CN109593449A - 一种热固性纳米改性粉末涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于涂料技术领域,具体公开了一种热固性纳米改性粉末涂料及其制备方法,包括如下原料,原料以质量百分比计:聚酯树脂50‑60%、环氧树脂5‑10%、固化剂5‑10%、辅料15‑30%、颜填料4‑8%、纳米材料2.5‑10%、流平剂0.2‑1%、消泡剂0.2‑1%、增光剂0.2‑0.5%、安息香0.5‑1%;所述辅料包括高光硫酸钡、沉淀硫酸钡和碳酸钙;颜填料包括钛白粉和云母粉;纳米材料包括纳米三氧化二铝0.5‑3%、纳米二氧化硅0.5‑3%、纳米二氧化钛1‑3%和纳米银0.5‑1%。本发明以聚酯‑环氧型粉末涂料为基础,添加纳米材料,纳米粒子与有机高分子结合,能使粉末涂料颗粒之间更加致密,有效提高了涂层的光泽度、流平性、表面硬度、附着力等性能,并改善了涂层的耐冲击性和耐候性。
Description
技术领域
本发明属于粉末涂料技术领域,具体公开了一种热固性纳米改性粉末涂料及其制备方法。
背景技术
粉末涂料是新型环保型涂料,它完全不含有机溶剂,以粉体形态涂装并形成牢固的涂层,具有省资源、省能源、无公害、劳动生产效率高和便于实行自动化涂装等优点,是涂料产业的重要发展方向之一。粉末涂料已经在家用电器、公路护栏和汽车等的涂装方面的到了广泛应用。粉末涂料可分为热塑性粉末涂料和热固性粉末涂料,其中热固性粉末涂料是粉末涂料的主流品,按其成膜聚合物的不同又可分成聚酯型、环氧型聚氨酯型、丙烯酸型及其混合型等几大类,其中聚酯树脂型粉末涂料是粉末涂料中应用较多的一种产品。然而粉末涂料也有明显的不足之处,最主要的就是形成的涂膜表面不够美观,达不到高装饰的要求,具体表现在涂层厚度太厚、平整度差、光泽低等方面。
近年来,为了改善粉末涂料的性能,纳米材料在粉末涂料中的应用不断拓展。纳米材料是指颗粒尺寸在一纳米,大于原子簇而小于微粉的超细材料,纳米材料由于尺寸远远小于普通材料,因此表现出很多普通材料所不具备的纳米效应,能够显著提高粉末涂料的流平性、附着力和耐候性等性能。
然而,纳米材料应用到粉末涂料的实际生产制备中还存在很大的问题,粉末涂料的生产工艺会影响纳米材料的均匀分散和改性效果,主要表现在纳米材料与粉末涂料中其他固态组分间的分散问题上,常规的生产工艺导致纳米材料在分散效果不好,由于纳米材料较小,粒子之间的相互作用力远超于其自身的重力,极易相互粘接,产生团聚,粒径变大,从而失去纳米粒子所具备的功能,反而使涂料涂层的各项性能下降。
发明内容
本发明的目的在提供一种热固性纳米改性粉末涂料及其制备方法,能够显著提高粉末涂料的流平性、附着力和耐候性等性能。
为了达到上述目的,本发明的基础方案为:一种热固性纳米改性粉末涂料,包括如下原料,所述原料以质量百分比计:聚酯树脂50-60%、环氧树脂5-10%、固化剂5-10%、辅料15-30%、颜填料4-8%、纳米材料2.5-10%、流平剂0.2-1%、消泡剂0.2-1%、增光剂0.2-0.5%、安息香0.5-1%;所述辅料包括高光硫酸钡、沉淀硫酸钡和碳酸钙;所述颜填料包括钛白粉和云母粉;所述纳米材料包括纳米三氧化二铝0.5-3%、纳米二氧化硅0.5-3%、纳米二氧化钛1-3%和纳米银0.5-1%。
本基础方案的有益效果在于:
1、本方案中,将环氧树脂加入到聚酯树脂体系中,两种不同的树脂交联固化,能改善涂层的附着力和耐腐蚀性能。
2、本方案中,纳米材料的加入,纳米粒子与有机高分子产生接枝和键合作用,且由于纳米粒子的高流动性和小尺寸效应,能使粉末涂料颗粒之间更加致密,有效提高了涂层的光泽度、流平性、表面硬度、附着力等性能,并改善了涂层的耐冲击性和耐候性,解决了涂层厚度太厚和平整度差的问题。
