CN109401572B - 一种混凝土搅拌罐车用耐候粉末涂料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种混凝土搅拌罐车用耐候粉末涂料，由以下原料制成：聚酯树脂58‑62、固化剂4.5‑4.7、安息香0.2‑0.4、流平剂0.9‑1.1、沉淀硫酸钡3.7‑3.9、钛白粉6‑8、高岭土4‑6、聚甲基丙烯酸甲酯粉2‑4、橡胶弹性树脂7‑9。本发明的粉末涂料耐候性好，强度高，使用寿命长。

Description

一种混凝土搅拌罐车用耐候粉末涂料
技术领域
本发明涉及粉末涂料技术领域，尤其涉及一种混凝土搅拌罐车用耐候粉末涂料。
背景技术
粉末涂料是以固体树脂和颜料、填料及助剂等组成的固体粉末状合成树脂涂料。和普通溶剂型涂料及水性涂料不同，它的分散介质不是溶剂和水，而是空气。粉末涂料是一种环保零VOC排放的品种，落地料可以循环使用，基本不产生有毒害废弃物。
混凝土搅拌罐车一般都是在室外工作，其使用的粉末涂料必须要有较好的耐候性；另外，在建筑施工过程中，搅拌罐车极易发生刮碰情况，所以，其使用的粉末涂料还需要具有较好的强度。如何设计一种混凝土搅拌罐车用强度高、耐候性好的粉末涂料是本发明所要解决的技术问题。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种混凝土搅拌罐车用强度高、耐候性好的粉末涂料。
本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：
一种混凝土搅拌罐车用耐候粉末涂料，由以下步骤制成：
(1)取原料聚酯树脂58-62、固化剂4.5-4.7、安息香0.2-0.4、流平剂0.9-1.1、沉淀硫酸钡3.7-3.9、钛白粉6-8、高岭土4-6、聚甲基丙烯酸甲酯粉2-4、橡胶弹性树脂7-9；
(2)钛白粉的处理：将钛白粉分散打浆，制成浓度为280-320g/L的浆料，然后加热至85-95℃，调节pH值为9-10，加入原硅酸和氢氧化钠，控制浆料的pH为6.5-8.0，搅拌熟化1-2h后调整温度至75-85℃，pH值调整为5.0-8.0，加入偏铝酸钠和无机酸，继续搅拌熟化1-2h后备用；
(3)将聚酯树脂、固化剂、安息香、流平剂、沉淀硫酸钡、高岭土、聚甲基丙烯酸甲酯粉、橡胶弹性树脂以及步骤(2)中处理后的钛白粉放入混合机中混合均匀；
(4)将混合均匀后的原料倒入挤出机，挤出机的温度设定分别为：一区35-50℃，二区100-120℃，三区100-120℃，保证材料不固化但保持熔融状态下进行熔融混合；
(5)将步骤(2)中熔融混合好的熔融混合物挤出，通过压片机压成片并冷却，然后将片料通过粗粉碎机粗破碎后放入研磨机中研磨，过筛后得粉料颗粒。
优选的，所述的一种混凝土搅拌罐车用耐候粉末涂料，所述步骤(1)中原料还包括水性聚氨酯16-18、云母粉4-6、成膜助剂5-7、增稠剂6-8、消泡剂5-7。
优选的，所述的一种混凝土搅拌罐车用耐候粉末涂料，其制备方法还包括以下步骤：将水性聚氨酯、云母粉和适量的水混合，加入成膜助剂、增稠剂和消泡剂后超声分散均匀，得喷涂液；将步骤(5)的粉料颗粒加热至85-90℃，采用气雾式喷嘴，以90-130:1的气液比将上述喷涂液喷涂在加热后的粉料颗粒上，冷却后即可。
优选的，所述的一种混凝土搅拌罐车用耐候粉末涂料，所述的橡胶弹性树脂为由苯乙烯、聚戊二烯共聚的橡胶弹性体共聚合成的高分子树脂。
优选的，所述的一种混凝土搅拌罐车用耐候粉末涂料，所述的聚酯树脂采用酸值为32-38mgKOH/g的热固性饱和聚酯，具体的为美国湛新公司的CC2441-2产品。
