CN107337955A - 一种通过静电喷涂方式涂覆成膜的粉末涂料储存用防潮剂 - Google Patents

一种通过静电喷涂方式涂覆成膜的粉末涂料储存用防潮剂 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种通过静电喷涂方式涂覆成膜的粉末涂料储存用防潮剂，涉及粉末涂料技术领域，由如下重量份数的原料制成：疏水型微细二氧化硅气凝胶10‑15份、单硬脂酸甘油酯‑多聚谷氨酸‑月桂醇5‑10份、N‑羟甲基丙烯酰胺5‑10份、氯化聚氯乙烯1‑5份、超细氧化镁1‑5份、聚四氟乙烯超细粉0.5‑2份、巴西棕榈蜡0.5‑2份、无水乙醇50‑100份。本发明防潮剂以质量添加量3‑5％添加到粉末涂料后即可发挥优异的防潮性能，防止粉末涂料在储存和使用过程中因吸湿而结块以及影响电阻率和介电常数，从而保证粉末涂料静电喷涂的顺利实施以及所形成涂膜的质量。

Description

一种通过静电喷涂方式涂覆成膜的粉末涂料储存用防潮剂
技术领域：
本发明涉及粉末涂料技术领域，具体涉及一种通过静电喷涂方式涂覆成膜的粉末涂料储存用防潮剂。
背景技术：
粉末涂料，指的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。粉末涂料的含义不仅在于粉末涂料的产品为粉末状态，并且在涂装过程也是以粉末状态来使用的，只有在烘烤成膜时它才有一个熔融形成液态的过程。
静电喷涂属于粉末涂料的主要涂装方式之一，通过静电喷枪将粉末涂料喷涂至基材表面，使基材表面形成涂膜。静电喷涂用粉末涂料应注意下述几个参数才能保证静电喷涂工艺的顺利施工，从而得到高性能的涂膜。一是粉末涂料的粒度，适合静电喷涂的粉末涂料粒度最好在10-90μm之间，小于10μm的超细粉末很容易随气流带走而造成损失；二是粉末涂料的电阻率和介电常数，介电常数越低颗粒，带电越容易，但丧失电荷也越容易，即粉末在工件上的吸附力不牢，略受振动就会掉粉；三是粉末涂料的含水量，粉末涂料本身的吸湿性直接影响粉末自身的电阻率和介电常数，粉末严重吸湿结团将无法进行静电喷涂，粉末吸湿达一定程度除了影响其带电性能外还使粉末流动性和成膜性降低，形成的涂膜不平滑甚至难以在工件上吸附，出现涂膜气泡和针孔等弊病。
目前，粉末涂料的吸湿问题不仅与贮存条件有关还与喷涂时压缩空气的净化程度有关，压缩空气中的冷凝水需要用过滤吸湿装置除去，使通向供粉器的空气中含水量降低到最小程度。此外，人们还会通过向粉末涂料中加入一些助剂来增强粉末涂料的稳定性，使之在潮湿的空气中或温度高达70-75℃的情况下也不会结块。为了解决粉末涂料在贮存和使用时因吸湿缺陷而影响其正常施工的问题，本公司开发出一种通过静电喷涂方式涂覆成膜的粉末涂料储存用防潮剂，当该防潮剂的质量添加量达到3-5％时即可有效解决粉末涂料的吸湿问题，并且不会影响粉末涂料的原有使用性能。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题在于提供一种质量添加量达到3-5％时即可有效解决粉末涂料的吸湿问题且不会影响粉末涂料原有使用性能的通过静电喷涂方式涂覆成膜的粉末涂料储存用防潮剂。
本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：
一种通过静电喷涂方式涂覆成膜的粉末涂料储存用防潮剂，由如下重量份数的原料制成：
疏水型微细二氧化硅气凝胶10-15份、单硬脂酸甘油酯-多聚谷氨酸-月桂醇5-10份、N-羟甲基丙烯酰胺5-10份、氯化聚氯乙烯1-5份、超细氧化镁1-5份、聚四氟乙烯超细粉0.5-2份、巴西棕榈蜡0.5-2份、无水乙醇50-100份；
其制备方法包括如下步骤：