3、纳米三氧化二铝是带正电性的,能减少阻碍流动的静电荷产生,提高粉末的流动性,改善在挤出机中的加工性,增加涂层在底材上的流变性能和边角覆盖性,提高上粉率。
纳米二氧化硅具有增稠和提高触变性的作用,可增加粘结强度,使涂层在底材上的附着力大幅提高,涂层硬度增加。
与常规的二氧化钛相比,纳米二氧化钛表面活性大,分散性好,粉末涂料中加入纳米二氧化钛后,表面活性的增加促进了纳米粒子与聚合物及底材在分子水平上的结合,减少粉末涂料中颜填料与树脂之间的自由体积,增强了涂层的强度和附着力,使得涂层的柔韧性显著提高,耐冲击和附着力也得到改善。
纳米二氧化硅可以反射紫外线,且纳米二氧化钛能吸收紫外线,它们加入到粉末涂料中可以防止涂层在太阳光的直接照射下发生光降解,降低紫外线对涂层的损害,从而延缓涂层老化,提高粉末涂料的抗老化和耐候性。
另外,纳米银具有很强的杀菌性和良好的导电性,它的加入,不但提升了粉末涂料的抗菌性能,改善了涂层的耐腐蚀性能,还改善了纳米材料之间的分散效果。
进一步,所述聚酯树脂为纯聚酯树脂和含氟聚酯树脂中的一种或者二者的组合。申请人经过多次试验发现,将纯聚酯树脂和含氟聚酯树脂混合使用,制备得到的粉末涂料的综合性能更佳。
进一步,所述钛白粉为金红石型钛白粉和锐钛型钛白粉中的一种或者二者的组合。申请人经过多次试验发现,锐钛型钛白粉比金红石型钛白粉的反应活性大,能加快固化反应速度;但金红石型二氧化钛的耐水性和耐候性更好,因此将二者综合使用的效果更好。
进一步,所述固化剂为异氰脲酸三缩水甘油酯和羟烷基酰胺中的一种或者二者的组合。
异氰脲酸三缩水甘油酯有毒,羟烷基酰胺安全无毒,但羟烷基酰胺存在的缺陷是在聚酯粉末涂料的固化成膜过程中会产生副产物水分子,水分子透过涂层释放出来,会影响涂层的致密性,最终影响涂层的力学性能、耐高温性能、耐化学性能等各项综合性能。申请人经过多次试验发现,将两种固化剂混合使用,既降低了异氰脲酸三缩水甘油酯的用量,也能有效减少羟烷基酰胺的缺陷。
本发明还公开了一种热固性纳米改性粉末涂料的制备方法,包括以下步骤:
(1)混合:按照配方比例,将称量好的原料投入高速混合机中进行混合,其中混合过程包括预混合和二次混合:
①、预混合:首先将纳米材料总量的50%与钛白粉在高速混合机内搅拌混合得到第一预混物料;将纳米材料总量的50%与树脂总量的20%在高速混合机内搅拌混合得到第二预混物料;
②、二次混合:将第一预混物料和第二预混物料经过过筛后,与剩余的树脂及其他原料全部一起在高速混合机中进行高速搅拌混合,得到混合好的物料。
(2)熔融挤出:将混合好的物料均匀加入挤出机中混炼,对物料进行充分的熔融剪切;
(3)冷却压片:将挤出机中挤出的熔融物,经压片机挤压成薄片状物料,然后经风冷传送带冷却至常温;
(4)粗破碎:用破碎机将薄片状物料粉碎至0.5-2cm碎片;
(5)微细粉碎:将粗破碎过后的片料送入空气分级磨粉机中进行细粉碎,并经过过筛处理后得到粉末涂料成品。
步骤(1)中,将物料的混合分为预混合和二次混合,将纳米涂料分为两部分,分别先与颜填料和部分树脂预先混合后,再与剩余的树脂和其他原料进行二次混合,能使纳米材料更充分均匀地分散到粉末涂料中,避免纳米粒子之间相互团聚,有利于纳米材料改性效果的发挥,提高和改善粉末涂料的性能。
进一步,步骤(1)中,预混合的时间为2-4分钟,二次混合时间为6-8分钟。经过申请人长期试验发现,物料混合时间低于上述范围,物料破碎效果不佳且混合不均匀,结果会导致制成的粉末涂料性能不好,影响其使用效果;物料混合时间高于上述范围时,虽然物料能混合充分,但是长时间的搅拌混合会导致物料的粒径过小,且物料自身温度会偏高,物料在混合机中容易发生熔融现象。
进一步,步骤(2)中,挤出机的混炼段温度控制在100-110℃,主螺杆转速为40-50r/min,喂料转速为30-40r/min。经过申请人长期试验发现,挤出机的混炼温度控制在上述范围内,物料挤压剪切充分,能使各组分混合均匀,并不会对固化剂、助剂的性能发挥造成影响,制得的粉末涂料涂层性能稳定。
