三（二甲胺基甲基）苯酚11、二氯过氧化苯甲酰0.3、烟片胶0.3、苯基三乙氧基硅烷1.5、抗氧剂10351.5；
制备方法如下：
（1）、将E-51环氧树脂、SG-2型聚氯乙烯加热至115℃熔化；700转/分搅拌；
（2）、加入二茂铁、氢氧化铝、桐油酸酐，升温至155℃，500转/分高速搅拌搅拌，反应1-2小时，
（3）、加入其它物料，升温至190℃，900转/分高速搅拌，保温反应1.5小时，过滤出料；干燥、脱去有机溶剂丁酮，得到改性环氧树脂。
将该粉末涂料采用静电喷涂施工方法作用于经喷涂处理的电视机表面上，经180℃的充分固化，自然冷却至室温，放置24h后，测定涂层性能，其涂层冲击强度≥85cm，耐盐雾时间≥3200h，人工加速老化时间≥3200h，耐热性能≥580，天然曝晒15个月不起泡、不生锈、不开裂、不剥离，对油污的分解率≥99%。

Claims (2)

1.一种含有改性纳米碳的粉末涂料，其特征在于其组成原料的重量份为：改性环氧树脂35-45、四酚基乙烷四缩水甘油醚环氧树脂10-15、对羟基苯甲酸对苯二酚二缩水甘油醚5-7、改性纳米碳1-3、丙稀酸型流平剂0.8-1.2、成膜树脂1-2、聚二甲基硅氧烷0.5-1、安息香0.4-0.6、铝粉0.7-1.5、丙烯酸树脂0.8-1.2、超细钛白粉28-32、二亚乙基三胺5-7、间苯二酚0.2-0.5和二辛酯0.7-0.9；所述的改性纳米碳的制备方法为：将碳酸钙在680-800℃下烧损3-4小时，后研磨成纳米粉末，拌入相当于粉体重量1-2%的环氧大豆油、1-2%的木质素磺酸钙拌搅均匀，烘干，粉碎成粉末；所述的改性环氧树脂的制备方法如下：配方：E-51环氧树脂60-70、SG-2型聚氯乙烯10-12、丁酮20-25、二茂铁1-2、聚异丁烯6-8、桐油酸酐5-8、苄基三乙基溴化铵2-3、氢氧化铝3-5、松香10-12、尿素8-10、氧化锌5-8、2，4，6-三（二甲胺基甲基）苯酚10-12、2，4-二氯过氧化苯甲酰0.2-0.4、烟片胶0.2-0.4、苯基三乙氧基硅烷1-2、抗氧剂10351-2；所述的改性环氧树脂的制备方法如下：
（1）、将E-51环氧树脂、SG-2型聚氯乙烯加热至110-120℃熔化；600-800转/分搅拌；
（2）、加入二茂铁、氢氧化铝、桐油酸酐，升温至150-160℃，400-600转/分高速搅拌，反应1-2小时，
（3）、加入其它物料，升温至180-200℃，800-1000转/分高速搅拌，保温反应1-2小时，过滤出料；干燥、脱去有机溶剂丁酮，得到改性环氧树脂；
所述的含有改性纳米碳的粉末涂料的制备方法包括以下步骤：
（1）成膜树脂的制备：按组成配方尿素3-5、聚乙烯蜡5-7、聚对苯二甲酸乙酯3-5、聚乙二醇4-6、锌粉0.2-0.3、松香0.3-0.5、环氧硬脂酸辛酯3-5、苯乙烯2-3、过氧化苯甲酸叔丁酯0.2-0.3和氧化锌0.3-0.5；制成方法如下：
a：将聚乙烯蜡、聚对苯二甲酸乙酯、聚乙二醇、松香、环氧硬脂酸辛酯、苯乙烯加入不锈钢反应釜，升温至110±5℃，开动搅拌加入尿素、过氧化苯甲酸叔丁酯、氧化锌、锌粉；
b：然后以50-60℃/小时速率升温到180-195℃；反应1-2小时停止加热得到；
（2）按组成原料的重量份称取各原料，然后配料并放入混合机内混合，将混合好的混合料放入双螺杆挤出机挤出，挤出机的一区温度控制在：80±5℃；二区温度控制在：97±5℃；挤出后的片状料冷却后，投入到粉碎机内粉碎、研磨成150-200目的粉末，包装入库，粉末固化条件为：固化温度180-200℃，保温15-25分钟。
2.根据权利要求1所述的含有改性纳米碳的粉末涂料，其特征在于其组成原料的重量份为：改性环氧树脂40、四酚基乙烷四缩水甘油醚环氧树脂12、对羟基苯甲酸对苯二酚二缩水甘油醚6、改性纳米碳2、丙稀酸型流平剂1、成膜树脂1.5、聚二甲基硅氧烷0.8、安息香0.5、铝粉1.2、丙烯酸树脂1、超细钛白粉30、二亚乙基三胺6、间苯二酚0.35和二辛酯0.8。
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