CN104610815A - 一种含纳米金刚石接枝活化膨胀珍珠岩的高耐磨聚乙烯粉末涂料及其制备方法 - Google Patents

一种含纳米金刚石接枝活化膨胀珍珠岩的高耐磨聚乙烯粉末涂料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种聚乙烯粉末涂料，具体涉及一种含纳米金刚石接枝活化膨胀珍珠岩的高耐磨聚乙烯粉末涂料及其制备方法，该粉末涂料由如下重量份的原料制成：纳米金刚石粉0.01-0.02、膨胀珍珠岩5-7、聚乙烯醇1-2、苯乙烯-丙烯腈系共聚物12-15、乙酰基柠檬酸三正丁酯4-5、高锰酸钾0.3-0.5、有机硅流平剂1-2、硅烷偶联剂KH-550 2-3、抗氧剂1-3、颜料5-8、聚乙烯40-50；本发明将膨胀珍珠岩进行了活化处理，并在其表面接枝纳米金刚石粉体，提高了材料间的相容性，填料改性补强效果更好，原料的利用率也更高，制得的聚乙烯粉末涂料使用时表现出良好的流动性和附着性，涂层的机械强度提高，更耐磨损，耐环境腐蚀，更为经久耐用，防护效果优良。

Description

一种含纳米金刚石接枝活化膨胀珍珠岩的高耐磨聚乙烯粉末涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种聚乙烯粉末涂料，具体涉及一种含纳米金刚石接枝活化膨胀珍珠岩的高耐磨聚乙烯粉末涂料及其制备方法。
背景技术
聚乙烯粉末涂料在现有的热塑性粉末涂料中占有很大的比重，它的优点主要表现为原料便宜、耐化学腐蚀、良好的电绝缘性以及低温稳定性，然而它的缺点也比较明显，使用时机械强度较差，涂膜附着力差，表面易龟裂，防腐和耐候性也有待提高，若要继续扩大聚乙烯粉末涂料的使用范围，提高其在同类产品中的竞争力，改善其使用性能势在必行。
目前改进聚乙烯的性能途径主要分为物理改性和化学改性两种方法，虽然这些改性方法目前都得到普遍应用，在改善聚乙烯粉末涂料的性能方面也发挥了积极的作用，然而，不论是改性填料、共混改性的高分子材料或者接枝、交联单体，它们与聚乙烯基料的相容性和结合活性尤为重要，也是保证改性效率、提高原料利用率的根本；因此改善这些传统改性材料的性能，同时结合新材料的使用，可以研制出性能更为优良的聚乙烯粉末涂料。
发明内容
本发明的目的在于，制备一种含纳米金刚石接枝活化膨胀珍珠岩的高耐磨聚乙烯粉末涂料及其制备方法，其中添加的改性材料活性得到提高，改性效率更高，为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种含纳米金刚石接枝活化膨胀珍珠岩的高耐磨聚乙烯粉末涂料及其制备方法，其特征在于，该粉末涂料由以下重量份的原料制成：纳米金刚石粉0.01-0.02、膨胀珍珠岩5-7、聚乙烯醇1-2、苯乙烯-丙烯腈系共聚物12-15、乙酰基柠檬酸三正丁酯4-5、高锰酸钾0.3-0.5、有机硅流平剂1-2、硅烷偶联剂KH-550 2-3、抗氧剂1-3、颜料5-8、聚乙烯40-50；
所述的一种含纳米金刚石接枝活化膨胀珍珠岩的高耐磨聚乙烯粉末涂料及其制备方法，其制备方法为：
(1)先将膨胀珍珠岩在700-800℃的氮气氛围内煅烧2-2.5h，随后冷却至室温后粉碎为400-600目微粉，得预活化膨胀珍珠岩微粉，随后再将预活化膨胀珍珠岩微粉投入由高锰酸钾配制成的浓度为30-50g/L的pH值为5-6的酸性水溶液中，浸泡40-60min，随后过滤，过滤物用水洗涤3-5次后，加入0.5-0.8重量份的硅烷偶联剂KH-550、纳米金刚石，加热至60-80℃，高速搅拌混合1.5-1.8h，得纳米金刚石接枝活化膨胀珍珠岩微粉备用；
(2)将聚乙烯醇溶于10-15重量份的水中，再将苯乙烯-丙烯腈系共聚物与聚乙烯一起投入聚乙烯醇水溶液中，高速搅拌混合40-60min后将混合物料烘干除去水分，最后再加入步骤(1)所得的纳米金刚石接枝活化膨胀珍珠岩微粉及其它剩余成分，预混合1.5-2h，随后投入双螺杆挤出机中熔融混合挤出造粒，粒料送入磨粉机磨成细粉后再进入筛粉机分级，即得。
本发明制备的改性聚乙烯粉末涂料的优点在于：将膨胀珍珠岩进行了活化处理，并在其表面接枝纳米金刚石粉体，活化接枝后的复合粉体与高分子材料的相容性得到极大提高，改性补强效果更好，原料的利用率也更高，制得的聚乙烯粉末涂料使用时表现出良好的流动性和附着性，涂层的机械强度提高，更耐磨损，耐环境腐蚀，更为经久耐用，防护效果优良。
具体实施方式
实施例
本实施例的涂料由以下重量份的原料制成：纳米金刚石粉0.01、膨胀珍珠岩6、聚乙烯醇1.5、苯乙烯-丙烯腈系共聚物14、乙酰基柠檬酸三正丁酯5、高锰酸钾0.4、有机硅流平剂1.5、硅烷偶联剂KH-550 2.5、抗氧剂2、颜料7、聚乙烯45。
该粉末涂料的制备方法为：
(1)先将膨胀珍珠岩在700-800℃的氮气氛围内煅烧2.3h，随后冷却至室温后粉碎为600目微粉，得预活化膨胀珍珠岩微粉，随后再将预活化膨胀珍珠岩微粉投入由高锰酸钾配制成的浓度为44.8g/L的pH值为5.5的酸性水溶液中，浸泡52min，随后过滤，过滤物用水洗涤4次后，加入0.6重量份的硅烷偶联剂KH-550、纳米金刚石，加热至75℃，高速搅拌混合1.6h，得纳米金刚石接枝活化膨胀珍珠岩微粉备用；
(2)将聚乙烯醇溶于14重量份的水中，再将苯乙烯-丙烯腈系共聚物与聚乙烯一起投入聚乙烯醇水溶液中，高速搅拌混合50min后将混合物料烘干除去水分，最后再加入步骤(1)所得的纳米金刚石接枝活化膨胀珍珠岩微粉及其它剩余成分，预混合1.8h，随后投入双螺杆挤出机中熔融混合挤出造粒，粒料送入磨粉机磨成细粉后再进入筛粉机分级，取200-300目产品分装即得。
本实施例所制得的聚乙烯粉末涂料性能测试结果为：