(1)将疏水型微细二氧化硅气凝胶加热至80-85℃保温混合10-15min，再加入巴西棕榈蜡，继续在80-85℃下保温混合直至巴西棕榈蜡完全熔融，并保持熔融状态3-5min，然后加入N-羟甲基丙烯酰胺和无水乙醇，于回流状态下保温搅拌2-4h，所得混合物送入喷雾干燥机中，干燥所得颗粒经纳米研磨机制成纳米颗粒，即得纳米胶粉；
(2)将氯化聚氯乙烯加热至125-130℃保温混合5-10min，再加入超细氧化镁和聚四氟乙烯超细粉，继续在125-130℃保温混合10-15min，并在研磨下自然冷却至室温，即得助剂；
(3)向纳米胶粉中加入单硬脂酸甘油酯-多聚谷氨酸-月桂醇和助剂，充分混合后于微波频率2450MHz、输出功率700W下微波处理5-10min，所得混合物自然冷却至室温，并经超微粉碎机制成微粉，即得防潮剂。
所述单硬脂酸甘油酯-多聚谷氨酸-月桂醇是由单硬脂酸甘油酯、月桂醇与多聚谷氨酸经酯化反应后再经物理改性处理制成，其制备方法为：向加热至回流状态保温搅拌的无水乙醇中加入单硬脂酸甘油酯和多聚谷氨酸，继续回流保温搅拌2h，再加入月桂醇，再次回流保温搅拌2h，所得混合液送入喷雾干燥机中，干燥所得颗粒经超微粉碎机制成微粉，然后加入三羟甲基丙烷三缩水甘油醚和二缩三丙二醇二丙烯酸酯，充分混合后于微波频率2450MHz、输出功率700W下微波处理10min，最后在研磨下自然冷却至室温。
所述多聚谷氨酸选自分子量2万以下的多聚谷氨酸。
所述无水乙醇、单硬脂酸甘油酯、多聚谷氨酸、月桂醇、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚和二缩三丙二醇二丙烯酸酯的质量比为200:10:20:10:3:2。
本发明的有益效果是：
(1)以疏水型微细二氧化硅气凝胶、N-羟甲基丙烯酰胺和巴西棕榈蜡作为原料制得纳米胶粉，N-羟甲基丙烯酰胺经自身交联形成丙烯酸树脂结构，并且形成的丙烯酸树脂分子内部均匀渗透进疏水型微细二氧化硅气凝胶分子，从而使所制纳米胶粉兼具强渗透性和高疏水性的使用性能；
(2)所制纳米胶粉利用其强渗透性和高疏水性的使用性能在粉末涂料微粒表面形成一层疏水膜，从而减弱粉末涂料的吸湿性能；
(3)以纳米胶粉作为主料，协以单硬脂酸甘油酯-多聚谷氨酸-月桂醇和所述助剂制得防潮剂，该防潮剂以质量添加量3-5％添加到粉末涂料后即可发挥优异的防潮性能，防止粉末涂料在储存和使用过程中因吸湿而结块以及影响电阻率和介电常数，从而保证粉末涂料静电喷涂的顺利实施以及所形成涂膜的质量；
(4)该防潮剂的添加在增强粉末涂料防潮性能的同时不会降低粉末涂料的使用性能。
具体实施方式：
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
实施例1
(1)将10g疏水型微细二氧化硅气凝胶加热至80-85℃保温混合10min，再加入0.5g巴西棕榈蜡，继续在80-85℃下保温混合直至巴西棕榈蜡完全熔融，并保持熔融状态5min，然后加入5g N-羟甲基丙烯酰胺和60g无水乙醇，于回流状态下保温搅拌2h，所得混合物送入喷雾干燥机中，干燥所得颗粒经纳米研磨机制成纳米颗粒，即得纳米胶粉；
(2)将3g氯化聚氯乙烯加热至125-130℃保温混合5min，再加入3g超细氧化镁和0.5g聚四氟乙烯超细粉，继续在125-130℃保温混合10min，并在研磨下自然冷却至室温，即得助剂；
(3)向纳米胶粉中加入10g单硬脂酸甘油酯-多聚谷氨酸-月桂醇和助剂，充分混合后于微波频率2450MHz、输出功率700W下微波处理10min，所得混合物自然冷却至室温，并经超微粉碎机制成微粉，即得防潮剂。
单硬脂酸甘油酯-多聚谷氨酸-月桂醇的制备：向加热至回流状态保温搅拌的200g无水乙醇中加入10g单硬脂酸甘油酯和20g多聚谷氨酸，继续回流保温搅拌2h，再加入10g月桂醇，再次回流保温搅拌2h，所得混合液送入喷雾干燥机中，干燥所得颗粒经超微粉碎机制成微粉，然后加入3g三羟甲基丙烷三缩水甘油醚和2g二缩三丙二醇二丙烯酸酯，充分混合后于微波频率2450MHz、输出功率700W下微波处理10min，最后在研磨下自然冷却至室温。其中，多聚谷氨酸选自分子量2万以下的多聚谷氨酸。
