CN107216771A - 一种适用于铸件表面涂装无气泡粉末涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种适用于铸件表面涂装无气泡粉末涂料，其原料按重量份数包括以下组分：环氧树脂25～35份；端羧基聚酯树脂25～35份；萜烯树脂4～7份；有机硅树脂5～10份；聚丙烯酸酯1～3份；苯偶姻0.3～0.5份；聚酰胺1～4份；钛白粉0～25份；硫酸钡15～20份；轻质碳酸钙5～10份；硅烷偶联剂1～1.5份；颜料0～2份。本发明还提出了一种适用于铸件表面涂装无气泡粉末涂料的制备方法，通过称量配料、预混合、熔融挤出、研磨、筛分和成品包装，得到的一种适用于铸件表面涂装无气泡粉末涂料，通过调整配方体系的粘度，表面张力，胶化时间，反应速率来促使铸件在加热过程中由于结构不致密造成排气来不及而产生的气泡问题，延长铸件的使用寿命。

Description

一种适用于铸件表面涂装无气泡粉末涂料及其制备方法
【技术领域】
本发明涉及粉末涂料的技术领域，特别涉及一种适用于铸件表面涂装无气泡粉末涂料及其制备方法。
【背景技术】
粉末涂料是以微细粉末的状态存在，是一种新型的不含溶剂100％固体粉末状涂料，具有无溶剂、无污染、可回收、环保、节省能源和资源、减轻劳动强度和涂膜机械强度高等特点。粉末涂料以粉末状喷涂到被涂物上面，经烘烤熔融流平，固化成膜。因粉末涂料具有可提高涂层性能、降低成本、消除挥发性有机物的产生等优点，得到了持续而迅速的发展。
铸件是用各种铸造方法获得的金属成型物件，对于金属铸件，比较常用的表面处理方法就是喷涂表面。通过粉末涂料喷涂固化成膜后，能够有效对铸件进行防护，提高铸件的抗腐蚀性能。但是目前的粉末涂料在铸件表面成膜后，易产生气孔，即使有涂层的防护也能造成铸件的进一步腐蚀，使涂层剥落，影响弓箭的机械性和使用寿命，为了使铸件的表面形成优良的防护层，有必要提出一种适用于铸件表面涂装无气泡粉末涂料及其制备方法，延长铸件的使用寿命。
【发明内容】
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种适用于铸件表面涂装无气泡粉末涂料及其制备方法，其旨在解决现有技术中的粉末涂料在铸件表面成膜后，易产生气孔，即使有涂层的防护也能造成铸件的进一步腐蚀，使涂层剥落，影响铸件的机械性和使用寿命的技术问题。
为实现上述目的，本发明提出了一种适用于铸件表面涂装无气泡粉末涂料，其原料按重量份数包括以下组分：环氧树脂25～35份；端羧基聚酯树脂25～35份；萜烯树脂4～7份；有机硅树脂5～10份；聚丙烯酸酯1～3份；苯偶姻0.3～0.5份；聚酰胺1～4份；钛白粉0～25份；硫酸钡15～20份；轻质碳酸钙5～10份；硅烷偶联剂1～1.5份；颜料0～2份。
作为优选，所述适用于铸件表面涂装无气泡粉末涂料的原料按重量份数包括以下组分：环氧树脂29～31份；端羧基聚酯树脂29～31份；萜烯树脂5～6份；有机硅树脂7～8份；聚丙烯酸酯1～3份；苯偶姻0.3～0.5份；聚酰胺2～3份；钛白粉10～15份；硫酸钡17～18份；轻质碳酸钙7～8份；硅烷偶联剂1～1.5份；颜料0～2份。
作为优选，所述适用于铸件表面涂装无气泡粉末涂料的原料按重量份数包括以下组分：环氧树脂30份；端羧基聚酯树脂30份；萜烯树脂5.5份；有机硅树脂7.5份；聚丙烯酸酯2份；苯偶姻0.4份；聚酰胺2.5份；钛白粉12.5份；硫酸钡17.5份；轻质碳酸钙7.5份；硅烷偶联剂1.3份；颜料1份。
作为优选，所述的环氧树脂为双酚S环氧树脂、多酚型缩水甘油醚环氧树脂和氟化环氧树脂中的一种或者多种的混合物。
作为优选，所述的环氧树脂为双酚S环氧树脂、多酚型缩水甘油醚环氧树脂和氟化环氧树脂的混合物，双酚S环氧树脂、多酚型缩水甘油醚环氧树脂和氟化环氧树脂三者的比例为3.5：3.5：3。
作为优选，所述的钛白粉、硫酸钡和轻质碳酸钙均为纳米级粉体材料，平均粒径为10～50nm。
本发明还提出了一种适用于铸件表面涂装无气泡粉末涂料的制备方法，包括如下步骤
S1、称量配料：按重量份数称取环氧树脂、端羧基聚酯树脂、萜烯树脂、有机硅树脂、聚丙烯酸酯、苯偶姻、聚酰胺、钛白粉、硫酸钡、轻质碳酸钙、硅烷偶联剂和颜料；
