CN106752804A - 耐高温、抗静电聚醚酮酮粉末涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种聚醚酮酮粉末涂料，具体涉及一种耐高温、抗静电聚醚酮酮粉末涂料及其制备方法。所述涂料采用聚醚酮酮树脂和导电剂制成，聚醚酮酮树脂与导电剂的质量比为98～99.5:2～0.5，其中，所述的导电剂为炭系导电填料表面涂覆铜粉的复合导电材料。本发明采用复合导电材料作为导电剂，相同的使用量比单独使用碳系导电剂导电性能更好，而相比金属系，导电剂密度较小，静电喷涂时上粉率高；采用热邦定技术制备，导电剂与基体树脂分散均匀，结合紧密，所得粉末涂料具有耐高温、抗静电性能；静电喷涂涂层在103Hz频率下的交流电导率为3.15*10‑9～5.54*10‑4s/m，具备抗静电功能。

Description

耐高温、抗静电聚醚酮酮粉末涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种聚醚酮酮粉末涂料，具体涉及一种耐高温、抗静电聚醚酮酮粉末涂料及其制备方法。
背景技术
传统的抗静电涂料中，通常需要高含量的导电填料才能达到抗静电要求，导电填料含量较高时，将严重影响基体树脂高温熔融时的流动性、成膜性、耐溶剂性和耐候性等。常用的导电填料有金属类、金属氧化物类和碳系类。金属类作为导电填料时，存在容易氧化、密度大、含量较高时容易下沉等问题；金属氧化物类作为导电填料时，具有良好的导电性、浅色透明性、耐候性和稳定性及红外发射率低等优良性能，但因其表面能高，在涂料制备与储存过程中易凝聚而导致性能劣化；碳系类作为导电填料时，需要较大加入量才能满足抗静电要求。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种耐高温、抗静电聚醚酮酮粉末涂料，具有耐高温、导电剂密度小、静电喷涂时上粉率高、导电性能好的特点，涂料回收料无需处理就可以重复利用，减少浪费；本发明同时提供其简单易行的制备方法。
本发明所述的耐高温、抗静电聚醚酮酮粉末涂料，采用聚醚酮酮树脂和导电剂制成，聚醚酮酮树脂与导电剂的质量比为98～99.5:2～0.5，其中，所述的导电剂为炭系导电填料表面涂覆铜粉的复合导电材料。
其中：
所述的聚醚酮酮树脂的熔融指数为80～100g/10min，玻璃化转变温度为150℃～155℃。
所述的导电剂的中位粒径D50为3～20微米。
所述的炭系导电填料为石墨、炭黑或碳纳米管。
所述的铜粉采用硅烷偶联剂进行表面处理。
所述的耐高温、抗静电聚醚酮酮粉末涂料的制备方法，采用热邦定混合技术制备。
粉末涂料邦定(Bonding)工艺，也叫热粘接技术，就是在一定温度下将金属颜料颗粒粘接在粉末涂料颗粒上，制造出具有金属效果的涂层。
所述的热邦定混合技术步骤如下：将聚醚酮酮树脂升温至170～175℃，在氮气保护下快速放入导电剂，混合均匀后，冷却出料即可。
所述的升温为采用具备温度显示装置的高速混合机搅拌升温或采用具备升温装置的混合机进行升温。采用具备温度显示装置的高速混合机搅拌升温时，搅拌机的转速为5000～8000转/分钟，搅拌时间为5分钟。
所述的混合时间为3-5分钟。
综上所述，本发明的有益效果如下：
(1)本发明采用复合导电材料作为导电剂，相同的使用量比单独使用碳系导电剂导电性能更好，而相比金属系，导电剂密度较小，静电喷涂时上粉率高。
(2)本发明采用热邦定技术制备聚醚酮酮粉末涂料，导电剂与基体树脂分散均匀，结合紧密，所得粉末涂料具有耐高温、抗静电性能，回收粉末涂料无需重新处理可重复利用，减少浪费。
(3)本发明耐高温、抗静电聚醚酮酮粉末涂料经静电喷涂涂层在103Hz频率下的交流电导率为3.15*10-9～5.54*10-4s/m，具备抗静电功能。
(4)本发明所述的制备方法，科学合理、简单易行。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明，但不限定本发明。
实施例中采用的原料除特殊说明外，均为市购。
实施例1
将980g聚醚酮酮树脂(熔融指数80g/10min，玻璃化转变温度155℃)置于具备控温装置的高速混合机中以5000转/分钟的转速混合5分钟，待温度升至175℃时，在氮气保护下快速放入20g中位粒径D50为3微米的石墨/铜粉复合导电剂继续混合3分钟，冷却出料即可。所述的铜粉采用硅烷偶联剂进行表面处理。
实施例2
将990g聚醚酮酮树脂(熔融指数90g/10min，玻璃化转变温度153℃)置于具备控温装置的高速混合机中以6500转/分钟的转速混合5分钟，待温度升至173℃时，在氮气保护下快速放入10g中位粒径D50为10微米的炭黑/铜粉复合导电剂继续混合4分钟，冷却出料即可。所述的铜粉采用硅烷偶联剂进行表面处理。
实施例3
将995g聚醚酮酮树脂(熔融指数100g/10min，玻璃化转变温度150℃)置于具备控温装置的高速混合机中以8000转/分钟的转速混合5分钟，待温度升至170℃时，在氮气保护下快速放入5g中位粒径D50为20微米的碳纳米管/铜粉复合导电剂继续混合5分钟，冷却出料即可。所述的铜粉采用硅烷偶联剂进行表面处理。
由实施例1-3所得涂料经静电喷涂成涂层，经测试，经测试，涂层在103Hz频率下的交流电导率分别为5.54*10-4s/m、6.05*10-7和3.15*10-9s/m；涂层厚度100微米；根据GB/T1720-79(89)(漆膜附着力测定划圈法)，附着力等级为1级；耐腐蚀性能测试：质量浓度为3.5％的NaCl溶液，质量浓度为10％的HCl溶液，质量浓度为10％的NaOH溶液，分别在以上介质中浸泡一周，涂层无气泡起皮现象；在280℃环境中保温48小时，无变化。

