CN109401579A - 一种非异氰酸酯聚脲粉末涂料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明一种非异氰酸酯聚脲粉末涂料的制备方法，具体内容是按质量份数称取原料，将其分别加入后高速搅拌，使其混合均匀；将混合好的物料加入螺杆挤出机，进行熔融、混炼，然后出料冷却压片；把压片后的物料经过粉碎机粉碎，先粗粉碎，然后进行细粉碎；把粉碎好的物料经过分级、分筛，最后进行包装，得到满足要求的非异氰酸酯聚脲树脂粉末涂料。本发明得到的非异氰酸酯聚脲粉末涂料具有耐腐蚀性能优异、抗冲击性能好、耐热性好、硬度高和光泽好等特点，可广泛应用于户外容易腐蚀、经常受到冲击、高温环境下的部件上，而且该粉末涂料的整体工艺简单。

Description

一种非异氰酸酯聚脲粉末涂料的制备方法
技术领域
本发明属于涂料技术领域，尤其涉及到一种非异氰酸酯聚脲粉末涂料的制备方法。
背景技术
2014年涂料行业首次被国家相关行政部门认定为污染行业，在此形势下，符合低碳环保要求的粉末涂料、水性涂料、UV固化涂料、高固含涂料以及无溶剂涂料等成为了优先发展方向。粉末涂料作为涂料的一个大类，随着国家对环境保护力度的增加，促使了粉末涂料的迅猛发展，由于粉末涂料的零VOC，粉末涂料必将取代一部分传统的油性涂料，成为涂料中不可或缺的分支。粉末涂料是一种不含溶剂，100%固含量粉末状涂料，通常以粉末喷涂到被涂表面经烘烤熔融流平，固化成膜涂装。粉末涂料分为热塑性粉末涂料和热固性粉末涂料，目前的粉末涂料主要以热固性为主，包括：环氧粉末涂料、聚酯粉末涂料、环氧聚酯粉末涂料、丙烯酸酯粉末涂料等几类。
环氧粉末涂料具有粘结力强、耐高温、防腐性能和电绝缘性能优异等特点，被广泛应用于管道内部方面的防腐，但是这种防腐涂料耐水性不好，在长期的潮湿环境下容易造成涂层附着力不好，使得防腐效果下降。纯聚酯型的粉末涂料因为具有优良的耐候性，故被广泛应用于道路标志桩、汽车工业等户外产品，但是由于聚酯本身的酯基结构，在长期暴露在潮湿环境下容易降解。因此杨华福（CN106752757A）等人通过加入碳纤维的方式，对这种纯聚酯粉末涂料进行了共混改性，防腐的效果得到了一定的提高。通过填料共混改性的方式虽然能够提高一定的性能，但是效果是有限制的，毕竟主体树脂的本身结构没有得到改进，因此还需要继续进行改进。陈超（CN104861829A）等人结合的环氧和聚酯的共同的有点，开发出了一种环氧聚酯型粉末涂料，这种涂料不仅具有了环氧粉末涂料优异的附着强度、防腐性能，而且还具有了聚酯优异的耐候性，因此被得到了广泛应用，这个也是目前粉末涂料用量最大的一种类型，但是这种粉末涂料也有缺陷，因为毕竟还是有聚酯在里面，导致了这种粉末涂料的耐老化性能比较弱。
一般的粉末涂料如环氧粉末涂料、聚酯型环氧粉末涂料、聚酯环氧粉末涂料，这些粉末在防腐方面相比传统的重防腐涂料在性能上还有一定劣势，也正因为如此导致了粉末涂料在整个涂料行业占据的比例仅为10%，本发明通过对结构进行改进，形成了一种优异的具有防腐功能的非异氰酸酯聚脲粉末涂料。
发明内容
针对上述情况，本发明的目的在于提供一种非异氰酸酯聚脲粉末涂料的制备方法，其在现有粉末涂料树脂结构的基础上引入了耐老化性能优异的脲基，以解决环氧粉末涂料耐潮湿性、聚酯粉末涂料耐老化等问题。
为实现上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：提供一种非异氰酸酯聚脲粉末涂料的制备方法，具体制备步骤如下：
a.按照质量份数称取非异氰酸酯聚脲树脂，30～70份；颜料，20～40份；填料，10～30份；分散剂，0.2～0.5份；流平剂，0.1～0.7份；消泡剂，0.05～0.3份；脱气剂，0.1~0.8份；防结块剂，0.2～0.8份；固化剂，3～5份；分别加入相应组分的原料，在高速搅拌混合均匀；