实施例2
(1)将15g疏水型微细二氧化硅气凝胶加热至80-85℃保温混合15min，再加入0.5g巴西棕榈蜡，继续在80-85℃下保温混合直至巴西棕榈蜡完全熔融，并保持熔融状态5min，然后加入10g N-羟甲基丙烯酰胺和80g无水乙醇，于回流状态下保温搅拌3h，所得混合物送入喷雾干燥机中，干燥所得颗粒经纳米研磨机制成纳米颗粒，即得纳米胶粉；
(2)将5g氯化聚氯乙烯加热至125-130℃保温混合10min，再加入2g超细氧化镁和1g聚四氟乙烯超细粉，继续在125-130℃保温混合15min，并在研磨下自然冷却至室温，即得助剂；
(3)向纳米胶粉中加入5g单硬脂酸甘油酯-多聚谷氨酸-月桂醇和助剂，充分混合后于微波频率2450MHz、输出功率700W下微波处理10min，所得混合物自然冷却至室温，并经超微粉碎机制成微粉，即得防潮剂。
单硬脂酸甘油酯-多聚谷氨酸-月桂醇的制备：向加热至回流状态保温搅拌的200g无水乙醇中加入10g单硬脂酸甘油酯和20g多聚谷氨酸，继续回流保温搅拌2h，再加入10g月桂醇，再次回流保温搅拌2h，所得混合液送入喷雾干燥机中，干燥所得颗粒经超微粉碎机制成微粉，然后加入3g三羟甲基丙烷三缩水甘油醚和2g二缩三丙二醇二丙烯酸酯，充分混合后于微波频率2450MHz、输出功率700W下微波处理10min，最后在研磨下自然冷却至室温。其中，多聚谷氨酸选自分子量2万以下的多聚谷氨酸。
对照例1
(1)将15g疏水型微细二氧化硅气凝胶加热至80-85℃保温混合15min，再加入0.5g巴西棕榈蜡，继续在80-85℃下保温混合直至巴西棕榈蜡完全熔融，并保持熔融状态5min，然后加入10g N-羟甲基丙烯酰胺和80g无水乙醇，于回流状态下保温搅拌3h，所得混合物送入喷雾干燥机中，干燥所得颗粒经纳米研磨机制成纳米颗粒，即得纳米胶粉；
(2)将5g氯化聚氯乙烯加热至125-130℃保温混合10min，再加入2g超细氧化镁和1g聚四氟乙烯超细粉，继续在125-130℃保温混合15min，并在研磨下自然冷却至室温，即得助剂；
(3)向纳米胶粉中加入5g单硬脂酸甘油酯-多聚谷氨酸-月桂醇和助剂，充分混合后于微波频率2450MHz、输出功率700W下微波处理10min，所得混合物自然冷却至室温，并经超微粉碎机制成微粉，即得防潮剂。
单硬脂酸甘油酯-多聚谷氨酸-月桂醇的制备：向加热至回流状态保温搅拌的200g无水乙醇中加入10g单硬脂酸甘油酯和20g多聚谷氨酸，继续回流保温搅拌2h，再加入10g月桂醇，再次回流保温搅拌2h，所得混合液送入喷雾干燥机中，干燥所得颗粒经超微粉碎机制成微粉。其中，多聚谷氨酸选自分子量2万以下的多聚谷氨酸。
对照例2
(1)将15g疏水型微细二氧化硅气凝胶加热至80-85℃保温混合15min，再加入0.5g巴西棕榈蜡，继续在80-85℃下保温混合直至巴西棕榈蜡完全熔融，并保持熔融状态5min，然后加入10g N-羟甲基丙烯酰胺和80g无水乙醇，于回流状态下保温搅拌3h，所得混合物送入喷雾干燥机中，干燥所得颗粒经纳米研磨机制成纳米颗粒，即得纳米胶粉；
(2)将5g氯化聚氯乙烯加热至125-130℃保温混合10min，再加入2g超细氧化镁和1g聚四氟乙烯超细粉，继续在125-130℃保温混合15min，并在研磨下自然冷却至室温，即得助剂；
(3)向纳米胶粉中加入1.25g单硬脂酸甘油酯、2.5g多聚谷氨酸、1.25g月桂醇和助剂，充分混合后于微波频率2450MHz、输出功率700W下微波处理10min，所得混合物自然冷却至室温，并经超微粉碎机制成微粉，即得防潮剂。其中，多聚谷氨酸选自分子量2万以下的多聚谷氨酸。
对照例3
(1)将5g氯化聚氯乙烯加热至125-130℃保温混合10min，再加入2g超细氧化镁和1g聚四氟乙烯超细粉，继续在125-130℃保温混合15min，并在研磨下自然冷却至室温，即得助剂；
