CN103160182B - 无光型环氧粉末涂料及其制备方法 - Google Patents

无光型环氧粉末涂料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种无光型环氧粉末涂料及其制备方法，它是由下列重量份的原料制成：环氧树脂（E-12)？500-600、DICY？10-15、流平剂（GLP503）8-12、光亮剂（BLC701）3-5、安息香4-6、改性聚酰胺蜡微粉5-8、除气剂（SA500）？4-6、流动助剂（W-1）？3-5、消光剂（XG603-1F）5-10、消光硫酸钡150-200、准球型硅微粉50-100、2-苯基咪唑啉5-8、炭黑4-5、铁黄7-10、铁红3-5、钛白粉4-6。本发明制备出来的粉末涂料具有高硬度、高强度、高耐磨、耐热性好、耐老化性好、固化时间快、环保无污染等优点；涂膜性能优异，耐酸碱、耐盐雾、耐汽油等有机溶剂各方面的性能指标均很高。

Description

无光型环氧粉末涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种粉末涂料，具体涉及一种无光型环氧粉末涂料及其制备方法。
背景技术
粉末涂料作为一种环保型涂料，具有无溶剂、低污染、涂装工序简单、涂装效率高等优点，得到了快速发展。其中无光环氧粉末涂料是一种常用的粉末涂料，其具有优良的物理性能和耐化学药品性，并具有良好的电绝缘性能。但由于其存在着耐候性能差、热稳定性差等缺点，限制了其使用范围。
发明内容
本发明的目的在于提供一种亚光型环氧/聚酯粉末涂料及其制备方法，提高无光型环氧粉末涂料的耐候性、耐热性以及耐老化性能，延长其使用寿命，扩大其使用范围。
本发明采用的技术方案如下：
一种无光型环氧粉末涂料，它是由下列重量份的原料制成：
环氧树脂（E-12)500-600
DICY10-15
流平剂（GLP503）8-12
光亮剂（BLC701）3-5
安息香4-6
改性聚酰胺蜡微粉5-8
除气剂（SA500）4-6
流动助剂（W-1）3-5
消光剂（XG603-1F）5-10
消光硫酸钡150-200
准球型硅微粉50-100
2-苯基咪唑啉5-8
炭黑4-5
铁黄7-10
铁红3-5
钛白粉4-6。
优选地，一种无光型环氧粉末涂料，它是由下列重量份的原料制成：
环氧树脂（E-12)600
DICY12
流平剂（GLP503）10
光亮剂（BLC701）5
安息香5
改性聚酰胺蜡微粉5
除气剂（SA500）5
流动助剂（W-1）5
消光剂（XG603-1F）10
消光硫酸钡200
准球型硅微粉100
2-苯基咪唑啉6
炭黑5
铁黄10
铁红5
钛白粉5。
所述的所述的准球型硅微粉的粒度为400-600目。
所述的改性聚酰胺蜡微粉由以下方法制得：（1）将聚四氟乙烯微粉、纳米硅灰石和树木灰烬按质量比3-5:1-2:0.5-1加入高速混合机中混合20-30min，再加入1-2%的十二烷基二甲基氧化胺、2-3%的硬脂酸钠和0.5-1%的硅烷偶联剂KH570，在70-80℃水浴中以2000-3000rpm转速搅拌15-20min，得混合物，备用；（2）将聚酰胺蜡加热至100-120℃，待其完全熔化成为熔融液时，加入5-10%的步骤（1）制得的混合物，4000-5000rpm高速剪切10-15min后，将熔融液与160-180℃热压缩空气同时通过喷雾塔的喷嘴，在0.6-1.2MPa压力下喷入0-3℃低温冷冻干燥塔内，使喷嘴喷出的液滴迅速固化，下落进入旋风分离器，收集的平均粒径为10-20μm的粗粒通过气流粉碎机后进入旋风分离器，即得粒径为1-3μm的改性聚酰胺蜡微粉。
所述的聚四氟乙烯微粉粒径为1-2μm；所述的纳米硅灰石粒径为20-40nm。
无光型环氧粉末涂料的制备方法，包括以下步骤：
