CN109535920A - 一种含聚醚砜的粉末涂料及其制备方法 - Google Patents

一种含聚醚砜的粉末涂料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及粉末涂料技术领域，尤其是一种含聚醚砜的粉末涂料及其制备方法，经过将磷石膏与聚醚砜树脂混合作为填料填充到粉末涂料原料中，不仅使得磷石膏进入粉末涂料原料中后，我分散均匀，而且还能够促进聚醚砜树脂的作用，提高粉末涂料的抗冲击性和稳定性，提高上粉率，增加喷涂面积，降低成本。

Description

一种含聚醚砜的粉末涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及粉末涂料技术领域，尤其是一种含聚醚砜的粉末涂料及其制备方法。
背景技术
环氧树脂粉末涂料以其粘接力强、耐高温和优异的电绝缘性能，广泛用于家电、交通工具、五金机械等领域，是粉末涂料中最为重要的涂料种类之一。环氧树脂粉末涂料一般由环氧树脂、固化剂、颜料、填料和助剂组成。环氧树脂是粉末涂料中的基料，是重要的成膜物质，固化剂与环氧树脂作用，发生聚合交联，是粉末涂料中不可缺少的组份；颜料、填料、助剂是环氧粉末涂料配方中重要的组成成分，加入后，能够改善环氧粉末涂料的物理和化学性质，并且填料在粉末涂料中起骨架的作用，增强涂膜性能，能够降低粉末涂料的生产成本，还能够提高粉末的上粉率和喷涂面积等。随着粉末涂料技术的不断研究与发现，使得对粉末涂料的功能性要求越来越高，例如，需要粉末涂料具有高抗冲击的性能等功能。然而，现有技术中，针对粉末涂料具有的高抗冲击的性能需求，在粉末涂料原料成分中加入聚醚砜树脂，例如专利号为201310215318.7的文献中，公开了采用环氧树脂E20、三乙烯四胺、白云石粉、改性填料、聚醚砜树脂、聚丙烯酸丁酯、2-苯基咪唑啉、十二烷基磺酸钠、辛基化二苯胺、安息香、抗氧剂168、硼酸锌、氢氧化镁等原料混合制备而成，其粉末涂料的硬度、强度高，耐磨性、耐候性和抗老化性好，涂膜坚韧等特征。
可是，对于粉末涂料在生产和研究过程中，不仅要考虑其获得的粉末涂料的各项性能指标和参数较优，而且还需要考虑其原料成本。鉴于此，本研究者结合长期的探索与实践，将聚醚砜与磷石膏作为原料，用作生产粉末涂料，使得粉末涂料性能得到改善，而且降低了传统填料的用量，降低了原料成本，为粉末涂料加工技术领域提供了一种新思路。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供一种含聚醚砜的粉末涂料及其制备方法。
具体是通过以下技术方案得以实现的：
含聚醚砜的粉末涂料，原料成分以重量份计为环氧树脂40-50份、三乙烯四胺4-8份、钛白粉4-8份、双氰胺20-30份、安息香1-2份、偶氮二异丁腈0.3-0.8份、乙烯基三胺7-9份、填料4-7份、颜料2-3份，其中：填料是由聚醚砜树脂与磷石膏按照质量比为1:0.5-1.3混合而成的混合物。经过将磷石膏与聚醚砜树脂混合作为填料填充到粉末涂料原料中，不仅使得磷石膏进入粉末涂料原料中后，我分散均匀，而且还能够促进聚醚砜树脂的作用，提高粉末涂料的抗冲击性和稳定性，提高上粉率，增加喷涂面积，降低成本。
优选，所述的磷石膏是经过1000-1200℃煅烧处理0.3-0.5h，研磨过3000目筛，获得粉末。有助于提高粉末涂料抗冲击性能，提高上粉率。
优选，所述的填料，在制备过程中，是将磷石膏经过煅烧、研磨、过3000目筛之后，再将聚醚砜树脂加入，搅拌混合均匀后，熔融，冷却，粉碎，磨粉过筛，制备而成的粉末。有助于使得磷石膏与聚醚砜树脂共混，使得加入到粉末涂料中作为原料之后，改善粉末涂料的抗冲击性能。
优选，所述的研磨，是在真空度为0.02-0.08MPa下研磨而成的。有助于降低磷石膏的吸水性，确保共混均匀、分散均匀。
