CN107502136B - 一种应用于汽车发动机上的高防腐性粉末涂料 - Google Patents

一种应用于汽车发动机上的高防腐性粉末涂料 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种应用于汽车发动机上的高防腐性粉末涂料，涉及粉末涂料技术领域，由如下重量百分比的原料制成：双酚A环氧树脂42.90％、酚醛改性环氧树脂4.77％、双氰胺2.86％、流平剂0.40％、安息香0.24％、砂纹剂0.04％、流变助剂0.10％、云母粉7.94％、高光硫酸钡39.72％、炭黑颜料0.79％、导电炭黑颜料0.24％。本发明涂料使用环保性强，经喷涂于发动机缸体上后能快速形成附着力强的漆膜，且漆膜在低温140℃下烘烤15min即可完全固化，并且所形成的漆膜具有优异的耐汽油、机油腐蚀性能。

Description

一种应用于汽车发动机上的高防腐性粉末涂料
技术领域：
本发明涉及粉末涂料技术领域，具体涉及一种应用于汽车发动机上的高防腐性粉末涂料。
背景技术：
粉末涂料，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。无需底涂，一次性施工即可得到足够厚度的涂膜，并且涂层致密、附着力、抗冲击强度和韧性均好，边角覆盖率高，具有优良的耐化学药品腐蚀性能和电气绝缘性能。
汽车发动机是为汽车提供动力的装置，是汽车的心脏，决定着汽车的动力性、经济性和环保性。目前，汽油发动机在我国的应用范围相对于其他类型的发动机较为广泛。汽油发动机的缸体由合金材料制成，汽油作为其动力源，机油作为发动机的润滑油，因此汽油发动机要求缸体需要具备较好的耐汽油、机油腐蚀性。由于发动机缸体制备用合金材料的耐腐蚀性有限，为了增强其耐腐蚀性通常在其表面喷涂涂料以形成耐腐蚀漆膜，从而保证发动机的正常工作并延长其使用寿命。
针对上述问题，本公司开发出一种应用于汽车发动机上的高防腐性粉末涂料，该涂料的使用环保性强，经喷涂后能牢固附着于发动机缸体表面，并在低温140℃下固化15min即可形成漆膜，同时该漆膜具有优异的耐腐蚀性能以及良好的力学性能。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题在于提供一种在低温140℃下15min即可固化成膜且所形成漆膜具有优异耐腐蚀性能的应用于汽车发动机上的粉末涂料。
本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：
一种应用于汽车发动机上的高防腐性粉末涂料，由如下重量百分比的原料制成：
双酚A环氧树脂42.90％、酚醛改性环氧树脂4.77％、双氰胺2.86％、流平剂0.40％、安息香0.24％、砂纹剂0.04％、流变助剂0.10％、云母粉7.94％、高光硫酸钡39.72％、炭黑颜料0.79％、导电炭黑颜料0.24％；
其制备方法为：按上述比例称取原料，并置于高速剪切混合机中预混合，再经双螺杆挤出机熔融挤出，挤出后的物料经压片、粗破碎和细粉碎后检测，经检测合格即可打包、入库。
所述高速剪切混合机的预混合时间在15min。
所述双螺杆挤出机的工作温度控制在一区30℃、二区85℃、三区80℃，螺杆转速40r/s，进料速度20r/s。
所述压片的速度在25r/s。
所述细粉碎选用ACM磨粉机，主磨机速率40r/s、副磨机速率20r/s、进料速率15r/s。
所述流变助剂选自有机膨润土。
所述云母粉选自绢云母。
所述流平剂选自流平剂L88或聚天门冬氨酸/丙烯酸羟丙酯中的一种。
其中，流平剂L88购买自武汉银彩科技有限公司。
所述聚天门冬氨酸/丙烯酸羟丙酯的具体制备方法为：研磨下向聚天门冬氨酸中滴加去离子水直至完全溶解，并加热至回流状态保温搅拌5min，再加入丙烯酸羟丙酯和二茂铁，继续回流保温搅拌30min，然后加入三羟甲基丙烷三缩水甘油醚和环氧大豆油，再次回流保温搅拌30min，所得混合物经自然冷却至室温后送入喷雾干燥机中，干燥所得颗粒经超微粉碎机制成微粉，即得聚天门冬氨酸/丙烯酸羟丙酯。
所述聚天门冬氨酸、丙烯酸羟丙酯、二茂铁、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚和环氧大豆油所占质量百分比分别为68.03％、24.94％、0.23％、4.53％、2.27％。
