CN103483895B - 一种可提高金属工件死角上粉率的粉末涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可提高金属工件死角上粉率的粉末涂料，其包括树脂、固化剂、助剂、填料、颜料、有机胺盐类共聚化合物和气相氧化物。本发明还公开了该粉末涂料的制备方法。该粉末涂料是在常规粉末涂料中加入有机胺盐类共聚化合物和气相金属氧化物，具有较高的金属上粉率，尤其在金属工件的凹槽和死角上具有较高上粉率，可在铝合金、锻造合金和金属基材表面形成良好的无露底的完整粉末涂层。

Description

一种可提高金属工件死角上粉率的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，尤其涉及一种可提高金属工件死角上粉率的粉末涂料。本发明还涉及该粉末涂料的制备方法。

背景技术

工程机械的使用环境通常都较为恶劣，因此对耐蚀性、耐候性能等要求高。通过对工件表面进行涂膜处理，增强其防腐性能，防止工件界面腐蚀，增加其使用年限。但是，在喷涂有凹槽和死角的工件时，由静电电晕喷枪作粘连的粉末受法拉第笼效应的影响，经常出现工件边角处堆积大量粉末，而折弯凹槽内部部位和工件死角处没有粉末覆盖，金属裸露在外，难以在工件表面形成完整的涂层，不能达到防腐的要求。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种可提高金属工件死角上粉率的粉末涂料。该粉末涂料是在常规粉末涂料中加入有机胺盐类共聚化合物和气相金属氧化物，具有了较高的金属上粉率，尤其在金属工件的凹槽和死角上具有较高上粉率，可在铝合金、锻造合金和金属基材表面形成良好的无露底的完整粉末涂层。

本发明的目的之二提供上述粉末涂料的制备方法。

本发明的目的是通过以下技术措施来实现的：一种可提高金属工件死角上粉率的粉末涂料，包括树脂、固化剂、助剂、填料、颜料、有机胺盐类共聚化合物和气相氧化物。

本发明所述有机胺盐类共聚化合物能增加粉末粒子在静电喷涂中正电荷带电性和转移效率可改进粉末涂料的带电效果，其含量为粉末涂料总重量的1~6%，优选1.5~5%。所述有机胺盐类共聚化合物为季铵盐、磷酸铵、三乙胺以及它们的改性物中的一种或两种的混合，可确保涂层凹槽和死角粉末上粉率的提高，同时也可以保持足够的机械性能，耐候性和外观性能。作为本发明的一个实施例，所述有机胺盐类共聚化合物优选磷酸铵改性物。

本发明所述气相氧化物可以提高粉末涂料的带电性，其含量为粉末涂料总重量的0.01-0.4 %，优选0.01~0.3%，以确保粉末涂料的高带电性。所述气相氧化物是气相二氧化硅或者是气相二氧化硅和氧化铝C的混合物。作为本发明的一个实施方式，所述气相二氧化硅优选疏水性气相二氧化硅，例如各种粒度的AerosilTMR974，AerosilTMR976和AerosilTMRX50等。所述气相二氧化硅的平均粒径为5纳米至1微米，优选5纳米至0.4微米，更优选为5纳米至0.2微米。所述氧化铝C可以防止流动电荷和调节电荷，通常采用辛基烷基处理过的氧化铝，例如AEROXIDE® Alu C 805等。

本发明所述树脂的质量分数为30~70%，其包括环氧树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂和丙烯酸树脂等各种类型粉末涂料用的树脂。

本发明固化剂的质量分数为1~45%，其包括异氰尿酸三缩水甘油酯(TGIC)、胺类固化剂和β-羟烷基酰胺(HAA)等各种类型粉末涂料相应固化剂。

本发明所述助剂为粉末涂料用的常规助剂，其质量分数为1~10%，其包括流平剂、消泡剂、安息香、透气剂和增电剂等中的一种或两种以上的混合。

本发明所述填料的质量分数为1~60%，其为钛白粉、硫酸钡、硅微粉和云母粉的一种或两种以上的混合。

本发明所述颜料的含量适量即可，其采用耐候型无机颜料，如：铁黑、碳黑、铬黄、铁红、钛蓝、钛青、群青和钛绿等中的一种或几种。

本发明第二个目的通过以下技术方案来实现：上述可提高金属工件死角上粉率的粉末涂料的制备方法，包括以下步骤：

(1) 将气相氧化物分为两部分，两部分气相氧化物的质量为90﹕10~10﹕90；

(2) 取树脂、固化剂、助剂、填料、颜料和一部分气相氧化物混合均匀，得到预混料；

(3) 取另一部分气相氧化物与预混料经粉碎装置粉碎并混合均匀，获得粉末涂料。

作为本发明的一个实施例，所述步骤(3)中，取另一部分气相氧化物与部分预混料按质量比1﹕4~6置于搅拌装置中搅拌混合成共混物，将共混物加入粉碎装置的侧加料漏斗中，将剩余的预混料加入粉碎装置中，边粉碎边加入共混物，使共混物和预混料均匀混合，获得粉末涂料。

