CN108047899A - 空调外机用高防腐粉末涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种空调外机用高防腐份粉末涂料，由下列重量份的组分原料制得：聚酯树脂60‑70、固化剂间氨基甲胺4.6‑5.3、填料6.5‑7.5、助剂2‑2.4、脱气剂1.8‑2.2、交联促进剂0.8‑1.2、颜料0.5‑0.9、钛白粉18.5‑21.5、稳定剂0.6‑1.4。本发明的空调外机用高防腐份粉末涂料涂膜流平性好、附着力强，且具有较强的耐腐蚀能力。

Description

空调外机用高防腐粉末涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及涂料领域，更具体的说，它涉及一种空调外机用高防腐粉末涂料及其制备方法。
背景技术
粉末涂料作为一类绿色环保型涂料近年来在众多领域特别是金属涂装方面得到了广泛的应用。粉末涂料是一种新型的不含溶剂100％固体粉末状涂料，不使用溶剂，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。主要分为两类：热塑性粉末涂料和热固性粉末涂料。热塑性粉末涂料是由热塑性树脂、颜料、填料、增塑剂和稳定剂等成分组成的。热固性粉末涂料是由热固性树脂、固化剂、颜料、填料和助剂等组成。热固性粉末涂料包括：环氧树脂系、聚酯系、丙烯酸树脂系，其中以聚酯粉末涂料发展最为迅速。聚酯粉末涂料与其它类型粉末涂料相比，具有独特性质，表现在耐候性、耐紫外旋光性能比环氧树脂好。另外由于聚酯树脂带有极性基团，所以上粉率比环氧树脂高，烘烤过程中不易泛黄，光泽度高，流平性好，漆膜丰满，颜色浅等特性，因而具有很好的装饰性，一般多用于空调外机、冰柜、吸尘器等家具领域。
现有技术中，多数防腐粉末涂料涂于空调外机上后，短时间内具有防腐能力，但空调外机多数暴露在外，经过一段时间的风吹雨淋后，涂于空调外机上的粉末涂料易脱落，导致空调外机容易被腐蚀。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种空调外机用高防腐粉末涂料，其能够与空调外机所用金属形成较稳定的氢键，防止空调外机所用金属被空气中的氧气和水腐蚀。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种空调外机用高防腐粉末涂料，由下列重量份的组分原料制得：由下列重量份的组分原料制得：聚酯树脂60-70、固化剂间氨基甲胺4.6-5.3、填料6.5-7.5、助剂2-2.4、脱气剂1.8-2.2、交联促进剂0.8-1.2、颜料0.5-0.9、钛白粉18.5-21.5、稳定剂0.6-1.4。
通过采用上述技术方案，使用间氨基甲胺作为固化剂，间氨基甲胺中氮基的氮元素可与空调外机所用的金属形成氢键，可防止空调外机所用的金属被空气中的氧气和水腐蚀，在原料中加入填料，可有效改善涂料的储存性能和施工性能，提高漆膜的机械强度、耐磨性、耐水性、抗紫外、隔热和抗龟裂等性能，还可提高涂膜硬度、刚性、耐划伤性，并且起到填充作用，可降低成本，使用交联促进剂可提高各原料之间的反应速率，加入钛白粉可使涂膜具有补强、防老化、填充等作用，使涂膜在日光照射下，耐日晒，不开裂、不变色，伸展率大及耐酸碱，加入稳定剂能增加混合原料的等稳定性，保持化学平衡、降低涂膜的表面张力以及涂膜被热分解或氧化分解等作用。
本发明进一步设置为：所述填料为沉淀硫酸钡20-30、二氧化硅8-10和片状滑石粉16-20混合制得的混合物。
通过采用上述技术方案，硫酸钡呈化学惰性，耐酸，耐碱，耐光，耐热，低吸油量，好的润湿和分散性，二氧化硅耐热，化学稳定性好，价格低廉，可以起到防结团的作用，片状滑石粉可以改善涂膜的耐腐蚀和耐水性，同时具有良好的耐磨性，加入沉淀硫酸钡、二氧化硅和片状滑石粉可使各类原料在混合时具有较好的分散性，并且在搅拌过程中不结团，在涂于空调外机上使增加涂膜的耐腐蚀能力。