上述聚天门冬氨酸/丙烯酸羟丙酯是由聚天门冬氨酸与丙烯酸羟丙酯经酯化反应和聚合反应后再经三羟甲基丙烷三缩水甘油醚和环氧大豆油的物理改性制成，其流平性能优于市售流平剂L88和流平剂GLP588。
本发明的有益效果是：本发明以双酚A环氧树脂作为主料，辅以多种助剂制得专用于汽车发动机的防护型粉末涂料，该涂料使用环保性强，经喷涂于发动机缸体上后能快速形成附着力强的漆膜，且漆膜在低温140℃下烘烤15min即可完全固化；并且所形成的漆膜具有优异的耐汽油、机油腐蚀性能，适用于发动机的使用环境，从而保证发动机的正常工作且大大延长漆膜的使用寿命。
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
双酚A环氧树脂145.860kg、酚醛改性环氧树脂16.210kg、双氰胺9.724kg、流平剂1.351kg、安息香0.810kg、砂纹剂0.135kg、流变助剂0.324kg、云母粉27.015kg、高光硫酸钡135.060kg、炭黑颜料2.701kg、导电炭黑颜料0.810kg。
其制备方法为：按上述重量称取原料，并置于高速剪切混合机中预混合，再经双螺杆挤出机熔融挤出，挤出后的物料经压片、粗破碎和细粉碎后检测，经检测合格即可打包、入库。其中，高速剪切混合机的预混合时间在15min；双螺杆挤出机的工作温度控制在一区30℃、二区85℃、三区80℃，螺杆转速40r/s，进料速度20r/s；压片的速度在25r/s；细粉碎选用ACM磨粉机，主磨机速率40r/s、副磨机速率20r/s、进料速率15r/s。
其中，双酚A环氧树脂选自黄山锦峰实业有限公司的双酚A环氧树脂E-12，酚醛改性环氧树脂选自大庆庆鲁朗润科技有限公司的酚醛改性环氧树脂1162，双氰胺选自苏州圣杰特种树脂有限公司的双氰胺HTP309，流平剂选自武汉银彩科技有限公司的流平剂L88，安息香选自武汉银彩科技有限公司，砂纹剂选自六安捷通达新材料有限公司的砂纹剂207，流变助剂选自苏州启航粉体材料有限公司的有机膨润土，云母粉选自滁州格瑞矿业有限责任公司的绢云母GA-2，高光硫酸钡选自扬州天力非金属材料有限公司的高光硫酸钡201，炭黑颜料选自安徽安之邦化工科技有限公司的炭黑C311，导电炭黑颜料选自上海凯茵化工有限公司的导电炭黑250G。
实施例2
双酚A环氧树脂145.860kg、酚醛改性环氧树脂16.210kg、双氰胺9.724kg、流平剂1.351kg、安息香0.810kg、砂纹剂0.135kg、流变助剂0.324kg、云母粉27.015kg、高光硫酸钡135.060kg、炭黑颜料2.701kg、导电炭黑颜料0.810kg。
其制备方法为：按上述重量称取原料，并置于高速剪切混合机中预混合，再经双螺杆挤出机熔融挤出，挤出后的物料经压片、粗破碎和细粉碎后检测，经检测合格即可打包、入库。其中，高速剪切混合机的预混合时间在15min；双螺杆挤出机的工作温度控制在一区30℃、二区85℃、三区80℃，螺杆转速40r/s，进料速度20r/s；压片的速度在25r/s；细粉碎选用ACM磨粉机，主磨机速率40r/s、副磨机速率20r/s、进料速率15r/s。
其中，双酚A环氧树脂选自黄山锦峰实业有限公司的双酚A环氧树脂E-12，酚醛改性环氧树脂选自大庆庆鲁朗润科技有限公司的酚醛改性环氧树脂1162，双氰胺选自苏州圣杰特种树脂有限公司的双氰胺HTP309，流平剂选自自制聚天门冬氨酸/丙烯酸羟丙酯，安息香选自武汉银彩科技有限公司，砂纹剂选自六安捷通达新材料有限公司的砂纹剂207，流变助剂选自苏州启航粉体材料有限公司的有机膨润土，云母粉选自滁州格瑞矿业有限责任公司的绢云母GA-2，高光硫酸钡选自扬州天力非金属材料有限公司的高光硫酸钡201，炭黑颜料选自安徽安之邦化工科技有限公司的炭黑C311，导电炭黑颜料选自上海凯茵化工有限公司的导电炭黑250G。
聚天门冬氨酸/丙烯酸羟丙酯的制备：研磨下向15kg聚天门冬氨酸中滴加去离子水直至完全溶解，并加热至回流状态保温搅拌5min，再加入5.5kg丙烯酸羟丙酯和0.05kg二茂铁，继续回流保温搅拌30min，然后加入1kg三羟甲基丙烷三缩水甘油醚和0.5kg环氧大豆油，再次回流保温搅拌30min，所得混合物经自然冷却至室温后送入喷雾干燥机中，干燥所得颗粒经超微粉碎机制成微粉，即得聚天门冬氨酸/丙烯酸羟丙酯。