S2、预混合：将称取的各原料放入高速混合机中混合搅拌均匀；
S3、熔融挤出：将混合搅拌均匀后的原料投入螺杆挤出机中熔融均化，并挤出压片成半成品；
S4、研磨：将半成品加入研磨机中研磨成粉状；
S5、筛分：将粉末状的半成品通过筛分器根据粒径要求进行过筛，得到粉末涂料成品和粗粉，将粗粉继续投入研磨机中进行回磨处理，粉末涂料成品的粒径为10～25μm；
S6、成品包装：将得到的粉末涂料成品进行包装，并干燥存储。
作为优选，所述粉末状的半成品在筛分前先通过分离器分离出粒径小于10μm的超细粉，对于超细粉进行报废处理。
本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明提供的一种适用于铸件表面涂装无气泡粉末涂料及其制备方法，采用环氧树脂、端羧基聚酯树脂、萜烯树脂、有机硅树脂、具有较高的反应性，聚丙烯酸酯与苯偶姻相互熔融，增强并改善了涂膜表面张力，调节涂膜表面流平度，既能消除原辅料造成的针孔、缩孔，又能调节结聚的作用；采用聚酰胺、钛白粉、硫酸钡、轻质碳酸钙具有良好的填充性能，还具有较好的流动性，能增强涂膜的机械强度和附着力，防止裂纹和气孔的产生，防止紫外线和水分透过，延长涂膜的寿命，本发明通过调整配方体系的粘度，表面张力，胶化时间，反应速率来促使铸件在加热过程中由于结构不致密造成排气来不及而产生的气泡问题。
本发明的特征及优点将通过实施例进行详细说明。
【具体实施方式】
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过实施例，对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
本发明实施例提供一种适用于铸件表面涂装无气泡粉末涂料，其原料按重量份数包括以下组分：环氧树脂25～35份；端羧基聚酯树脂25～35份；萜烯树脂4～7份；有机硅树脂5～10份；聚丙烯酸酯1～3份；苯偶姻0.3～0.5份；聚酰胺1～4份；钛白粉0～25份；硫酸钡15～20份；轻质碳酸钙5～10份；硅烷偶联剂1～1.5份；颜料0～2份。
进一步地，所述适用于铸件表面涂装无气泡粉末涂料的原料按重量份数包括以下组分：环氧树脂29～31份；端羧基聚酯树脂29～31份；萜烯树脂5～6份；有机硅树脂7～8份；聚丙烯酸酯1～3份；苯偶姻0.3～0.5份；聚酰胺2～3份；钛白粉10～15份；硫酸钡17～18份；轻质碳酸钙7～8份；硅烷偶联剂1～1.5份；颜料0～2份。
具体地，所述的环氧树脂为双酚S环氧树脂、多酚型缩水甘油醚环氧树脂和氟化环氧树脂中的一种或者多种的混合物，所述的环氧树脂为双酚S环氧树脂、多酚型缩水甘油醚环氧树脂和氟化环氧树脂的混合物，双酚S环氧树脂、多酚型缩水甘油醚环氧树脂和氟化环氧树脂三者的比例为3.5：3.5：3，所述的钛白粉、硫酸钡和轻质碳酸钙均为纳米级粉体材料，平均粒径为10～50nm。
实施例1、
一种适用于铸件表面涂装无气泡粉末涂料，其原料按重量份数包括以下组分：环氧树脂30份；端羧基聚酯树脂30份；萜烯树脂5.5份；有机硅树脂7.5份；聚丙烯酸酯2份；苯偶姻0.4份；聚酰胺2.5份；钛白粉12.5份；硫酸钡17.5份；轻质碳酸钙7.5份；硅烷偶联剂1.3份；颜料1份，并按如下步骤进行制备：
S1、称量配料：按重量份数称取环氧树脂、端羧基聚酯树脂、萜烯树脂、有机硅树脂、聚丙烯酸酯、苯偶姻、聚酰胺、钛白粉、硫酸钡、轻质碳酸钙、硅烷偶联剂和颜料。
S2、预混合：将称取的各原料放入高速混合机中混合搅拌均匀。
S3、熔融挤出：将混合搅拌均匀后的原料投入螺杆挤出机中熔融均化，并挤出压片成半成品。
S4、研磨：将半成品加入研磨机中研磨成粉状。
S5、筛分：将粉末状的半成品先通过分离器分离出粒径小于10μm的超细粉，对于超细粉进行报废处理，再通过筛分器根据粒径要求进行过筛，得到粉末涂料成品和粗粉，将粗粉继续投入研磨机中进行回磨处理，粉末涂料成品的粒径为10～25μm。
S6、成品包装：将得到的粉末涂料成品进行包装，并干燥存储。
实施例2、
一种适用于铸件表面涂装无气泡粉末涂料，其原料按重量份数包括以下组分：环氧树脂25份；端羧基聚酯树脂25份；萜烯树脂4份；有机硅树脂5份；聚丙烯酸酯1份；苯偶姻0.3份；聚酰胺1份；硫酸钡15份；轻质碳酸钙5份；硅烷偶联剂1份，制备方法同实施例1。
