CN105820632A - 一种聚丙烯改性硅微粉、其制备方法及具有高硬度和易清洁功能的粉末涂料 - Google Patents

一种聚丙烯改性硅微粉、其制备方法及具有高硬度和易清洁功能的粉末涂料 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种具有高硬度和易清洁功能的粉末涂料，其原料配方包括树脂、助剂和颜填料，所述的粉末涂料的原料配方还包括聚丙烯改性硅微粉，所述的聚丙烯改性硅微粉的添加质量为所述的树脂的添加质量的10%~80%。本发明通过对原料组成和原料配比进行改进，使得本发明的粉末涂料具有成本低、性价比高，环保无毒，储存性好，硬度高，易清洁，柔韧性和冲击性能好的优点，和现有产品相比，本发明的涂料的寿命能够提高2倍以上；并且，本发明的粉末涂料的制备方法和涂覆方法均可采用传统方法，无需更换专用设备即可实现大规模生产和使用。

Description

一种聚丙烯改性硅微粉、其制备方法及具有高硬度和易清洁功能的粉末涂料
技术领域
本发明具体涉及一种聚丙烯改性硅微粉、其制备方法及具有高硬度和易清洁功能的粉末涂料。
背景技术
现有的高硬度粉末涂料虽然相比于普通的粉末涂料硬度有所提升，但是，在实际使用过程中发现，其硬度仍然较低，在实际使用过程中易刮花；此外，现有高硬度粉末涂料还存在成本高的问题。
现有易清洁粉末涂料属于聚氨酯体系，成本很高，储存性能差，硬度较低，柔韧性和冲击性能较差，且固化过程有很多刺激性气味的烟雾放出，对操作工人和环境有明显的毒害和污染。
例如，公开号为CN101565587A，公开日为2009年10月28日的用于电暖器耐高温节约型静电粉末涂料，按重量百分比计，其包括53％～57％的热固性树脂、3％～7％的固化剂、1％～30％的颜料、5％～34％的填料、2％～5％的助剂，其中，热固性树脂包括端羧基的聚酯树脂，填料包括硅微粉。但是，从该专利的实施例1和实施例2可知，该粉末涂料形成的涂膜的铅笔硬度仅为H，并且不存在易清洗的效果。
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，提供一种具有高硬度和易清洗功能的粉末涂料，同时，该粉末涂料具有成本低，环保无毒，储存性能好，柔韧性和冲击性能好的特性。
为解决以上技术问题，本发明采用如下技术方案：
本发明的一个目的是提供一种聚丙烯改性硅微粉，按所述的聚丙烯改性硅微粉的总重量为100％计，其包括71％～95％的硅微粉、0.5％～4％的硅烷偶联剂、1％～25％的聚丙烯。
本发明中，所述的聚丙烯改性硅微粉的平均粒径为10～20微米，最大粒径为40微米，比重为1.8～2.1g/mL。
根据一个具体实施方式，所述的硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH560。
本发明的另一个目的是提供一种所述的聚丙烯改性硅微粉的制备方法，将所述的硅烷偶联剂以高压喷雾法喷涂在所述的硅微粉的表面，搅拌得到硅烷偶联剂改性硅微粉，然后将所述的聚丙烯加热熔化后采用高压喷雾法喷涂在所述的硅烷偶联剂改性硅微粉的表面，经搅拌、筛分后得到所述的聚丙烯改性硅微粉。
根据本发明的一个具体实施方式，在40～60℃下进行所述的搅拌得到所述的硅烷偶联剂改性硅微粉。
根据本发明的一个具体实施方式，将所述的聚丙烯加热至170～190℃至所述的聚丙烯熔化。优选为，加热至180℃。
本发明的第三个目的是提供一种具有高硬度和易清洁功能的粉末涂料，其原料配方包括树脂、助剂和颜填料，所述的粉末涂料的原料配方还包括聚丙烯改性硅微粉，所述的聚丙烯改性硅微粉的添加质量为所述的树脂的添加质量的10％～80％。