优选的，所述的一种混凝土搅拌罐车用耐候粉末涂料，所述的固化剂为异氰尿酸三缩水甘油酯或羟烷基酰胺。
优选的，所述的一种混凝土搅拌罐车用耐候粉末涂料，所述的成膜助剂为十二醇酯和二丙二醇丁醚按照2:1的重量比例复合制成。
优选的，所述的一种混凝土搅拌罐车用耐候粉末涂料，所述的增稠剂为丙烯酸类增稠剂。
优选的，所述的一种混凝土搅拌罐车用耐候粉末涂料，所述的消泡剂为二甲基硅油。
上述混凝土搅拌罐车用耐候粉末涂料的使用方法，包括以下步骤：将所述粉末涂料施加到基材，放入设定为200℃烘箱烘烤10分钟，让所述粉末颗粒熔融和熔化，使涂料反应固化，然后取出冷却即可。
本发明的优点在于：钛白粉经过特殊处理，其表面包覆硅和铝，封闭钛白粉的光化学活性点，改变粉体表面特性，提高钛白粉的耐候性，分散性及其它应用性能，高岭土的添加，可代替部分钛白粉使用，可降低钛白粉的使用量，进而降低生产成本，且高岭土对红外线具有反射作用，配合钛白粉的紫外线吸收能力，使得粉末涂料具有优异的耐候性；聚甲基丙烯酸甲酯粉对粉末涂料整体进行增强，提高粉末涂料的抗冲击能力和耐刮擦能力；橡胶弹性树脂的添加，提高粉末涂料整体的柔韧性，使的粉末涂料在受到冲击时具有一定的弯曲避让能力，提高其抗冲击能力；进一步，在粉末涂料表面喷涂喷涂液，由于聚氨酯具有超高的弹性，可抵抗部分冲击力，进一步提高其抗冲击能力。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1，一种混凝土搅拌罐车用耐候粉末涂料，由以下步骤制成：
(1)取原料聚酯树脂60、固化剂4.6、安息香0.3、流平剂1、沉淀硫酸钡3.8、钛白粉7、高岭土5、聚甲基丙烯酸甲酯粉3、橡胶弹性树脂8、水性聚氨酯17、云母粉5、成膜助剂6、增稠剂7、消泡剂6；
(2)钛白粉的处理：将钛白粉分散打浆，制成浓度为300g/L的浆料，然后加热至90℃，调节pH值为9.5，加入原硅酸和氢氧化钠，控制浆料的pH为7，搅拌熟化1.5h后调整温度至80℃，pH值调整为7，加入偏铝酸钠和无机酸，继续搅拌熟化1.5h后备用；
(3)将聚酯树脂、固化剂、安息香、流平剂、沉淀硫酸钡、高岭土、聚甲基丙烯酸甲酯粉、橡胶弹性树脂以及步骤(2)中处理后的钛白粉放入混合机中混合均匀；
(4)将混合均匀后的原料倒入挤出机，挤出机的温度设定分别为：一区35-50℃，二区100-120℃，三区100-120℃，保证材料不固化但保持熔融状态下进行熔融混合；
(5)将步骤(2)中熔融混合好的熔融混合物挤出，通过压片机压成片并冷却，然后将片料通过粗粉碎机粗破碎后放入研磨机中研磨，过筛后得粉料颗粒。
(6)将水性聚氨酯、云母粉和适量的水混合，加入成膜助剂、增稠剂和消泡剂后超声分散均匀，得喷涂液；将步骤(5)的粉料颗粒加热至88℃，采用气雾式喷嘴，以110:1的气液比将上述喷涂液喷涂在加热后的粉料颗粒上，冷却后即可。
上述混凝土搅拌罐车用耐候粉末涂料的使用方法，包括以下步骤：将所述粉末涂料施加到基材，放入设定为200℃烘箱烘烤10分钟，让所述粉末颗粒熔融和熔化，使涂料反应固化，然后取出冷却即可。
实施例2，一种混凝土搅拌罐车用耐候粉末涂料，由以下步骤制成：
(1)取原料聚酯树脂60、固化剂4.6、安息香0.3、流平剂1、沉淀硫酸钡3.8、钛白粉7、聚甲基丙烯酸甲酯粉3、橡胶弹性树脂8、水性聚氨酯17、云母粉5、成膜助剂6、增稠剂7、消泡剂6；
(2)钛白粉的处理：将钛白粉分散打浆，制成浓度为300g/L的浆料，然后加热至90℃，调节pH值为9.5，加入原硅酸和氢氧化钠，控制浆料的pH为7，搅拌熟化1.5h后调整温度至80℃，pH值调整为7，加入偏铝酸钠和无机酸，继续搅拌熟化1.5h后备用；