本发明进一步设置为：所述助剂为流平剂。
通过采用上述技术方案，流平剂能有效降低粉末涂料在形成涂膜时的表面张力，提高其流平性和均匀性，能够改善涂膜的渗透性，减少涂膜固化时产生斑点和斑痕的可能性，增加覆盖性，使成膜均匀、自然。
本发明进一步设置为：所述脱气剂为安息香。
通过采用上述技术方案，安息香能够消除熔融时粉末涂料中的气泡，即可以消除形成涂膜针孔缺陷的主要因素，可防止涂膜表面形成针孔，造成涂膜表面不均匀。
本发明进一步设置为：所述稳定剂为硬脂酸锌。
通过采用上述技术方案，硬脂酸锌的润滑性较好，可使粉末涂料在固化成涂膜时便于涂刷，并且硬脂酸锌可以作为热稳定剂，防止各类原料在熔融固化时变性。
本发明进一步设置为：所述钛白粉为R型钛白粉。
通过采用上述技术方案，可有效地吸收具破坏性的紫外线，将其转化为热能而防止涂层降解。钛白粉本身会发生光化学反应，暴露于阳光中会催化某些有机树脂的氧化反应，导致涂层机械强度的减弱或丧失，使涂层产生涂层粉化，粉化涂层包含了松散的钛白粉和由表面磨损留下的离解树脂。R型钛白粉经铝和硅等无机物表面处理过，能够减低这种劣化的程度。
针对现有技术存在的不足，本发明的另一个目的在于提供一种空调外机用高防腐粉末涂料的制备方法，该空调外机用高防腐粉末涂料能够与空调外机所用金属形成较稳定的氢键，防止空调外机所用金属被空气中的氧气和水腐蚀，包括以下步骤：
(1)预混合：按配方比例称取各组分原料，将称取好的各组分原料放置在搅拌桶内进行搅拌；(2)将搅拌好的各组分原料倒入螺旋杆挤出机中，在85℃下进行熔融挤出；
(3)将挤出的熔融状混合原料进行冷却，经过压片机压成压片，再运输至破碎机处破碎成漆片；
(4)将破碎后的漆片运至研磨机，控制研磨机的转速为200转/分进行研磨，将研磨后的粉末根据粒径要求进行过筛；
(5)将过筛后的粉末进行包装存库。
通过采用上述技术方案，将搅拌充分的原料经过螺旋杆熔融挤出，挤出后的熔融状态的原料经过冷却，被压片机压成压片，压片输送至破碎机进行破碎，破碎后的漆片可进行研磨，研磨后过筛，即可完成制备，操作方法简单方便，且易于操作。
本发明进一步设置为：所述步骤(1)中所述搅拌桶的转速为400-500转/分，搅拌时间为20分钟。
通过采用上述技术方案，转速越快，搅拌时间越长，物料混合得越均匀，越利于挤出均匀的熔融状态的原料，但是物料会太细，容易形成传送死角而且还增加物料对设备的沾附量，不利于物料在螺杆内的传送。但是物料颗粒如果太大，挤出时会加长树脂的熔融时间，影响树脂间的混溶程度，所以将转速控制在400-500转/分，搅拌时间为20分钟，可使物料颗粒不至于太小，也不会太大，熔融挤出时较为均匀。
本发明进一步设置为：所述步骤(2)中所述螺旋杆挤出机的螺旋杆旋转速率为25转/分。
通过采用上述技术方案，螺旋杆的转速越高，螺旋杆中的捏合块产生的剪切速率越大，越利于各类原料的分散，同时，物料的传输速度也越快，物料在螺旋筒内的混炼时间就短，很可能会造成分散程度不足，所以将螺旋杆转速控制为25转/分，可保证各类原料在螺旋桶内分散均匀。
本发明进一步设置为：所述步骤(3)中所述压片的厚度应为1-1.5mm。
通过采用上述技术方案，虽然压片越薄越利于散热，但太薄的压片容易被压片机两侧的冷风吹起来，不利于传送，将压片厚度控制在1-1.5mm，不仅便于散热，也可避免压片在压片机上输送时被吹起。
综上所述，本发明具有以下有益效果：本发明通过使用间氨基甲胺作为固化剂，可使粉末涂料在固化成涂膜后，与空调外机所用金属形成较稳定的氢键，可防止空调外机所用金属被腐蚀；使用沉淀硫酸钡、二氧化硅和片状滑石粉的混合物作为填料，即可节约成本，又能加强粉末涂料的防腐能力；使用R型钛白粉，能有效降低涂层粉化。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例一：一种空调外机用高防腐粉末涂料，由下列重量份(公斤)的组分原料制得：由下列重量份的组分原料制得：聚酯树脂60、固化剂间氨基甲胺4.6、沉淀硫酸钡20、二氧化硅8和片状滑石粉16组成的混合物6.5、流平剂2、安息香剂1.8、交联促进剂0.8、颜料0.5、R型钛白粉18.5、硬脂酸锌0.6。该空调外机用高防腐粉末涂料的制备方法包括以下步骤：
