CN108517162A - 一种通讯设备用耐候性涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种通讯设备用耐候性涂料及其制备方法，由以下成分制备而成：聚酯包覆碳纳米管、改性丙烯酸树脂、改性氨基树脂、滑石粉、膨润土、二氧化钛、氧化锌、异丙醇、分散剂、pH调节剂、抗氧剂和水。本发明制备的涂料具有良好的光泽度、良好的抗静电能力、较好的力学性能、耐老化性能及耐磨性能，并且还具有附着力强、延展性好、耐高温、使用寿命长的特点。

Description

一种通讯设备用耐候性涂料及其制备方法
技术领域
本发明属于涂料制备技术领域，具体涉及一种通讯设备用耐候性涂料及其制备方法。
背景技术
粉末涂料具有节能环保、无VOC排放、高装饰性好、使用安全等特点，近年来国内粉末涂料技术发展迅速。粉末涂料作为装饰性材料，随着人民生活水平的提高和生活进入信息时代，各种通讯设备已经融入到人们的生活之中，各种无线通讯设备手机，对讲机，数字电话层出不穷。而为这些无线通讯设备提供信号的是基站通讯设备，为这些基站通讯设备提供能保护其外壳的粉末涂料涂层，使外壳具有耐酸碱腐蚀的性能和耐候性能等性能，对通讯信号的持续和稳定具有重要的意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种通讯设备用耐候性涂料及其制备方法，本发明制备的涂料具有良好的光泽度、良好的抗静电能力、较好的力学性能、耐老化性能及耐磨性能，并且还具有附着力强、延展性好、耐高温、使用寿命长的特点。
本发明提供了如下的技术方案：
一种通讯设备用耐候性涂料，包括以下重量份的原料：聚酯包覆碳纳米管15-24份、改性丙烯酸树脂18-26份、改性氨基树脂14-19份、滑石粉20-25份、膨润土14-18份、二氧化钛12-17份、氧化锌8-15份、异丙醇11-16份、分散剂12-16份、pH调节剂8-12份、抗氧剂13-17份和水18-28份。
优选的，所述涂料包括以下重量份的原料：聚酯包覆碳纳米管15-21份、改性丙烯酸树脂18-22份、改性氨基树脂16-19份、滑石粉23-25份、膨润土15-18份、二氧化钛14-17份、氧化锌8-12份、异丙醇13-16份、分散剂13-16份、pH调节剂8-11份、抗氧剂15-17份和水18-24份。
优选的，所述涂料包括以下重量份的原料：聚酯包覆碳纳米管21份、改性丙烯酸树脂18份、改性氨基树脂16份、滑石粉23份、膨润土15份、二氧化钛14份、氧化锌8份、异丙醇16份、分散剂16份、pH调节剂8份、抗氧剂17份和水18份。
一种通讯设备用耐候性涂料的制备方法，包括以下制备步骤：
a、将滑石粉、膨润土、二氧化钛和氧化锌混合球磨2-3h，再倒入水中，在超声下分散20-30min，再加入聚酯包覆碳纳米管，升温至60-80℃加热并搅拌40-50min，得到混合物一；
b、将改性丙烯酸树脂、改性氨基树脂和分散剂混合加入到双螺杆机中熔融混炼2-3h，挤出后，导入混合物一中，再加入异丙醇，倒入高混机中，在常温下以200-300r/min的转速下搅拌反应3-5h，再用pH调节剂调节pH值在6-8，得到混合物二；
c、向混合物二中加入抗氧剂，升温至80-90℃加热并搅拌反应20-30min，冷却后，得到混合物三；
d、将混合物三置于高压环境中，进行加热脱水处理至含水量在5-8%，再进行密封封装，即可得到成品。
优选的，所述步骤a的聚酯包覆碳纳米管的制备方法为：将碳纳米管浸入浓度为30-35wt％的氢氧化钠溶液中，在60-70℃下超声震荡反应1-2h，经过滤、洗涤、烘干，再兑入去离子水、季铵盐壳聚糖，搅拌20-30min，再过滤、烘干，加入聚酯树脂预聚体，在钛酸四丁酯的催化下酯化反应1-3h，即可得到聚酯包覆碳纳米管。