对照例1
双酚A环氧树脂145.860kg、酚醛改性环氧树脂16.210kg、双氰胺9.724kg、流平剂1.351kg、安息香0.810kg、砂纹剂0.135kg、流变助剂0.324kg、云母粉27.015kg、高光硫酸钡135.060kg、炭黑颜料2.701kg、导电炭黑颜料0.810kg。
其制备方法为：按上述重量称取原料，并置于高速剪切混合机中预混合，再经双螺杆挤出机熔融挤出，挤出后的物料经压片、粗破碎和细粉碎后检测，经检测合格即可打包、入库。其中，高速剪切混合机的预混合时间在15min；双螺杆挤出机的工作温度控制在一区30℃、二区85℃、三区80℃，螺杆转速40r/s，进料速度20r/s；压片的速度在25r/s；细粉碎选用ACM磨粉机，主磨机速率40r/s、副磨机速率20r/s、进料速率15r/s。
其中，双酚A环氧树脂选自黄山锦峰实业有限公司的双酚A环氧树脂E-12，酚醛改性环氧树脂选自大庆庆鲁朗润科技有限公司的酚醛改性环氧树脂1162，双氰胺选自苏州圣杰特种树脂有限公司的双氰胺HTP309，流平剂选自自制聚天门冬氨酸/丙烯酸羟丙酯，安息香选自武汉银彩科技有限公司，砂纹剂选自六安捷通达新材料有限公司的砂纹剂207，流变助剂选自苏州启航粉体材料有限公司的有机膨润土，云母粉选自滁州格瑞矿业有限责任公司的绢云母GA-2，高光硫酸钡选自扬州天力非金属材料有限公司的高光硫酸钡201，炭黑颜料选自安徽安之邦化工科技有限公司的炭黑C311，导电炭黑颜料选自上海凯茵化工有限公司的导电炭黑250G。
聚天门冬氨酸/丙烯酸羟丙酯的制备：研磨下向15kg聚天门冬氨酸中滴加去离子水直至完全溶解，并加热至回流状态保温搅拌5min，再加入5.5kg丙烯酸羟丙酯和0.05kg二茂铁，继续回流保温搅拌60min，所得混合物经自然冷却至室温后送入喷雾干燥机中，干燥所得颗粒经超微粉碎机制成微粉，即得聚天门冬氨酸/丙烯酸羟丙酯。
对照例2
双酚A环氧树脂145.860kg、酚醛改性环氧树脂16.210kg、双氰胺9.724kg、流平剂1.351kg、安息香0.810kg、砂纹剂0.135kg、流变助剂0.324kg、云母粉27.015kg、高光硫酸钡135.060kg、炭黑颜料2.701kg、导电炭黑颜料0.810kg。
其制备方法为：按上述重量称取原料，并置于高速剪切混合机中预混合，再经双螺杆挤出机熔融挤出，挤出后的物料经压片、粗破碎和细粉碎后检测，经检测合格即可打包、入库。其中，高速剪切混合机的预混合时间在15min；双螺杆挤出机的工作温度控制在一区30℃、二区85℃、三区80℃，螺杆转速40r/s，进料速度20r/s；压片的速度在25r/s；细粉碎选用ACM磨粉机，主磨机速率40r/s、副磨机速率20r/s、进料速率15r/s。
其中，双酚A环氧树脂选自黄山锦峰实业有限公司的双酚A环氧树脂E-12，酚醛改性环氧树脂选自大庆庆鲁朗润科技有限公司的酚醛改性环氧树脂1162，双氰胺选自苏州圣杰特种树脂有限公司的双氰胺HTP309，流平剂选自宁波南海化学有限公司的流平剂GLP588，安息香选自武汉银彩科技有限公司，砂纹剂选自六安捷通达新材料有限公司的砂纹剂207，流变助剂选自苏州启航粉体材料有限公司的有机膨润土，云母粉选自滁州格瑞矿业有限责任公司的绢云母GA-2，高光硫酸钡选自扬州天力非金属材料有限公司的高光硫酸钡201，炭黑颜料选自安徽安之邦化工科技有限公司的炭黑C311，导电炭黑颜料选自上海凯茵化工有限公司的导电炭黑250G。
对照例3
双酚A环氧树脂145.860kg、酚醛改性环氧树脂16.210kg、双氰胺9.724kg、安息香0.810kg、砂纹剂0.135kg、流变助剂0.324kg、云母粉27.015kg、高光硫酸钡135.060kg、炭黑颜料2.701kg、导电炭黑颜料0.810kg。
其制备方法为：按上述重量称取原料，并置于高速剪切混合机中预混合，再经双螺杆挤出机熔融挤出，挤出后的物料经压片、粗破碎和细粉碎后检测，经检测合格即可打包、入库。其中，高速剪切混合机的预混合时间在15min；双螺杆挤出机的工作温度控制在一区30℃、二区85℃、三区80℃，螺杆转速40r/s，进料速度20r/s；压片的速度在25r/s；细粉碎选用ACM磨粉机，主磨机速率40r/s、副磨机速率20r/s、进料速率15r/s。