(3)将聚酯树脂、固化剂、安息香、流平剂、沉淀硫酸钡、聚甲基丙烯酸甲酯粉、橡胶弹性树脂以及步骤(2)中处理后的钛白粉放入混合机中混合均匀；
(4)将混合均匀后的原料倒入挤出机，挤出机的温度设定分别为：一区35-50℃，二区100-120℃，三区100-120℃，保证材料不固化但保持熔融状态下进行熔融混合；
(5)将步骤(2)中熔融混合好的熔融混合物挤出，通过压片机压成片并冷却，然后将片料通过粗粉碎机粗破碎后放入研磨机中研磨，过筛后得粉料颗粒。
(6)将水性聚氨酯、云母粉和适量的水混合，加入成膜助剂、增稠剂和消泡剂后超声分散均匀，得喷涂液；将步骤(5)的粉料颗粒加热至88℃，采用气雾式喷嘴，以110:1的气液比将上述喷涂液喷涂在加热后的粉料颗粒上，冷却后即可。
上述混凝土搅拌罐车用耐候粉末涂料的使用方法，包括以下步骤：将所述粉末涂料施加到基材，放入设定为200℃烘箱烘烤10分钟，让所述粉末颗粒熔融和熔化，使涂料反应固化，然后取出冷却即可。
实施例3，一种混凝土搅拌罐车用耐候粉末涂料，由以下步骤制成：
(1)取原料聚酯树脂60、固化剂4.6、安息香0.3、流平剂1、沉淀硫酸钡3.8、钛白粉7、高岭土5、橡胶弹性树脂8、水性聚氨酯17、云母粉5、成膜助剂6、增稠剂7、消泡剂6；
(2)钛白粉的处理：将钛白粉分散打浆，制成浓度为300g/L的浆料，然后加热至90℃，调节pH值为9.5，加入原硅酸和氢氧化钠，控制浆料的pH为7，搅拌熟化1.5h后调整温度至80℃，pH值调整为7，加入偏铝酸钠和无机酸，继续搅拌熟化1.5h后备用；
(3)将聚酯树脂、固化剂、安息香、流平剂、沉淀硫酸钡、高岭土、橡胶弹性树脂以及步骤(2)中处理后的钛白粉放入混合机中混合均匀；
(4)将混合均匀后的原料倒入挤出机，挤出机的温度设定分别为：一区35-50℃，二区100-120℃，三区100-120℃，保证材料不固化但保持熔融状态下进行熔融混合；
(5)将步骤(2)中熔融混合好的熔融混合物挤出，通过压片机压成片并冷却，然后将片料通过粗粉碎机粗破碎后放入研磨机中研磨，过筛后得粉料颗粒。
(6)将水性聚氨酯、云母粉和适量的水混合，加入成膜助剂、增稠剂和消泡剂后超声分散均匀，得喷涂液；将步骤(5)的粉料颗粒加热至88℃，采用气雾式喷嘴，以110:1的气液比将上述喷涂液喷涂在加热后的粉料颗粒上，冷却后即可。
上述混凝土搅拌罐车用耐候粉末涂料的使用方法，包括以下步骤：将所述粉末涂料施加到基材，放入设定为200℃烘箱烘烤10分钟，让所述粉末颗粒熔融和熔化，使涂料反应固化，然后取出冷却即可。
实施例4，一种混凝土搅拌罐车用耐候粉末涂料，由以下步骤制成：
(1)取原料聚酯树脂60、固化剂4.6、安息香0.3、流平剂1、沉淀硫酸钡3.8、钛白粉7、高岭土5、聚甲基丙烯酸甲酯粉3、水性聚氨酯17、云母粉5、成膜助剂6、增稠剂7、消泡剂6；
(2)钛白粉的处理：将钛白粉分散打浆，制成浓度为300g/L的浆料，然后加热至90℃，调节pH值为9.5，加入原硅酸和氢氧化钠，控制浆料的pH为7，搅拌熟化1.5h后调整温度至80℃，pH值调整为7，加入偏铝酸钠和无机酸，继续搅拌熟化1.5h后备用；
(3)将聚酯树脂、固化剂、安息香、流平剂、沉淀硫酸钡、高岭土、聚甲基丙烯酸甲酯粉以及步骤(2)中处理后的钛白粉放入混合机中混合均匀；
(4)将混合均匀后的原料倒入挤出机，挤出机的温度设定分别为：一区35-50℃，二区100-120℃，三区100-120℃，保证材料不固化但保持熔融状态下进行熔融混合；