(1)预混合：按配方比例称取各组分原料，将称取好的各组分原料放置在转速为400-500转/分的搅拌桶内搅拌20分钟；
(2)将搅拌好的各组分原料倒入螺旋杆挤出机中，在85℃下使用转速为25转/分的螺旋杆进行熔融挤出；
(3)将挤出的熔融状混合原料进行冷却，经过压片机压成1-1.5mm厚的压片，再运输至破碎机处破碎成漆片；
(4)将破碎后的漆片运至研磨机，控制研磨机的转速为200转/分进行研磨，将研磨后的粉末根据粒径要求进行过筛；
(5)将过筛后的粉末进行包装存库。
实施例二：一种空调外机用高防腐粉末涂料，由下列重量份(公斤)的组分原料制得：由下列重量份的组分原料制得：聚酯树脂70、固化剂间氨基甲胺5.3、沉淀硫酸钡30、二氧化硅10和片状滑石粉20组成的混合物7.5、流平剂2.4、安息香剂2.2、交联促进剂1.2、颜料0.9、R型钛白粉21.5、硬脂酸锌1.4。该空调外机用高防腐粉末涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)预混合：按配方比例称取各组分原料，将称取好的各组分原料放置在转速为400-500转/分的搅拌桶内搅拌20分钟；
(2)将搅拌好的各组分原料倒入螺旋杆挤出机中，在85℃下使用转速为25转/分的螺旋杆进行熔融挤出；
(3)将挤出的熔融状混合原料进行冷却，经过压片机压成1-1.5mm厚的压片，再运输至破碎机处破碎成漆片；
(4)将破碎后的漆片运至研磨机，控制研磨机的转速为200转/分进行研磨，将研磨后的粉末根据粒径要求进行过筛；
(5)将过筛后的粉末进行包装存库。
实施例三：一种空调外机用高防腐粉末涂料，由下列重量份(公斤)的组分原料制得：由下列重量份的组分原料制得：聚酯树脂65、固化剂间氨基甲胺5、沉淀硫酸钡25、二氧化硅9和片状滑石粉18组成的混合物7、流平剂2.2、安息香剂2、交联促进剂1、颜料0.7、R型钛白粉20、硬脂酸锌1。该空调外机用高防腐粉末涂料的制备方法包括以下步骤：
(1)预混合：按配方比例称取各组分原料，将称取好的各组分原料放置在转速为400-500转/分的搅拌桶内搅拌20分钟；
(2)将搅拌好的各组分原料倒入螺旋杆挤出机中，在85℃下使用转速为25转/分的螺旋杆进行熔融挤出；
(3)将挤出的熔融状混合原料进行冷却，经过压片机压成1-1.5mm厚的压片，再运输至破碎机处破碎成漆片；
(4)将破碎后的漆片运至研磨机，控制研磨机的转速为200转/分进行研磨，将研磨后的粉末根据粒径要求进行过筛；
(5)将过筛后的粉末进行包装存库。
对比例1：一种空调外机用高防腐粉末涂料，由下列重量份(公斤)的组分原料制得：由下列重量份的组分原料制得：聚酯树脂70、乙烯基三胺5.3、沉淀硫酸钡25、二氧化硅9和片状滑石粉18组成的混合物7.5、流平剂2.4、安息香剂2.2、交联促进剂1.2、颜料0.9、R型钛白粉21.5、硬脂酸锌1.4。该空调外机用高防腐粉末涂料的制备方法包括以下步骤：
(1)预混合：按配方比例称取各组分原料，将称取好的各组分原料放置在转速为400-500转/分的搅拌桶内搅拌20分钟；
(2)将搅拌好的各组分原料倒入螺旋杆挤出机中，在85℃下使用转速为25转/分的螺旋杆进行熔融挤出；
(3)将挤出的熔融状混合原料进行冷却，经过压片机压成1-1.5mm厚的压片，再运输至破碎机处破碎成漆片；
(4)将破碎后的漆片运至研磨机，控制研磨机的转速为200转/分进行研磨，将研磨后的粉末根据粒径要求进行过筛；
(5)将过筛后的粉末进行包装存库。