本发明提供的粉末涂料为在常规粉末涂料中加入有机胺盐类共聚化合物和气相氧化物，提高粉末涂料的带电性，在金属工件死角上粉率大大提高，可在铝合金、锻造合金和金属基材表面形成良好的无露底的完整粉末涂层，同时粉末涂层具有良好的平整性，耐候性和耐化学性。

具体实施方式

下面列举部分实施例对本发明进行说明，有必要在此指出的是以下具体实施例只用于对本发明作进一步说明，不代表对本发明保护范围的限制。其他人根据本发明做出的一些非本质的修改和调整仍属于本发明的保护范围。

以下实施例中，气相二氧化硅为疏水性气相二氧化硅，例如各种粒度的AerosilTMR974，AerosilTMR976和AerosilTMRX50等，平均粒径为5纳米至1微米，优选5纳米至0.4微米。氧化铝C采用辛基烷基处理过的氧化铝，例如AEROXIDE® Alu C 805等。

助剂为粉末涂料用的常规助剂，包括流平剂、消泡剂、安息香、透气剂和增电剂等中的一种或两种以上的混合。

填料为钛白粉、硫酸钡、硅微粉和云母粉的一种或两种以上的混合。

颜料为耐候型无机颜料，如：铁黑、碳黑、铬黄、铁红、钛蓝、钛青、群青、钛绿等中的一种或几种。

有机胺盐类共聚化合物为磷酸铵改性物，也可以为季铵盐，磷酸铵、三乙胺以及它们的改性物中的一种或两种的混合。

聚酯树脂NH3307，广州擎天树脂公司生产。

聚酯树脂SJ4B，安徽神剑新材料股份有限公司生产。

聚酯树脂5086，杭州中法实业有限公司生产。

实施例1

实施例2

实施例3

实施例4

实施例5

如实施例1~5和对比例1~5的结果显示，对比例的金属工件死角上粉率差。实施例1~5的 粉末涂料能最大限度的改善金属工件凹槽和死角上粉率问题，并且能够具有良好的外观性能和机械性能。

Claims (6)

1.一种可提高金属工件死角上粉率的粉末涂料，其特征在于，包括树脂、固化剂、助剂、填料、颜料、气相氧化物以及铵盐或三乙胺，其中，所述气相氧化物为气相二氧化硅和氧化铝C的混合物，所述气相二氧化硅为疏水性气相二氧化硅，所述氧化铝C为AEROXIDE® AluC 805，所述铵盐为季铵盐和磷酸铵中的一种或两种的混合，所述铵盐或三乙胺的含量为粉末涂料总重量的1~6%，所述气相氧化物的含量为粉末涂料总重量的0.01-0.4 %，所述粉末涂料由以下方法制备而成，包括以下步骤：

(1) 将气相氧化物分为两部分，两部分气相氧化物的质量为90﹕10~10﹕90；

(2) 取树脂、固化剂、助剂、填料、颜料和一部分气相氧化物混合均匀，得到预混料；

(3) 取另一部分气相氧化物与预混料经粉碎装置粉碎并混合均匀，获得粉末涂料。

2.根据权利要求1所述可提高金属工件死角上粉率的粉末涂料，其特征在于，所述树脂的质量分数为30~70%，所述树脂为环氧树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂或丙烯酸树脂。

3.根据权利要求1或2所述可提高金属工件死角上粉率的粉末涂料，其特征在于，所述固化剂的质量分数为1~45%，所述固化剂为异氰尿酸三缩水甘油酯或胺类固化剂。

4.根据权利要求1或2所述可提高金属工件死角上粉率的粉末涂料，其特征在于，所述助剂的质量分数为1~10%，所述助剂为流平剂、消泡剂、安息香、透气剂和增电剂中的一种或两种以上的混合；所述填料的质量分数为1~60%，其为钛白粉、硫酸钡、硅微粉和云母粉的一种或两种以上的混合；所述颜料采用耐候型无机颜料。

5.权利要求1~4任一项所述的可提高金属工件死角上粉率的粉末涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1) 将气相氧化物分为两部分，两部分气相氧化物的质量为90﹕10~10﹕90；

(2) 取树脂、固化剂、助剂、填料、颜料和一部分气相氧化物混合均匀，得到预混料；

(3) 取另一部分气相氧化物与预混料经粉碎装置粉碎并混合均匀，获得粉末涂料。

6.权利要求5所述的可提高金属工件死角上粉率的粉末涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，取另一部分气相氧化物与部分预混料按质量比1﹕4~6置于搅拌装置中搅拌混合成共混物，将共混物加入粉碎装置的侧加料漏斗中，将剩余的预混料加入粉碎装置中，边粉碎边加入共混物，使共混物和预混料均匀混合，获得粉末涂料。