b.把混合好的物料进入螺杆挤出机，在挤出温度为100～300℃下进行熔融、混炼，然后出料冷却压片；
c.把压片后的物料经过粉碎机粉碎，先粗粉碎，然后进行细粉碎，把物料粉碎到粒径在5mm以下；
d.把粉碎好的物料经过分级、分筛，最后进行包装，得到满足要求的非异氰酸酯聚脲树脂粉末涂料。
所述非异氰酸酯聚脲树脂选用软化点分别为150℃、180℃、200℃及220℃的非异氰酸酯聚脲树脂中的任意一种或两种的混合物。
所述颜料为钛白粉、炭黑、氧化铁红、氧化铁黄中的其中任意一种。
所述填料为云母粉、硅微粉、超细硫酸钡、滑石粉、高岭土的其中任意一种或者两种以上的混合物。
所述脱气剂为安息香，防结块剂为气相二氧化硅。
所述流平剂为丙烯酸酯均聚物或丙烯酸酯共聚物。
所述固化剂为环氧树脂，优选E12环氧树脂、207环氧树脂、221环氧树脂中的任意一种。
本发明的有益效果是：本发明的非异氰酸酯粉末涂料中脲基和软段，使得树脂的极性增强了，而且增加了树脂韧性，这样比普通的环氧粉末涂料对基材的附着力更强，并且具有更好的抗冲击性能，从而提高了基材的防腐性能和使用持久性；非异氰酸酯聚脲粉末涂料中含有大量的脲键，它具有优异的抗酸碱性能，可以在很恶劣的环境下不受到到影响，因此比起普通的聚酯涂料具有优秀的抗介质性能，大大提高了基材的防腐性能。
具体实施方式
下面通过具体的实施方案叙述本发明产品及其制备方法。
实施例1
一种非异氰酸酯聚脲粉末涂料，具体操作步骤如下：
a.按照原料的成分及百分比称取：软化点为150℃的非异氰酸酯聚脲树脂，48份；钛白粉，25份；超细硫酸钡，22.4份；分散剂，0.3份；流平剂，0.5份；消泡剂，0.1份；安息香，0.2份；气相二氧化硅，0.2~0.8份；207环氧树脂，3份；将上述所有的原料加入高速搅拌其中预混和，混合时间为20min；
b.把混合好的物料进入螺杆挤出机，在挤出温度为100~300℃下进行熔融、混炼，然后出料冷却压片；
c.把压片后的物料经过粉碎机粉碎，先粗粉碎，然后进行细粉碎，把物料粉碎到粒径在5mm以下；
d.把粉碎好的物料经过分级、分筛，最后进行包装，得到满足要求的非异氰酸酯聚脲树脂粉末涂料。
一种非异氰酸酯聚脲粉末涂料产品性能检测结果如下。
实施例2
一种非异氰酸酯聚脲粉末涂料，具体操作步骤如下：
a.按照原料的成分及百分比称取：：软化点为180℃的非异氰酸酯聚脲树脂，48份；钛白粉，25份；超细硫酸钡，22.4份；分散剂，0.3份；流平剂，0.5份；消泡剂，0.1份；安息香，0.2份；气相二氧化硅，0.2~0.8份；207环氧树脂，3份；将上述所有的原料加入高速搅拌其中预混和，混合时间为20min；
b.把混合好的物料进入螺杆挤出机，在挤出温度为100~300℃下进行熔融、混炼，然后出料冷却压片；
c.把压片后的物料经过粉碎机粉碎，先粗粉碎，然后进行细粉碎，把物料粉碎到粒径在5mm以下；
d.把粉碎好的物料经过分级、分筛，最后进行包装，得到满足要求的非异氰酸酯聚脲树脂粉末涂料。
一种非异氰酸酯聚脲粉末涂料产品性能检测结果如下。
实施例3
一种非异氰酸酯聚脲粉末涂料，具体操作步骤如下：
a.按照原料的成分及百分比称取原料：软化点为200℃的非异氰酸酯聚脲树脂，48份；钛白粉，25份；超细硫酸钡，22.4份；分散剂，0.3份；流平剂，0.5份；消泡剂，0.1份；安息香，0.2份；气相二氧化硅，0.2~0.8份；221环氧树脂，3份；将上述所有的原料加入高速搅拌其中预混和，混合时间为20min；
b.把混合好的物料进入螺杆挤出机，在挤出温度为100~300℃下进行熔融、混炼，然后出料冷却压片；
c.把压片后的物料经过粉碎机粉碎，先粗粉碎，然后进行细粉碎，把物料粉碎到粒径在5mm以下；
d.把粉碎好的物料经过分级、分筛，最后进行包装，得到满足要求的非异氰酸酯聚脲树脂粉末涂料。
一种非异氰酸酯聚脲粉末涂料产品性能检测结果如下。
实施例4