优选地，所述的聚丙烯改性硅微粉的添加质量为所述的树脂的添加质量的20％～50％。
进一步优选地，所述的聚丙烯改性硅微粉的添加质量为所述的树脂的添加质量的30％～45％。
本发明中，所述的树脂为选自聚酯树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂中的一种或多种的混合树脂。
本发明中，所述的助剂为选自流平剂、固化剂、消泡剂、蜡粉、砂纹剂、消光剂中的一种或多种。
具体地，所述的固化剂为选自聚酯树脂固化剂、环氧树脂固化剂、丙烯酸树脂固化剂中的一种或多种的组合。固化剂的加入能提高粉末涂料的交联性能和涂膜稳定性。
优选地，所述的助剂的添加质量为所述的树脂添加质量的0.6％～95％，进一步优选为1％～60％，更优选为2％～10％。
根据本发明的一个具体实施方式，所述的助剂包括占所述的树脂的添加质量0.6％～3％的流平剂、占所述的树脂的添加质量0.001％～8％的消泡剂。优选地，所述的流平剂的添加质量占所述的树脂的添加质量的1％～2％，所述的消泡剂的添加质量占所述的树脂的添加质量0.1％～2％。更为优选地，所述的流平剂的添加质量占所述的树脂的添加质量的1.5％～2％，所述的消泡剂的添加质量占所述的树脂的添加质量0.4％～0.6％。
根据本发明的另一个具体实施方式，所述的助剂包括占所述的树脂的添加质量2％～80％的固化剂。优选地，所述的固化剂的添加质量占所述的树脂的添加质量的2％～50％。进一步优选地，所述的固化剂的添加质量占所述的树脂的添加质量的2％～10％。更为优选地，5％～10％。
根据本发明的再一个具体实施方式，所述的蜡粉、砂纹剂、消光剂的添加质量为所述的树脂添加质量的0.001％～20％。所述的蜡粉、砂纹剂、消光剂的加入能够调节粉末涂料的光泽和实现不同的表面效果。
根据本发明的一个优选方面，所述的颜填料的添加质量为所述的树脂添加质量的1％～60％，优选地2％～40％，更优选为30％～40％。
优选地，所述的颜填料为有机颜料和/或无机颜料。具体地，所述的有机颜料为选自柠檬黄、偶合红、偶氮等中的一种或多种；所述的无机颜料为选自二氧化钛、氧化铁、炭黑、硫酸钡等中的一种或多种。颜填料的加入能够得到不同色彩的粉末涂料。
本发明的第四个目的是提供一种所述的粉末涂料的制备方法，将所述的原料组分通过挤出研磨法制得。
本发明中，挤出研磨法的具体实施方式可以采用本领域的常规方法，例如：将原料混合后，通过挤出机进行挤出、研磨成分，然后经混合得到粉末涂料。
本发明的第五个目的是提供一种所述的粉末涂料的涂覆方法，将所述的粉末涂料采用静电喷涂法进行涂覆。
本发明中，静电喷涂法是利用高压静电电场使带负电的涂料微粒沿着电场相反的方向定向运动，并将涂料微粒吸附在工件表面的一种喷涂方法。进行静电喷涂法进行涂覆时可以采用摩擦枪等设备。
本发明的粉末涂料能够广泛用于建材、家电、家具、快递柜等行业。
由于上述技术方案的实施，本发明与现有技术相比具有如下优点：
本发明通过对原料组成和原料配比进行改进，使得本发明的粉末涂料具有成本低、性价比高，环保无毒，储存性好，硬度高，易清洁，柔韧性和冲击性能好的优点，和现有产品相比，本发明的涂料的寿命能够提高2倍以上；并且，本发明的粉末涂料的制备方法和涂覆方法均可采用传统方法，无需更换专用设备即可实现大规模生产和使用。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步详细的说明，但本发明并不限于以下实施例。
实施例1
聚丙烯改性硅微粉的制备方法：