优选的，所述步骤b的改性丙烯酸树脂的制备方法为：将甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙醇、十二烷基磺酸钠、丙烯酸丁酯和水混合，在60-75℃下，以300-450r/min的转速搅拌20-25min，再加入过硫酸钠、纳米二氧化钛，搅拌均匀，冷却至室温，干燥后，即可得到改性丙烯酸树脂。
优选的，所述步骤b的改性氨基树脂的制备方法为：将脲醛树脂、三聚氰胺混合导入反应釜中，在80-90℃下加热反应2-3h，再调节pH值为9-10，加入聚乙二醇，保温反应1-2h，经蒸馏、干燥、冷却，即可得到改性氨基树脂。
优选的，所述步骤b的分散剂为脂肪酸甘油酯、脂肪酸山梨坦和聚山梨酯的混合。
本发明的有益效果是：
本发明制备的涂料具有良好的光泽度、良好的抗静电能力、较好的力学性能、耐老化性能及耐磨性能，并且还具有附着力强、延展性好、耐高温、使用寿命长的特点。
本发明添加的改性丙烯酸树脂、改性氨基树脂，使得涂料具有良好的光泽度、良好的抗静电能力、较好的力学性 能、耐老化性能及耐磨性能；添加的滑石粉、膨润土、二氧化钛和氧化锌，可有效提升涂料抗氧化及耐候性能，使得使用寿命延长，并且改变以上成分的重量份，可以有效的改变制备的涂料的粘度、厚度和流动性，根据不用的通讯设备的需求来改变涂料的特性。
本发明中加入的聚酯包覆碳纳米管，以聚酯树脂和碳纳米管为基料，聚酯树脂可以提高涂料的贮存稳定性、熔融性、流动性和固化性，碳纳米管可以提高涂料的机械性能。
具体实施方式
实施例1
一种通讯设备用耐候性涂料，包括以下重量份的原料：聚酯包覆碳纳米管24份、改性丙烯酸树脂18份、改性氨基树脂14份、滑石粉25份、膨润土14份、二氧化钛17份、氧化锌15份、异丙醇11份、分散剂12份、pH调节剂12份、抗氧剂13份和水28份。
一种通讯设备用耐候性涂料的制备方法，包括以下制备步骤：
a、将滑石粉、膨润土、二氧化钛和氧化锌混合球磨3h，再倒入水中，在超声下分散30min，再加入聚酯包覆碳纳米管，升温至60℃加热并搅拌50min，得到混合物一；
b、将改性丙烯酸树脂、改性氨基树脂和分散剂混合加入到双螺杆机中熔融混炼3h，挤出后，导入混合物一中，再加入异丙醇，倒入高混机中，在常温下以200r/min的转速下搅拌反应3h，再用pH调节剂调节pH值在8，得到混合物二；
c、向混合物二中加入抗氧剂，升温至90℃加热并搅拌反应20min，冷却后，得到混合物三；
d、将混合物三置于高压环境中，进行加热脱水处理至含水量在5%，再进行密封封装，即可得到成品。
步骤a的聚酯包覆碳纳米管的制备方法为：将碳纳米管浸入浓度为35wt％的氢氧化钠溶液中，在60℃下超声震荡反应2h，经过滤、洗涤、烘干，再兑入去离子水、季铵盐壳聚糖，搅拌30min，再过滤、烘干，加入聚酯树脂预聚体，在钛酸四丁酯的催化下酯化反应1h，即可得到聚酯包覆碳纳米管。
步骤b的改性丙烯酸树脂的制备方法为：将甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙醇、十二烷基磺酸钠、丙烯酸丁酯和水混合，在75℃下，以300r/min的转速搅拌25min，再加入过硫酸钠、纳米二氧化钛，搅拌均匀，冷却至室温，干燥后，即可得到改性丙烯酸树脂。
步骤b的改性氨基树脂的制备方法为：将脲醛树脂、三聚氰胺混合导入反应釜中，在80℃下加热反应3h，再调节pH值为10，加入聚乙二醇，保温反应1h，经蒸馏、干燥、冷却，即可得到改性氨基树脂。
步骤b的分散剂为脂肪酸甘油酯、脂肪酸山梨坦和聚山梨酯的混合。
实施例2
一种通讯设备用耐候性涂料，包括以下重量份的原料：聚酯包覆碳纳米管15份、改性丙烯酸树脂18份、改性氨基树脂16份、滑石粉23份、膨润土15份、二氧化钛14份、氧化锌8份、异丙醇13份、分散剂16份、pH调节剂8份、抗氧剂15份和水24份。
一种通讯设备用耐候性涂料的制备方法，包括以下制备步骤：
a、将滑石粉、膨润土、二氧化钛和氧化锌混合球磨2h，再倒入水中，在超声下分散20min，再加入聚酯包覆碳纳米管，升温至60℃加热并搅拌40min，得到混合物一；