(2)向15g疏水型微细二氧化硅气凝胶中加入0.5g巴西棕榈蜡、10g N-羟甲基丙烯酰胺、5g单硬脂酸甘油酯-多聚谷氨酸-月桂醇和助剂，充分混合后于微波频率2450MHz、输出功率700W下微波处理10min，所得混合物自然冷却至室温，并经超微粉碎机制成微粉，即得防潮剂。
单硬脂酸甘油酯-多聚谷氨酸-月桂醇的制备：向加热至回流状态保温搅拌的200g无水乙醇中加入10g单硬脂酸甘油酯和20g多聚谷氨酸，继续回流保温搅拌2h，再加入10g月桂醇，再次回流保温搅拌2h，所得混合液送入喷雾干燥机中，干燥所得颗粒经超微粉碎机制成微粉，然后加入3g三羟甲基丙烷三缩水甘油醚和2g二缩三丙二醇二丙烯酸酯，充分混合后于微波频率2450MHz、输出功率700W下微波处理10min，最后在研磨下自然冷却至室温。其中，多聚谷氨酸选自分子量2万以下的多聚谷氨酸。
实施例3
分别将实施例1、实施例2、对照例1、对照例2、对照例3所制防潮剂按照表1添加到粉末涂料中，以不添加防潮剂的粉末涂料作为对照例4，并对所制粉末涂料的吸湿性能进行测试，结果如表2所示。
表1粉末涂料配料表
表2所制粉末涂料的吸湿性能(增重百分比)
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种通过静电喷涂方式涂覆成膜的粉末涂料储存用防潮剂，其特征在于，由如下重量份数的原料制成：
疏水型微细二氧化硅气凝胶10-15份、单硬脂酸甘油酯-多聚谷氨酸-月桂醇5-10份、N-羟甲基丙烯酰胺5-10份、氯化聚氯乙烯1-5份、超细氧化镁1-5份、聚四氟乙烯超细粉0.5-2份、巴西棕榈蜡0.5-2份、无水乙醇50-100份；
其制备方法包括如下步骤：
(1)将疏水型微细二氧化硅气凝胶加热至80-85℃保温混合10-15min，再加入巴西棕榈蜡，继续在80-85℃下保温混合直至巴西棕榈蜡完全熔融，并保持熔融状态3-5min，然后加入N-羟甲基丙烯酰胺和无水乙醇，于回流状态下保温搅拌2-4h，所得混合物送入喷雾干燥机中，干燥所得颗粒经纳米研磨机制成纳米颗粒，即得纳米胶粉；
(2)将氯化聚氯乙烯加热至125-130℃保温混合5-10min，再加入超细氧化镁和聚四氟乙烯超细粉，继续在125-130℃保温混合10-15min，并在研磨下自然冷却至室温，即得助剂；
(3)向纳米胶粉中加入单硬脂酸甘油酯-多聚谷氨酸-月桂醇和助剂，充分混合后于微波频率2450MHz、输出功率700W下微波处理5-10min，所得混合物自然冷却至室温，并经超微粉碎机制成微粉，即得防潮剂。
2.根据权利要求1所述的通过静电喷涂方式涂覆成膜的粉末涂料储存用防潮剂，其特征在于：所述单硬脂酸甘油酯-多聚谷氨酸-月桂醇是由单硬脂酸甘油酯、月桂醇与多聚谷氨酸经酯化反应后再经物理改性处理制成，其制备方法为：向加热至回流状态保温搅拌的无水乙醇中加入单硬脂酸甘油酯和多聚谷氨酸，继续回流保温搅拌2h，再加入月桂醇，再次回流保温搅拌2h，所得混合液送入喷雾干燥机中，干燥所得颗粒经超微粉碎机制成微粉，然后加入三羟甲基丙烷三缩水甘油醚和二缩三丙二醇二丙烯酸酯，充分混合后于微波频率2450MHz、输出功率700W下微波处理10min，最后在研磨下自然冷却至室温。
3.根据权利要求2所述的通过静电喷涂方式涂覆成膜的粉末涂料储存用防潮剂，其特征在于：所述多聚谷氨酸选自分子量2万以下的多聚谷氨酸。
4.根据权利要求2所述的通过静电喷涂方式涂覆成膜的粉末涂料储存用防潮剂，其特征在于：所述无水乙醇、单硬脂酸甘油酯、多聚谷氨酸、月桂醇、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚和二缩三丙二醇二丙烯酸酯的质量比为200:10:20:10:3:2。
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