(5)将步骤(2)中熔融混合好的熔融混合物挤出，通过压片机压成片并冷却，然后将片料通过粗粉碎机粗破碎后放入研磨机中研磨，过筛后得粉料颗粒。
(6)将水性聚氨酯、云母粉和适量的水混合，加入成膜助剂、增稠剂和消泡剂后超声分散均匀，得喷涂液；将步骤(5)的粉料颗粒加热至88℃，采用气雾式喷嘴，以110:1的气液比将上述喷涂液喷涂在加热后的粉料颗粒上，冷却后即可。
上述混凝土搅拌罐车用耐候粉末涂料的使用方法，包括以下步骤：将所述粉末涂料施加到基材，放入设定为200℃烘箱烘烤10分钟，让所述粉末颗粒熔融和熔化，使涂料反应固化，然后取出冷却即可。
实施例5，一种混凝土搅拌罐车用耐候粉末涂料，由以下步骤制成：
(1)取原料聚酯树脂60、固化剂4.6、安息香0.3、流平剂1、沉淀硫酸钡3.8、钛白粉7、高岭土5、聚甲基丙烯酸甲酯粉3、橡胶弹性树脂8；
(2)钛白粉的处理：将钛白粉分散打浆，制成浓度为300g/L的浆料，然后加热至90℃，调节pH值为9.5，加入原硅酸和氢氧化钠，控制浆料的pH为7，搅拌熟化1.5h后调整温度至80℃，pH值调整为7，加入偏铝酸钠和无机酸，继续搅拌熟化1.5h后备用；
(3)将聚酯树脂、固化剂、安息香、流平剂、沉淀硫酸钡、高岭土、聚甲基丙烯酸甲酯粉、橡胶弹性树脂以及步骤(2)中处理后的钛白粉放入混合机中混合均匀；
(4)将混合均匀后的原料倒入挤出机，挤出机的温度设定分别为：一区35-50℃，二区100-120℃，三区100-120℃，保证材料不固化但保持熔融状态下进行熔融混合；
(5)将步骤(2)中熔融混合好的熔融混合物挤出，通过压片机压成片并冷却，然后将片料通过粗粉碎机粗破碎后放入研磨机中研磨，过筛后得粉料颗粒。
上述混凝土搅拌罐车用耐候粉末涂料的使用方法，包括以下步骤：将所述粉末涂料施加到基材，放入设定为200℃烘箱烘烤10分钟，让所述粉末颗粒熔融和熔化，使涂料反应固化，然后取出冷却即可。
橡胶弹性树脂为由苯乙烯、聚戊二烯共聚的橡胶弹性体共聚合成的高分子树脂；
聚酯树脂采用酸值为28～32mgKOH/g的热固性饱和聚酯，典型的有美国湛新的CC2441-2，荷兰DSM公司的P4900，安徽神剑新材料的SJ4212，本发明采用的神剑新材料的SJ4212；
固化剂采用异氰尿酸三缩水甘油酯或羟烷基酰胺，本发明采用的是日本尼桑公司的异氰尿酸三缩水甘油酯；
安息香是用来消除粉末熔融固化气体产生的针孔；
流平剂是用来消除涂膜表面的缺陷，本发明采用的南海化学的GLP588；
沉淀硫酸钡的作用是用来增加涂膜的硬度，本发明使用的是陕西富化的硫酸钡；
成膜助剂为十二醇酯和二丙二醇丁醚按照2:1的重量比例复合制成；
增稠剂采用丙烯酸类增稠剂；
消泡剂采用二甲基硅油。
Figure BDA0001863109640000101
Figure BDA0001863109640000111
表1
Figure BDA0001863109640000112
表2
表1为各个试验组的成分表，表2为与表1对应的各组的试验数据，其中耐候性测试为氙灯老化试验，从上表可以看出，b组试验中没有添加高岭土，其在氙灯老化试验中出现了轻微开裂、粉化现象；c组试验没有添加聚甲基丙烯酸甲酯粉成分，其正冲无裂痕，反冲微裂；d组试验没有添加橡胶弹性树脂，其在弯曲测试时出现细小裂纹；e组试验没有采用喷涂液喷涂，其其正冲无裂痕，反冲微裂且在弯曲测试时出现细小裂纹。