优选，所述的原料成分以重量份计为环氧树脂45份、三乙烯四胺7份、钛白粉5份、双氰胺25份、安息香1.5份、偶氮二异丁腈0.5份、乙烯基三胺8份、填料5份、颜料2.5份。能够有助于优化粉末涂料性能，使得上粉率较高，喷涂使用量减少。
优选，所述的填料是由聚醚砜树脂与磷石膏按照质量比为1:1混合而成的混合物。
本发明创造的目的之二是提供含聚醚砜的粉末涂料制备方法，包括以下步骤：
(1)将磷石膏经过煅烧、研磨、过3000目筛之后，再将聚醚砜树脂加入，搅拌混合均匀后，熔融，冷却，粉碎，磨粉过筛，制备而成的粉末；
(2)将环氧树脂、三乙烯四胺、钛白粉、双氰胺、安息香、偶氮二异丁腈、乙烯基三胺、颜料以及步骤(1)制备的粉末混合均匀，送入螺杆挤出机中熔融挤出，控制加料段温度为30-40℃，熔融段温度为110-120℃，出料段温度为95-100℃；
(3)将熔融物料经过压片机压片、冷却、破碎、磨粉机中研磨、过70-80目筛，即得。
经过将聚醚砜树脂与磷石膏进行共混作为填料，有效降低了粉末涂料制备的成本，提高了粉末涂料的上粉率，改善了粉末涂料抗冲击性能。
尤其经过制备工艺的工艺步骤以及参数的控制，并结合原料组合的配比控制，有助于改善粉末涂料各项性能，提高粉末涂料的品质。
具体实施方式
下面结合具体的实施方式来对本发明的技术方案做进一步的限定，但要求保护的范围不仅局限于所作的描述。
在某些实施例中，含聚醚砜的粉末涂料制备方法，包括以下步骤：
(1)将磷石膏经过煅烧、研磨、过3000目筛之后，再将聚醚砜树脂加入，搅拌混合均匀后，熔融，冷却，粉碎，磨粉过筛，制备而成的粉末；
(2)将环氧树脂、三乙烯四胺、钛白粉、双氰胺、安息香、偶氮二异丁腈、乙烯基三胺、颜料以及步骤(1)制备的粉末混合均匀，送入螺杆挤出机中熔融挤出，控制加料段温度为30-40℃，熔融段温度为110-120℃，出料段温度为95-100℃；
(3)将熔融物料经过压片机压片、冷却、破碎、磨粉机中研磨、过70-80目筛，即得。在本发明创造中，未尽事宜参照本领域技术人员和/或现有技术公开的操作方式进行操作即可。在以下实施例中，对于粉末涂料的制备，照上述制备方法的制备过程进行制备。
实施例1
含聚醚砜的粉末涂料，原料成分以重量计为环氧树脂40kg、三乙烯四胺4kg、钛白粉4kg、双氰胺20kg、安息香1kg、偶氮二异丁腈0.3kg、乙烯基三胺7kg、填料4kg、颜料2kg，其中：填料是由聚醚砜树脂与磷石膏按照质量比为1:0.5混合而成的混合物。
采用的磷石膏是经过1000℃煅烧处理0.3h，研磨过3000目筛，获得粉末。
采用的填料，是将磷石膏经过煅烧、研磨、过3000目筛之后，再将聚醚砜树脂加入，搅拌混合均匀后，熔融，冷却，粉碎，磨粉过筛，制备而成的粉末。
实施例2
与实施例1不同的是：含聚醚砜的粉末涂料，原料成分以重量计为环氧树脂50kg、三乙烯四胺8kg、钛白粉8kg、双氰胺30kg、安息香2kg、偶氮二异丁腈0.8kg、乙烯基三胺9kg、填料7kg、颜料3kg，其中：填料是由聚醚砜树脂与磷石膏按照质量比为1:1.3混合而成的混合物。
采用的磷石膏是经过1200℃煅烧处理0.5h，研磨过3000目筛，获得粉末。
实施例3
与实施例1不同的是：含聚醚砜的粉末涂料，原料成分以重量份计为环氧树脂45kg、三乙烯四胺7kg、钛白粉5kg、双氰胺25kg、安息香1.5kg、偶氮二异丁腈0.5kg、乙烯基三胺8kg、填料5kg、颜料2.5kg，其中：填料是由聚醚砜树脂与磷石膏按照质量比为1:1混合而成的混合物。
采用的磷石膏是经过1100℃煅烧处理0.4h，研磨过3000目筛，获得粉末。
实施例4
与实施例1不同的是：含聚醚砜的粉末涂料，原料成分以重量计为环氧树脂40kg、三乙烯四胺4kg、钛白粉8kg、双氰胺30kg、安息香1kg、偶氮二异丁腈0.7kg、乙烯基三胺8kg、填料6kg、颜料2kg，其中：填料是由聚醚砜树脂与磷石膏按照质量比为1:0.9混合而成的混合物。磷石膏煅烧之后，是在在真空度为0.02-0.08MPa下研磨，过3000目筛的。
实施例5