一种非异氰酸酯聚脲粉末涂料，具体操作步骤如下：
a.按照原料的成分及百分称取原料：软化点为150℃的非异氰酸酯聚脲树脂，48份；钛白粉，25份；超细硫酸钡，2.4份；分散剂，0.3份；流平剂，0.5份；消泡剂，0.1份；安息香，0.2份；气相二氧化硅，0.2~0.8份；E12环氧树脂，4份；将上述所有的原料加入高速搅拌其中预混和，混合时间为20min；
b.把混合好的物料进入螺杆挤出机，在挤出温度为100~300℃下进行熔融、混炼，然后出料冷却压片；
c.把压片后的物料经过粉碎机粉碎，先粗粉碎，然后进行细粉碎，把物料粉碎到粒径在5mm以下；
d.把粉碎好的物料经过分级、分筛，最后进行包装，得到满足要求的非异氰酸酯聚脲树脂粉末涂料。
一种非异氰酸酯聚脲粉末涂料产品性能检测结果如下。
实施例5
一种非异氰酸酯聚脲粉末涂料，具体操作步骤如下：
a.按照原料的成分及百分比称取原料：软化点为220℃的非异氰酸酯聚脲树脂，48份；钛白粉，25份；超细硫酸钡，22.4份；分散剂，0.3份；流平剂，0.5份；消泡剂，0.1份；安息香，0.2份；气相二氧化硅，0.2~0.8份；221环氧树脂，4份；将上述所有的原料加入高速搅拌其中预混和，混合时间为20min；
b.把混合好的物料进入螺杆挤出机，在挤出温度为100~300℃下进行熔融、混炼，然后出料冷却压片；
c.把压片后的物料经过粉碎机粉碎，先粗粉碎，然后进行细粉碎，把物料粉碎到粒径在5mm以下；
d.把粉碎好的物料经过分级、分筛，最后进行包装，得到满足要求的非异氰酸酯聚脲树脂粉末涂料。
一种非异氰酸酯聚脲粉末涂料产品性能检测结果如下。
实施方案应理解为说明性的，而非限制本发明的范围。对于本领域的技术人员而言，在不背离本发明实质和范围的前提下，对这些实施方案中的物料成分和用量进行的各种改变都属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种非异氰酸酯聚脲粉末涂料的制备方法，其特征在于：制备步骤如下：
a.按照质量份数称取非异氰酸酯聚脲树脂，30～70份；颜料，20～40份；填料，10～30份；分散剂，0.2～0.5份；流平剂，0.1～0.7份；消泡剂，0.05～0.3份；脱气剂，0.1～0.8份；防结块剂，0.2～0.8份；固化剂，3～5份；分别加入相应组分的原料，在高速搅拌混合均匀；
b.把混合好的物料进入螺杆挤出机，在挤出温度为100～300℃下进行熔融、混炼，然后出料冷却压片；
c.把压片后的物料经过粉碎机粉碎，先粗粉碎，然后进行细粉碎，把物料粉碎到粒径在5mm以下；
d.把粉碎好的物料经过分级、分筛，最后进行包装，得到满足要求的非异氰酸酯聚脲树脂粉末涂料。
2.根据权利要求1所述的一种非异氰酸酯聚脲粉末涂料及制备方法，其特征在于：所述非异氰酸酯聚脲树脂选用软化点分别为150℃、180℃、200℃及220℃的非异氰酸酯聚脲树脂中的任意一种或两种的混合物。
3.根据权利要求1所述的一种非异氰酸酯聚脲粉末涂料及制备方法，其特征在于：所述颜料为钛白粉、炭黑、氧化铁红、氧化铁黄中的其中任意一种。
4.根据权利要求1所述的一种非异氰酸酯聚脲粉末涂料及制备方法，其特征在于：所述填料为云母粉、硅微粉、超细硫酸钡、滑石粉、高岭土的其中任意一种或者两种以上的混合物。
5.根据权利要求1所述的一种非异氰酸酯聚脲粉末涂料及制备方法，其特征在于：所述脱气剂为安息香，防结块剂为气相二氧化硅。
6.根据权利要求1所述的一种非异氰酸酯聚脲粉末涂料及制备方法，其特征在于：所述流平剂，选择丙烯酸酯均聚物或丙烯酸酯共聚物。
7.根据权利要求1所述的一种非异氰酸酯聚脲粉末涂料及制备方法，其特征在于：所述固化剂为环氧树脂，包括E12环氧树脂、207环氧树脂、221环氧树脂中的任意一种。
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