1.先用硅烷偶联剂KH560改性硅微粉：将2％的硅烷偶联剂高压均匀喷雾在83％的硅微粉的表面，加热到50摄氏度搅拌均匀得到硅烷偶联剂改性硅微粉。
2.再把15％聚丙烯加热到180摄氏度高压均匀喷雾到硅烷偶联剂改性硅微粉的表面，搅拌均匀。
3.经过200目的筛网筛分可以得到聚丙烯改性硅微粉。
最终产品的性能：平均粒径15微米，最大粒径40微米，比重控制在1.9g/mL。
聚丙烯改性硅微粉具有比重小、硬度高、耐温好、易上浮的特性，因此，聚丙烯改性硅微粉在烘烤过程中上浮在涂膜表面，形成类似玻璃一样致密的表面，具有高硬度和易清洁的特性。
实施例2
具有高硬度和易清洁功能的粉末涂料的重量份数配比：
通过已知的挤出研磨法来制备成成品，标记为：样品1。具体实验结果参见表1。
表1
实施例3
颜填料(钛白粉、炭黑、氧化铁、硫酸钡)20份
通过已知的挤出研磨法来制备成成品，标记为：样品2。具体实验结果参见表2。
表2
以上对本发明做了详尽的描述，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，且本发明不限于上述的实施例，凡根据本发明的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种聚丙烯改性硅微粉，其特征在于：按所述的聚丙烯改性硅微粉的总重量为100%计，其包括71%~95%的硅微粉、0.5%~4%的硅烷偶联剂、1%~25%的聚丙烯。
2.根据权利要求1所述的聚丙烯改性硅微粉，其特征在于：所述的聚丙烯改性硅微粉的平均粒径为10~20微米，最大粒径为40微米，比重为1.8~2.1g/mL。
3.一种如权利要求1至2中任一项所述的聚丙烯改性硅微粉的制备方法，其特征在于：将所述的硅烷偶联剂以高压喷雾法喷涂在所述的硅微粉的表面，搅拌得到硅烷偶联剂改性硅微粉，然后将所述的聚丙烯加热熔化后采用高压喷雾法喷涂在所述的硅烷偶联剂改性硅微粉的表面，经搅拌、筛分后得到所述的聚丙烯改性硅微粉。
4.根据权利要求3所述的聚丙烯改性硅微粉的制备方法，其特征在于：在40~60℃下进行所述的搅拌得到所述的硅烷偶联剂改性硅微粉。
5.根据权利要求3所述的聚丙烯改性硅微粉的制备方法，其特征在于：将所述的聚丙烯加热至170~190℃至所述的聚丙烯熔化。
6.一种具有高硬度和易清洁功能的粉末涂料，其原料配方包括树脂、助剂和颜填料，其特征在于：所述的粉末涂料的原料配方还包括如权利要求1至2中任一项所述的聚丙烯改性硅微粉，所述的聚丙烯改性硅微粉的添加质量为所述的树脂的添加质量的10%~80%。
7.根据权利要求6所述的具有高硬度和易清洁功能的粉末涂料，其特征在于：所述的聚丙烯改性硅微粉的添加质量为所述的树脂的添加质量的20%~50%。
8.根据权利要求6所述的具有高硬度和易清洁功能的粉末涂料，其特征在于：所述的树脂为选自聚酯树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂中的一种或多种的混合树脂。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的具有高硬度和易清洁功能的粉末涂料，其特征在于：所述的助剂为选自流平剂、固化剂、消泡剂、蜡粉、砂纹剂、消光剂中的一种或多种；所述的助剂的添加质量为所述的树脂添加质量的0.6%~95%。
10.根据权利要求6至8中任一项所述的具有高硬度和易清洁功能的粉末涂料，其特征在于：所述的颜填料的添加质量为所述的树脂添加质量的1%~60%。
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