Claims (2)

1.一种含纳米金刚石接枝活化膨胀珍珠岩的高耐磨聚乙烯粉末涂料及其制备方法，其特征在于，该粉末涂料由以下重量份的原料制成：纳米金刚石粉0.01-0.02、膨胀珍珠岩5-7、聚乙烯醇1-2、苯乙烯-丙烯腈系共聚物12-15、乙酰基柠檬酸三正丁酯4-5、高锰酸钾0.3-0.5、有机硅流平剂1-2、硅烷偶联剂KH-550 2-3、抗氧剂1-3、颜料5-8、聚乙烯40-50。
2.如权利要求1所述的一种含纳米金刚石接枝活化膨胀珍珠岩的高耐磨聚乙烯粉末涂料及其制备方法，其制备方法为：
（1）先将膨胀珍珠岩在700-800℃的氮气氛围内煅烧2-2.5h，随后冷却至室温后粉碎为400-600目微粉，得预活化膨胀珍珠岩微粉，随后再将预活化膨胀珍珠岩微粉投入由高锰酸钾配制成的浓度为30-50g/L的pH值为5-6的酸性水溶液中，浸泡40-60min，随后过滤，过滤物用水洗涤3-5次后，加入0.5-0.8重量份的硅烷偶联剂KH-550、纳米金刚石，加热至60-80℃，高速搅拌混合1.5-1.8h，得纳米金刚石接枝活化膨胀珍珠岩微粉备用；
（2）将聚乙烯醇溶于10-15重量份的水中，再将苯乙烯-丙烯腈系共聚物与聚乙烯一起投入聚乙烯醇水溶液中，高速搅拌混合40-60min后将混合物料烘干除去水分，最后再加入步骤（1）所得的纳米金刚石接枝活化膨胀珍珠岩微粉及其它剩余成分，预混合1.5-2h，随后投入双螺杆挤出机中熔融混合挤出造粒，粒料送入磨粉机磨成细粉后再进入筛粉机分级，即得。
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