钛白粉经过特殊处理，其表面包覆硅和铝，封闭钛白粉的光化学活性点，改变粉体表面特性，提高钛白粉的耐候性，分散性及其它应用性能，高岭土的添加，可代替部分钛白粉使用，可降低钛白粉的使用量，进而降低生产成本，且高岭土对红外线具有反射作用，配合钛白粉的紫外线吸收能力，使得粉末涂料具有优异的耐候性；聚甲基丙烯酸甲酯粉对粉末涂料整体进行增强，提高粉末涂料的抗冲击能力和耐刮擦能力；橡胶弹性树脂的添加，提高粉末涂料整体的柔韧性，使的粉末涂料在受到冲击时具有一定的弯曲避让能力，提高其抗冲击能力；进一步，在粉末涂料表面喷涂喷涂液，由于聚氨酯具有超高的弹性，可抵抗部分冲击力，进一步提高其抗冲击能力。
需要说明的是，在本文中，如若存在第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种混凝土搅拌罐车用耐候粉末涂料，其特征在于，由以下步骤制成：
（1）取原料聚酯树脂58-62、固化剂4.5-4.7、安息香0.2-0.4、流平剂0.9-1.1、沉淀硫酸钡3.7-3.9、钛白粉6-8、高岭土4-6、聚甲基丙烯酸甲酯粉2-4、橡胶弹性树脂7-9、水性聚氨酯16-18、云母粉4-6、成膜助剂5-7、增稠剂6-8、消泡剂5-7；
（2）钛白粉的处理：将钛白粉分散打浆，制成浓度为280-320g/L的浆料，然后加热至85-95℃，调节pH值为9-10，加入原硅酸和氢氧化钠，控制浆料的pH为6.5-8.0，搅拌熟化1-2h后调整温度至75-85℃，pH值调整为5.0-8.0，加入偏铝酸钠和无机酸，继续搅拌熟化1-2h后备用；
（3）将聚酯树脂、固化剂、安息香、流平剂、沉淀硫酸钡、高岭土、聚甲基丙烯酸甲酯粉、橡胶弹性树脂以及步骤（2）中处理后的钛白粉放入混合机中混合均匀；
（4）将混合均匀后的原料倒入挤出机，挤出机的温度设定分别为：一区35-50℃，二区100-120℃，三区100-120℃，保证材料不固化但保持熔融状态下进行熔融混合；
（5）将步骤（2）中熔融混合好的熔融混合物挤出，通过压片机压成片并冷却，然后将片料通过粗粉碎机粗破碎后放入研磨机中研磨，过筛后得粉料颗粒；
（6）将水性聚氨酯、云母粉和适量的水混合，加入成膜助剂、增稠剂和消泡剂后超声分散均匀，得喷涂液；将步骤（5）的粉料颗粒加热至85-90℃，采用气雾式喷嘴，以90-130:1的气液比将上述喷涂液喷涂在加热后的粉料颗粒上，冷却后即可。
2.根据权利要求1所述的一种混凝土搅拌罐车用耐候粉末涂料，其特征在于：所述的橡胶弹性树脂为由苯乙烯、聚戊二烯共聚的橡胶弹性体共聚合成的高分子树脂。
3.根据权利要求1所述的一种混凝土搅拌罐车用耐候粉末涂料，其特征在于：所述的聚酯树脂采用酸值为32-38 mgKOH/g 的热固性饱和聚酯，具体的为美国湛新公司的CC2441-2产品。
4.根据权利要求1所述的一种混凝土搅拌罐车用耐候粉末涂料，其特征在于：所述的固化剂为异氰尿酸三缩水甘油酯或羟烷基酰胺。
5.根据权利要求1所述的一种混凝土搅拌罐车用耐候粉末涂料，其特征在于：所述的成膜助剂为十二醇酯和二丙二醇丁醚按照2:1的重量比例复合制成。
6.根据权利要求1所述的一种混凝土搅拌罐车用耐候粉末涂料，其特征在于：所述的增稠剂为丙烯酸类增稠剂。
7.根据权利要求3所述的一种混凝土搅拌罐车用耐候粉末涂料，其特征在于：所述的消泡剂为二甲基硅油。
8.一种如权利要求1-7任一项所述的混凝土搅拌罐车用耐候粉末涂料的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：将所述粉末涂料施加到基材，放入设定为200℃烘箱烘烤10分钟，让所述粉末颗粒熔融和熔化，使涂料反应固化，然后取出冷却即可。
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