实施例3、
一种适用于铸件表面涂装无气泡粉末涂料，其原料按重量份数包括以下组分：环氧树脂35份；端羧基聚酯树脂35份；萜烯树脂7份；有机硅树脂10份；聚丙烯酸酯3份；苯偶姻0.5份；聚酰胺4份；钛白粉25份；硫酸钡20份；轻质碳酸钙10份；硅烷偶联剂1.5份；颜料2份。
本发明一种适用于铸件表面涂装无气泡粉末涂料及其制备方法，采用环氧树脂、端羧基聚酯树脂、萜烯树脂、有机硅树脂、具有较高的反应性，聚丙烯酸酯与苯偶姻相互熔融，增强并改善了涂膜表面张力，调节涂膜表面流平度，既能消除原辅料造成的针孔、缩孔，又能调节结聚的作用；采用聚酰胺、钛白粉、硫酸钡、轻质碳酸钙具有良好的填充性能，还具有较好的流动性，能增强涂膜的机械强度和附着力，防止裂纹和气孔的产生，防止紫外线和水分透过，延长涂膜的寿命，本发明通过调整配方体系的粘度，表面张力，胶化时间，反应速率来促使铸件在加热过程中由于结构不致密造成排气来不及而产生的气泡问题。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种适用于铸件表面涂装无气泡粉末涂料，其特征在于：其原料按重量份数包括以下组分：环氧树脂25～35份；端羧基聚酯树脂25～35份；萜烯树脂4～7份；有机硅树脂5～10份；聚丙烯酸酯1～3份；苯偶姻0.3～0.5份；聚酰胺1～4份；钛白粉0～25份；硫酸钡15～20份；轻质碳酸钙5～10份；硅烷偶联剂1～1.5份；颜料0～2份。
2.如权利要求1所述的一种适用于铸件表面涂装无气泡粉末涂料，其特征在于：所述适用于铸件表面涂装无气泡粉末涂料的原料按重量份数包括以下组分：环氧树脂29～31份；端羧基聚酯树脂29～31份；萜烯树脂5～6份；有机硅树脂7～8份；聚丙烯酸酯1～3份；苯偶姻0.3～0.5份；聚酰胺2～3份；钛白粉10～15份；硫酸钡17～18份；轻质碳酸钙7～8份；硅烷偶联剂1～1.5份；颜料0～2份。
3.如权利要求1所述的一种适用于铸件表面涂装无气泡粉末涂料，其特征在于：所述适用于铸件表面涂装无气泡粉末涂料的原料按重量份数包括以下组分：环氧树脂30份；端羧基聚酯树脂30份；萜烯树脂5.5份；有机硅树脂7.5份；聚丙烯酸酯2份；苯偶姻0.4份；聚酰胺2.5份；钛白粉12.5份；硫酸钡17.5份；轻质碳酸钙7.5份；硅烷偶联剂1.3份；颜料1份。
4.如权利要求1至3中任意一项所述的一种适用于铸件表面涂装无气泡粉末涂料，其特征在于：所述的环氧树脂为双酚S环氧树脂、多酚型缩水甘油醚环氧树脂和氟化环氧树脂中的一种或者多种的混合物。
5.如权利要求4所述的一种适用于铸件表面涂装无气泡粉末涂料，其特征在于：所述的环氧树脂为双酚S环氧树脂、多酚型缩水甘油醚环氧树脂和氟化环氧树脂的混合物，双酚S环氧树脂、多酚型缩水甘油醚环氧树脂和氟化环氧树脂三者的比例为3.5：3.5：3。
6.如权利要求1所述的一种适用于铸件表面涂装无气泡粉末涂料，其特征在于：所述的钛白粉、硫酸钡和轻质碳酸钙均为纳米级粉体材料，平均粒径为10～50nm。
7.一种适用于铸件表面涂装无气泡粉末涂料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤
S1、称量配料：按重量份数称取环氧树脂、端羧基聚酯树脂、萜烯树脂、有机硅树脂、聚丙烯酸酯、苯偶姻、聚酰胺、钛白粉、硫酸钡、轻质碳酸钙、硅烷偶联剂和颜料；
S2、预混合：将称取的各原料放入高速混合机中混合搅拌均匀；
S3、熔融挤出：将混合搅拌均匀后的原料投入螺杆挤出机中熔融均化，并挤出压片成半成品；
S4、研磨：将半成品加入研磨机中研磨成粉状；
S5、筛分：将粉末状的半成品通过筛分器根据粒径要求进行过筛，得到粉末涂料成品和粗粉，将粗粉继续投入研磨机中进行回磨处理，粉末涂料成品的粒径为10～25μm；
S6、成品包装：将得到的粉末涂料成品进行包装，并干燥存储。
8.如权利要求7所述的一种适用于铸件表面涂装无气泡粉末涂料的制备方法，其特征在于：所述粉末状的半成品在筛分前先通过分离器分离出粒径小于10μm的超细粉，对于超细粉进行报废处理。
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