与实施例1不同的是：采用的填料中未加入有聚醚砜树脂。
实施例6
与实施例1不同的是：采用的填料中，聚醚砜树脂与磷石膏的质量比为1:2。
实施例7
与实施例1不同的是：采用的填料中，聚醚砜树脂与磷石膏质量比为1:0.1。
将实施例1-7制备的粉末涂料进行以下性能测试，其结果如下表2所示，其中在试验过程中：按照如下表1的方法进行处理：
表1
项目 检测方法
外观以及颜色 目测
冲击强度(kg·cm) GB/T1732-93
附着力(级) GB/T1720-79划圈法
耐水性 GB/T1733-79水中浸泡15天
耐盐水性 GB/T1763-793％氯化钠溶液浸泡20天
耐酸性 GB/T1763-795％硫酸溶液浸泡8天
耐碱性 GB/T1763-795％氢氧化钠溶液浸泡20天
耐盐雾性(h) GB/T1771-2007
表2
由表1和表2的数据显示结果可以看出，对于聚醚砜树脂与磷石膏加入量的控制，将会极大程度的影响粉末涂料的品质，影响粉末涂料的附着力以及抗冲击性能，尤其还会影响粉末涂料使用环境的耐受性，缩短粉末涂料对制品保护的周期，造成成本较高。不仅如此，本研究者还针对粉末涂料进行喷涂上粉试验处理，能够得知，采用实施例1-4制备的粉末涂料的上粉率明显高于采用实施例5-7制备的粉末涂料，其具体的上粉率结果显示如下表3所示，其中上粉采用的各组粉末涂料量相等，均为1kg，分为10组，每组100g；上粉处理之后，统计上粉率，计算平均数，记录在如下表3中。
表3
由表3的数据显示可以看出，对于本发明创造中的填料成分的组成以及组成的配比，将会对粉末涂料采用喷枪喷涂上粉处理过程的上粉率造成极大程度的影响。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种含聚醚砜的粉末涂料，其特征在于，原料成分以重量份计为环氧树脂40-50份、三乙烯四胺4-8份、钛白粉4-8份、双氰胺20-30份、安息香1-2份、偶氮二异丁腈0.3-0.8份、乙烯基三胺7-9份、填料4-7份、颜料2-3份，其中：填料是由聚醚砜树脂与磷石膏按照质量比为1:0.5-1.3混合而成的混合物。
2.如权利要求1所述的含聚醚砜的粉末涂料，其特征在于，所述的磷石膏是经过1000-1200℃煅烧处理0.3-0.5h，研磨、过3000目筛，获得粉末。
3.如权利要求1所述的含聚醚砜的粉末涂料，其特征在于，所述的填料，在制备过程中，是将磷石膏经过煅烧、研磨、过3000目筛之后，再将聚醚砜树脂加入，搅拌混合均匀后，熔融，冷却，粉碎，磨粉过筛，制备而成的粉末。
4.如权利要求2或3所述的含聚醚砜的粉末涂料，其特征在于，所述的研磨，是在真空度为0.02-0.08MPa下研磨而成的。
5.如权利要求1所述的含聚醚砜的粉末涂料，其特征在于，所述的原料成分以重量份计为环氧树脂45份、三乙烯四胺7份、钛白粉5份、双氰胺25份、安息香1.5份、偶氮二异丁腈0.5份、乙烯基三胺8份、填料5份、颜料2.5份。
6.如权利要求1所述的含聚醚砜的粉末涂料，其特征在于，所述的填料是由聚醚砜树脂与磷石膏按照质量比为1:1混合而成的混合物。
7.如权利要求1-6任一项所述的含聚醚砜的粉末涂料制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将磷石膏经过煅烧、研磨、过3000目筛之后，再将聚醚砜树脂加入，搅拌混合均匀后，熔融，冷却，粉碎，磨粉过筛，制备而成的粉末；
(2)将环氧树脂、三乙烯四胺、钛白粉、双氰胺、安息香、偶氮二异丁腈、乙烯基三胺、颜料以及步骤(1)制备的粉末混合均匀，送入螺杆挤出机中熔融挤出，控制加料段温度为30-40℃，熔融段温度为110-120℃，出料段温度为95-100℃；
(3)将熔融物料经过压片机压片、冷却、破碎、磨粉机中研磨、过70-80目筛，即得。
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