b、将改性丙烯酸树脂、改性氨基树脂和分散剂混合加入到双螺杆机中熔融混炼2h，挤出后，导入混合物一中，再加入异丙醇，倒入高混机中，在常温下以200r/min的转速下搅拌反应3h，再用pH调节剂调节pH值在6，得到混合物二；
c、向混合物二中加入抗氧剂，升温至80℃加热并搅拌反应20-30min，冷却后，得到混合物三；
d、将混合物三置于高压环境中，进行加热脱水处理至含水量在5%，再进行密封封装，即可得到成品。
步骤a的聚酯包覆碳纳米管的制备方法为：将碳纳米管浸入浓度为35wt％的氢氧化钠溶液中，在60℃下超声震荡反应1h，经过滤、洗涤、烘干，再兑入去离子水、季铵盐壳聚糖，搅拌20min，再过滤、烘干，加入聚酯树脂预聚体，在钛酸四丁酯的催化下酯化反应1h，即可得到聚酯包覆碳纳米管。
步骤b的改性丙烯酸树脂的制备方法为：将甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙醇、十二烷基磺酸钠、丙烯酸丁酯和水混合，在60℃下，以300r/min的转速搅拌20min，再加入过硫酸钠、纳米二氧化钛，搅拌均匀，冷却至室温，干燥后，即可得到改性丙烯酸树脂。
步骤b的改性氨基树脂的制备方法为：将脲醛树脂、三聚氰胺混合导入反应釜中，在80℃下加热反应2h，再调节pH值为9，加入聚乙二醇，保温反应1h，经蒸馏、干燥、冷却，即可得到改性氨基树脂。
步骤b的分散剂为脂肪酸甘油酯、脂肪酸山梨坦和聚山梨酯的混合。
实施例3
一种通讯设备用耐候性涂料，包括以下重量份的原料：聚酯包覆碳纳米管21份、改性丙烯酸树脂18份、改性氨基树脂16份、滑石粉23份、膨润土15份、二氧化钛14份、氧化锌8份、异丙醇16份、分散剂16份、pH调节剂8份、抗氧剂17份和水18份。
一种通讯设备用耐候性涂料的制备方法，包括以下制备步骤：
a、将滑石粉、膨润土、二氧化钛和氧化锌混合球磨3h，再倒入水中，在超声下分散30min，再加入聚酯包覆碳纳米管，升温至80℃加热并搅拌50min，得到混合物一；
b、将改性丙烯酸树脂、改性氨基树脂和分散剂混合加入到双螺杆机中熔融混炼3h，挤出后，导入混合物一中，再加入异丙醇，倒入高混机中，在常温下以200r/min的转速下搅拌反应5h，再用pH调节剂调节pH值在8，得到混合物二；
c、向混合物二中加入抗氧剂，升温至90℃加热并搅拌反应30min，冷却后，得到混合物三；
d、将混合物三置于高压环境中，进行加热脱水处理至含水量在8%，再进行密封封装，即可得到成品。
步骤a的聚酯包覆碳纳米管的制备方法为：将碳纳米管浸入浓度为35wt％的氢氧化钠溶液中，在70℃下超声震荡反应2h，经过滤、洗涤、烘干，再兑入去离子水、季铵盐壳聚糖，搅拌30min，再过滤、烘干，加入聚酯树脂预聚体，在钛酸四丁酯的催化下酯化反应3h，即可得到聚酯包覆碳纳米管。
步骤b的改性丙烯酸树脂的制备方法为：将甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙醇、十二烷基磺酸钠、丙烯酸丁酯和水混合，在75℃下，以350r/min的转速搅拌25min，再加入过硫酸钠、纳米二氧化钛，搅拌均匀，冷却至室温，干燥后，即可得到改性丙烯酸树脂。
步骤b的改性氨基树脂的制备方法为：将脲醛树脂、三聚氰胺混合导入反应釜中，在90℃下加热反应3h，再调节pH值为10，加入聚乙二醇，保温反应2h，经蒸馏、干燥、冷却，即可得到改性氨基树脂。
步骤b的分散剂为脂肪酸甘油酯、脂肪酸山梨坦和聚山梨酯的混合。
检测以上实施例制备的成品，得到以下检测数据：
表一：
项目 实施例1 实施例2 实施例3
涂膜外观 光滑平整、无色差 光滑平整、无色差 光滑平整、无色差
附着力（级） 1 1 1
硬度（H） ≧4 ≧4 ≧4
耐盐雾性（h） ＞600 ＞600 ＞600
耐老化性（h） ＞400 ＞400 ＞400
耐冲击性（kg·cm） 79 76 78