对比例2：一种空调外机用高防腐粉末涂料，由下列重量份(公斤)的组分原料制得：由下列重量份的组分原料制得：聚酯树脂70、间苯二胺5.3、沉淀硫酸钡25、二氧化硅9和片状滑石粉18组成的混合物7.5、流平剂2.4、安息香剂2.2、交联促进剂1.2、颜料0.9、R型钛白粉21.5、硬脂酸锌1.4。该空调外机用高防腐粉末涂料的制备方法包括以下步骤：
(1)预混合：按配方比例称取各组分原料，将称取好的各组分原料放置在转速为400-500转/分的搅拌桶内搅拌20分钟；
(2)将搅拌好的各组分原料倒入螺旋杆挤出机中，在85℃下使用转速为25转/分的螺旋杆进行熔融挤出；
(3)将挤出的熔融状混合原料进行冷却，经过压片机压成1-1.5mm厚的压片，再运输至破碎机处破碎成漆片；
(4)将破碎后的漆片运至研磨机，控制研磨机的转速为200转/分进行研磨，将研磨后的粉末根据粒径要求进行过筛；
(5)将过筛后的粉末进行包装存库。
将以上实施例和对比例制得的空调外机用高防腐粉末涂料用静电喷涂装置(电压50KV，气压0.05MPa，喷涂距离约15cm)分别均匀喷涂于厚度为0.7mm的除油锌系磷化钢板上，除油锌系磷化钢板应处于竖直悬挂状态，便于粉末涂料均匀的喷涂在上面，涂膜厚度为50～70um，固化条件为150℃/10min(温度为钢板温度)，将涂膜固化完成的除油锌系磷化钢板进行性能比较，比较结果如下表1：
表1各实施例和对比例制备的空调外机用高防腐粉末涂料的性能比较结果
由上表比较得出，使用实施例1-3制得的空调外机用高防腐粉末涂料具有优秀的机械性能和耐腐蚀能力，而使用对比例1-2制得的空调外机用高防腐粉末涂料则机械性能和防腐蚀能力较差，由此得出以间氨基甲胺作为固化剂可增强粉末涂料的防腐蚀能力。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种空调外机用高防腐粉末涂料，其特征在于：由下列重量份的组分原料制得：聚酯树脂60-70、固化剂间氨基甲胺4.6-5.3、填料6.5-7.5、助剂2-2.4、脱气剂1.8-2.2、交联促进剂0.8-1.2、颜料0.5-0.9、钛白粉18.5-21.5、稳定剂0.6-1.4。
2.根据权利要求1所述的空调外机用高防腐粉末涂料，其特征在于：所述填料为沉淀硫酸钡20-30、二氧化硅8-10和片状滑石粉16-20混合制得的混合物。
3.根据权利要求1所述的空调外机用高防腐粉末涂料，其特征在于：所述助剂为流平剂。
4.根据权利要求1所述的空调外机用高防腐粉末涂料，其特征在于：所述脱气剂为安息香。
5.根据权利要求1所述的空调外机用高防腐粉末涂料，其特征在于：所述稳定剂为硬脂酸锌。
6.根据权利要求1所述的空调外机用高防腐粉末涂料，其特征在于：所述钛白粉为R型钛白粉。
7.制备如权利要求1-6任意一项所述空调外机用高防腐粉末涂料的方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)预混合：按配方比例称取各组分原料，将称取好的各组分原料放置在搅拌桶内进行搅拌；
(2)将搅拌好的各组分原料倒入螺旋杆挤出机中，在85℃下进行熔融挤出；
(3)将挤出的熔融状混合原料进行冷却，经过压片机压成压片，再运输至破碎机处破碎成漆片；
(4)将破碎后的漆片运至研磨机，控制研磨机的转速为200转/分进行研磨，将研磨后的粉末根据粒径要求进行过筛；
(5)将过筛后的粉末进行包装存库。
8.根据权利要求7所述的制备空调外机用高防腐粉末涂料的方法，其特征在于：所述步骤(1)中所述搅拌桶的转速为400-500转/分，搅拌时间为20分钟。
9.根据权利要求7所述的制备空调外机用高防腐粉末涂料的方法，其特征在于：所述步骤(2)中所述螺旋杆挤出机的螺旋杆旋转速率为25转/分。
10.根据权利要求7所述的制备空调外机用高防腐粉末涂料的方法，其特征在于：所述步骤(3)中所述压片的厚度应为1-1.5mm。
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