其中，双酚A环氧树脂选自黄山锦峰实业有限公司的双酚A环氧树脂E-12，酚醛改性环氧树脂选自大庆庆鲁朗润科技有限公司的酚醛改性环氧树脂1162，双氰胺选自苏州圣杰特种树脂有限公司的双氰胺HTP309，安息香选自武汉银彩科技有限公司，砂纹剂选自六安捷通达新材料有限公司的砂纹剂207，流变助剂选自苏州启航粉体材料有限公司的有机膨润土，云母粉选自滁州格瑞矿业有限责任公司的绢云母GA-2，高光硫酸钡选自扬州天力非金属材料有限公司的高光硫酸钡201，炭黑颜料选自安徽安之邦化工科技有限公司的炭黑C311，导电炭黑颜料选自上海凯茵化工有限公司的导电炭黑250G。
实施例3
分别将等量实施例1、实施例2、对照例1、对照例2、对照例3所制粉末涂料喷涂在0.5mm钢板上，并在固化条件140℃、15min下固化成膜，对所形成的涂膜进行性能测试，结果如表1所示；并测定所制涂料的流平性能，结果如表2所示。
表1实施例1-2、对照例1-3所制涂料喷涂形成的涂膜使用性能
Figure BDA0001383031220000071
表2实施例1-2、对照例1-3所制涂料的流平性能
项目 实施例1 实施例2 对照例1 对照例2 对照例3
平整性(PCI) 7-8 8 8 7 6-7
水平流动性(140℃) 29mm 31mm 30mm 28.5mm 27mm
光泽(60°) 25％ 38％ 33％ 24％ 22％
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 (7)

1.一种应用于汽车发动机上的高防腐性粉末涂料，其特征在于，由如下重量百分比的原料制成：
双酚A环氧树脂42.90％、酚醛改性环氧树脂4.77％、双氰胺2.86％、流平剂0.40％、安息香0.24％、砂纹剂0.04％、流变助剂0.10％、云母粉7.94％、高光硫酸钡39.72％、炭黑颜料0.79％、导电炭黑颜料0.24％；
其制备方法为：按上述比例称取原料，并置于高速剪切混合机中预混合，再经双螺杆挤出机熔融挤出，挤出后的物料经压片、粗破碎和细粉碎后检测，经检测合格即可打包、入库；
所述流平剂为聚天门冬氨酸/丙烯酸羟丙酯；
所述聚天门冬氨酸/丙烯酸羟丙酯的具体制备方法为：研磨下向聚天门冬氨酸中滴加去离子水直至完全溶解，并加热至回流状态保温搅拌5min，再加入丙烯酸羟丙酯和二茂铁，继续回流保温搅拌30min，然后加入三羟甲基丙烷三缩水甘油醚和环氧大豆油，再次回流保温搅拌30min，所得混合物经自然冷却至室温后送入喷雾干燥机中，干燥所得颗粒经超微粉碎机制成微粉，即得聚天门冬氨酸/丙烯酸羟丙酯。
2.根据权利要求1所述的应用于汽车发动机上的高防腐性粉末涂料，其特征在于：所述高速剪切混合机的预混合时间在15min。
3.根据权利要求1所述的应用于汽车发动机上的高防腐性粉末涂料，其特征在于：所述双螺杆挤出机的工作温度控制在一区30℃、二区85℃、三区80℃，螺杆转速40r/s，进料速度20r/s。
4.根据权利要求1所述的应用于汽车发动机上的高防腐性粉末涂料，其特征在于：所述压片的速度在25r/s。
5.根据权利要求1所述的应用于汽车发动机上的高防腐性粉末涂料，其特征在于：所述细粉碎选用ACM磨粉机，主磨机速率40r/s、副磨机速率20r/s、进料速率15r/s。
6.根据权利要求1所述的应用于汽车发动机上的高防腐性粉末涂料，其特征在于：所述流变助剂选自有机膨润土。
7.根据权利要求1所述的应用于汽车发动机上的高防腐性粉末涂料，其特征在于：所述云母粉选自绢云母。
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CN101928503A (zh) * 2009-06-19 2010-12-29 扬州市金晨化工有限公司 一种重防腐超耐候粉末涂料及其制备工艺
CN104497809A (zh) * 2014-12-31 2015-04-08 山东朗法博粉末涂装科技有限公司 导电粉末涂料

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