Claims (9)

1.一种耐高温、抗静电聚醚酮酮粉末涂料，其特征在于：采用聚醚酮酮树脂和导电剂制成，聚醚酮酮树脂与导电剂的质量比为98～99.5:2～0.5，其中，所述的导电剂为炭系导电填料表面涂覆铜粉的复合导电材料。
2.根据权利要求1所述的耐高温、抗静电聚醚酮酮粉末涂料，其特征在于：所述的聚醚酮酮树脂的熔融指数为80～100g/10min，玻璃化转变温度为150℃～155℃。
3.根据权利要求1所述的耐高温、抗静电聚醚酮酮粉末涂料，其特征在于：所述的导电剂的中位粒径D50为3～20微米。
4.根据权利要求1所述的耐高温、抗静电聚醚酮酮粉末涂料，其特征在于：所述的炭系导电填料为石墨、炭黑或碳纳米管。
5.根据权利要求1所述的耐高温、抗静电聚醚酮酮粉末涂料，其特征在于：所述的铜粉采用硅烷偶联剂进行表面处理。
6.一种权利要求1-5任一所述的耐高温、抗静电聚醚酮酮粉末涂料的制备方法，其特征在于：采用热邦定混合技术制备。
7.根据权利要求6所述的耐高温、抗静电聚醚酮酮粉末涂料的制备方法，其特征在于：所述的热邦定混合技术步骤如下：将聚醚酮酮树脂升温至170～175℃，在氮气保护下快速放入导电剂，混合均匀后，冷却出料即可。
8.根据权利要求7所述的耐高温、抗静电聚醚酮酮粉末涂料的制备方法，其特征在于：所述的升温为采用具备温度显示装置的高速混合机搅拌升温或采用具备升温装置的混合机进行升温。
9.根据权利要求7所述的耐高温、抗静电聚醚酮酮粉末涂料的制备方法，其特征在于：所述的混合时间为3-5分钟。
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