（1）按配方配比称取定量树脂以及各助剂于粉碎分散机中分散5-10min，块状物料粉碎至粒度小于5mm，使各个组分充分混合均匀；
（2）将混合均匀的物料经加料器送入螺杆挤出机熔融挤出，挤出机料筒温度为105-115℃，挤出机螺杆温度为70-80℃，挤出机转速为70-80rpm；
（3）将挤出的物料经压片冷却机压成薄片，并进行冷却，然后将冷却后的薄片物料破碎成较小的片状物料，再将此小薄片送至空气分级磨中进行细粉碎，最后经旋风分离器筛分，除去超细物、杂物、粗粉后得到粒径为40-50μm的粉末涂料。
所述粉末涂料的固化条件为：工件表面温度160-180℃，烘烤20-25min。
本发明的有益效果：
本发明通过涂料配方的优化，不同助剂的相互配合，提高了无光粉末涂料的热稳定性、耐候性以及耐老化性，改善了无光粉末涂料的综合性能。另外还添加了准球型硅微粉以替代部分消光硫酸钡，可以有效提高了填料在有机物中的润湿性和亲和性,改善了混合物系统的分散性和流动性，增加了物料的密度和硬度增，强了固化物的机械强度、弹性模量、耐老化性能、耐候性能、耐热性能等。本发明通过对聚酰胺蜡进行改性，可以提高涂料耐磨性、抗划伤性，改善涂料表面细腻度，使涂膜更加爽滑、质感。本发明制备出来的粉末涂料具有高硬度、高强度、高耐磨、耐热性好、耐老化性好、固化时间快、环保无污染等优点；涂膜性能优异，耐酸碱、耐盐雾、耐汽油等有机溶剂各方面的性能指标均很高。
具体实施方式
一种无光型环氧粉末涂料，它是由下列重量份的原料制成：
环氧树脂（E-12)600份
DICY12份
流平剂（GLP503）10份
光亮剂（BLC701）5份
安息香5份
改性聚酰胺蜡微粉5份
除气剂（SA500）5份
流动助剂（W-1）5份
消光剂（XG603-1F）10份
消光硫酸钡200份
准球型硅微粉100份
2-苯基咪唑啉6份
炭黑5份
铁黄10份
铁红5份
钛白粉5份。
其中，所述的所述的准球型硅微粉的粒度为400目。
所述的改性聚酰胺蜡微粉由以下方法制得：（1）将聚四氟乙烯微粉、纳米硅灰石和树木灰烬按质量比5:2:0.8加入高速混合机中混合30min，再加入2%的十二烷基二甲基氧化胺、3%的硬脂酸钠和0.8%的硅烷偶联剂KH570，在75℃水浴中以3000rpm转速搅拌18min，得混合物，备用；（2）将聚酰胺蜡加热至110℃，待其完全熔化成为熔融液时，加入6%的步骤（1）制得的混合物，5000rpm高速剪切10min后，将熔融液与180℃热压缩空气同时通过喷雾塔的喷嘴，在1.0MPa压力下喷入0℃低温冷冻干燥塔内，使喷嘴喷出的液滴迅速固化，下落进入旋风分离器，收集的平均粒径为15μm的粗粒通过气流粉碎机后进入旋风分离器，即得粒径为2μm的改性聚酰胺蜡微粉。
所述的聚四氟乙烯微粉粒径为2μm；所述的纳米硅灰石粒径为30nm。
无光型环氧粉末涂料的制备方法，包括以下步骤：
（1）按配方配比称取定量树脂以及各助剂于粉碎分散机中分散8min，块状物料粉碎至粒度小于5mm，使各个组分充分混合均匀；
（2）将混合均匀的物料经加料器送入螺杆挤出机熔融挤出，挤出机料筒温度为110℃，挤出机螺杆温度为80℃，挤出机转速为80rpm；
（3）将挤出的物料经压片冷却机压成薄片，并进行冷却，然后将冷却后的薄片物料破碎成较小的片状物料，再将此小薄片送至空气分级磨中进行细粉碎，最后经旋风分离器筛分，除去超细物、杂物、粗粉后得到粒径为50μm的粉末涂料。
将该粉末涂料采用静电喷涂施工方法喷涂于经喷砂前处理的钢板基材上，平均涂膜厚度为50-80μm，然后使用电热恒温在180℃下烘烤固化25min，自然冷却至室温，放置24h后，测定涂膜性能。其涂膜性能如下：光泽度（60℃）≤10％，附着力≤1级，耐冲撞强度≥50Kg·cm，耐弯曲≤2mm，铅笔硬度≥1H。