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种通讯设备用耐候性涂料，其特征在于，包括以下重量份的原料：聚酯包覆碳纳米管15-24份、改性丙烯酸树脂18-26份、改性氨基树脂14-19份、滑石粉20-25份、膨润土14-18份、二氧化钛12-17份、氧化锌8-15份、异丙醇11-16份、分散剂12-16份、pH调节剂8-12份、抗氧剂13-17份和水18-28份。
2.根据权利要求1所述的一种通讯设备用耐候性涂料，其特征在于，所述涂料包括以下重量份的原料：聚酯包覆碳纳米管15-21份、改性丙烯酸树脂18-22份、改性氨基树脂16-19份、滑石粉23-25份、膨润土15-18份、二氧化钛14-17份、氧化锌8-12份、异丙醇13-16份、分散剂13-16份、pH调节剂8-11份、抗氧剂15-17份和水18-24份。
3.根据权利要求1所述的一种通讯设备用耐候性涂料，其特征在于，所述涂料包括以下重量份的原料：聚酯包覆碳纳米管21份、改性丙烯酸树脂18份、改性氨基树脂16份、滑石粉23份、膨润土15份、二氧化钛14份、氧化锌8份、异丙醇16份、分散剂16份、pH调节剂8份、抗氧剂17份和水18份。
4.权利要求1-3任一项所述的一种通讯设备用耐候性涂料的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
a、将滑石粉、膨润土、二氧化钛和氧化锌混合球磨2-3h，再倒入水中，在超声下分散20-30min，再加入聚酯包覆碳纳米管，升温至60-80℃加热并搅拌40-50min，得到混合物一；
b、将改性丙烯酸树脂、改性氨基树脂和分散剂混合加入到双螺杆机中熔融混炼2-3h，挤出后，导入混合物一中，再加入异丙醇，倒入高混机中，在常温下以200-300r/min的转速下搅拌反应3-5h，再用pH调节剂调节pH值在6-8，得到混合物二；
c、向混合物二中加入抗氧剂，升温至80-90℃加热并搅拌反应20-30min，冷却后，得到混合物三；
d、将混合物三置于高压环境中，进行加热脱水处理至含水量在5-8%，再进行密封封装，即可得到成品。
5.根据权利要求4所述的一种通讯设备用耐候性涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤a的聚酯包覆碳纳米管的制备方法为：将碳纳米管浸入浓度为30-35wt％的氢氧化钠溶液中，在60-70℃下超声震荡反应1-2h，经过滤、洗涤、烘干，再兑入去离子水、季铵盐壳聚糖，搅拌20-30min，再过滤、烘干，加入聚酯树脂预聚体，在钛酸四丁酯的催化下酯化反应1-3h，即可得到聚酯包覆碳纳米管。
6.根据权利要求4所述的一种通讯设备用耐候性涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤b的改性丙烯酸树脂的制备方法为：将甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙醇、十二烷基磺酸钠、丙烯酸丁酯和水混合，在60-75℃下，以300-450r/min的转速搅拌20-25min，再加入过硫酸钠、纳米二氧化钛，搅拌均匀，冷却至室温，干燥后，即可得到改性丙烯酸树脂。
7.根据权利要求4所述的一种通讯设备用耐候性涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤b的改性氨基树脂的制备方法为：将脲醛树脂、三聚氰胺混合导入反应釜中，在80-90℃下加热反应2-3h，再调节pH值为9-10，加入聚乙二醇，保温反应1-2h，经蒸馏、干燥、冷却，即可得到改性氨基树脂。
8.根据权利要求4所述的一种通讯设备用耐候性涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤b的分散剂为脂肪酸甘油酯、脂肪酸山梨坦和聚山梨酯的混合。
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