Claims (5)

1.一种无光型环氧粉末涂料，其特征在于，它是由下列重量份的原料制成：
环氧树脂E-12500-600
DICY10-15
流平剂GLP5038-12
光亮剂BLC7013-5
安息香4-6
改性聚酰胺蜡微粉5-8
除气剂SA5004-6
流动助剂W-13-5
消光剂XG603-1F5-10
消光硫酸钡150-200
准球型硅微粉50-100
2-苯基咪唑啉5-8
炭黑4-5
铁黄7-10
铁红3-5
钛白粉4-6；
所述的改性聚酰胺蜡微粉由以下方法制得：
（1）将聚四氟乙烯微粉、纳米硅灰石和树木灰烬按质量比3-5:1-2:0.5-1加入高速混合机中混合20-30min，再加入1-2%的十二烷基二甲基氧化胺、2-3%的硬脂酸钠和0.5-1%的硅烷偶联剂KH570，在70-80℃水浴中以2000-3000rpm转速搅拌15-20min，得混合物，备用；
（2）将聚酰胺蜡加热至100-120℃，待其完全熔化成为熔融液时，加入5-10%的步骤（1）制得的混合物，4000-5000rpm高速剪切10-15min后，将熔融液与160-180℃热压缩空气同时通过喷雾塔的喷嘴，在0.6-1.2MPa压力下喷入0-3℃低温冷冻干燥塔内，使喷嘴喷出的液滴迅速固化，下落进入旋风分离器，收集的平均粒径为10-20μm的粗粒通过气流粉碎机后进入旋风分离器，即得粒径为1-3μm的改性聚酰胺蜡微粉；
所述的无光型环氧粉末涂料的制备方法，包括以下步骤：
（1）按配方配比称取定量树脂以及各助剂于粉碎分散机中分散5-10min，块状物料粉碎至粒度小于5mm，使各个组分充分混合均匀；
（2）将混合均匀的物料经加料器送入螺杆挤出机熔融挤出，挤出机料筒温度为105-115℃，挤出机螺杆温度为70-80℃，挤出机转速为70-80rpm；
（3）将挤出的物料经压片冷却机压成薄片，并进行冷却，然后将冷却后的薄片物料破碎成较小的片状物料，再将此小薄片送至空气分级磨中进行细粉碎，最后经旋风分离器筛分，除去超细物、杂物、粗粉后得到粒径为40-50μm的粉末涂料。
2.根据权利要求1所述的无光型环氧粉末涂料，其特征在于，所述的准球型硅微粉的粒度为400-600目。
3.根据权利要求1所述的无光型环氧粉末涂料，其特征在于，所述的聚四氟乙烯微粉粒径为1-2μm；所述的纳米硅灰石粒径为20-40nm。
4.根据权利要求1所述的无光型环氧粉末涂料，其特征在于，所述粉末涂料的固化条件为：工件表面温度160-180℃，烘烤20-25min。
5.根据权利要求1所述的无光型环氧粉末涂料，其特征在于，它是由下列重量份的原料制成：
环氧树脂E-12600
DICY12
流平剂GLP50310
光亮剂BLC7015
安息香5
改性聚酰胺蜡微粉5
除气剂SA5005
流动助剂W-15
消光剂XG603-1F10
消光硫酸钡200
准球型硅微粉100
2-苯基咪唑啉6
炭黑5
铁黄10
铁红5
钛白粉5。
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