进一步,步骤(5)中,控制空气分级磨粉机的主磨转速为5000r/min、副磨转速为2500r/min。经过申请人长期试验发现,将磨粉机的转速控制在上述范围,磨粉机的研磨效果较好,制得的粉末涂料粒径分布均匀,上粉率和流平性好。
进一步,步骤(5)中,所述粉末涂料成品的粒度为35-45μm。当粉末涂料成品的粒度控制在35-45μm时,上粉率和流平性较好。
附图说明
图1为本发明实施例中使用到的高速混合机的正向剖视图;
图2为本发明实施例中使用到的高速混合机的左视剖视图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明:
说明书附图中的附图标记包括:罐体1、主混合罐2、主搅拌桨201、主轴2011、第一电机202、主进料口203、主出料口204、摆动板205、摆杆206、齿轮207、不完全齿轮208、波纹连接件209、第一预混合罐3、第二电机301、副搅拌桨302、活动底板303、筛网304、第一进料口305、第一出料口306、第二预混合罐4、气缸5、拉杆6。
实施例1:
本实施例公开了一种热固性纳米改性粉末涂料,包括如下原料,原料以质量百分比计:聚酯树脂52%、环氧树脂7%、固化剂5%、高光硫酸钡10%、沉淀硫酸钡5%、碳酸钙5%、纳米三氧化二铝2%、纳米二氧化硅1.6%、纳米二氧化钛2%、纳米银0.6%、钛白粉5%、云母粉3%、流平剂0.5%、消泡剂0.5%、增光剂0.3%、安息香0.5%。其中聚酯树脂包括纯聚酯树脂30%和含氟聚酯树脂22%,固化剂为异氰脲酸三缩水甘油酯,钛白粉为金红石型钛白粉。
上述一种热固性纳米改性粉末涂料的制备方法,包括以下步骤:
(1)混合:按照配方比例,将称量好的原料投入高速混合机中进行混合,其中混合过程包括预混合和二次混合:
①、预混合:首先将纳米材料总量的50%(即纳米三氧化二铝1%、纳米二氧化硅0.8%、纳米二氧化钛1%、纳米银0.3%)与颜填料(即钛白粉5%、云母粉3%)在高速混合机内搅拌混合3分钟得到第一预混物料;将纳米材料总量的50%(即纳米三氧化二铝1%、纳米二氧化硅0.8%、纳米二氧化钛1%、纳米银0.3%)与树脂总量的20%(即聚酯树脂10.4%、环氧树脂1.4%)在高速混合机内搅拌混合3分钟得到第二预混物料;
②、二次混合:将第一预混物料和第二预混物料经过过筛后,与剩余的树脂及其他原料全部一起在高速混合机中进行高速搅拌混合6分钟,得到混合好的物料。
(2)熔融挤出:将混合好的物料均匀加入挤出机中混炼,混炼段温度控制在100-110℃,主螺杆转速为45r/min,喂料转速为35r/min,对物料进行充分的熔融剪切;
(3)冷却压片:将挤出机中挤出的熔融物,经压片机挤压成薄片状物料,然后经风冷传送带冷却至常温;
(4)粗破碎:用破碎机将薄片状物料粉碎至0.5-2cm碎片;
(5)微细粉碎:将粗破碎过后的片料送入空气分级磨粉机中进行细粉碎,并经过过筛处理后得到粉末涂料成品。其中,空气分级磨粉机的主磨转速为5000r/min、副磨转速为2500r/min;筛网目数为350-500目。
如图1所示,本实施例中所用的高速混合机包括罐体1,罐体1内包括主混合罐2、第一预混合罐3和第二预混合罐4,第一预混合罐3和第二预混合罐4均位于主混合罐2的上方,结构相同且相对设置。其中,以第一预混合罐3为例,第一预混合罐3包括第二电机301、副搅拌桨302、活动底板303、筛网304、第一进料口305和第一出料口306,第二电机301用于驱动副搅拌桨302转动,并位于第一预混合罐3的上方,副搅拌桨302竖向设置;活动底板303水平地滑动连接在第一预混合罐3的下部,活动底板303的左侧连接有气缸5,气缸5位于罐体1外,当气缸5的活塞向右运动时,驱动活动底板303向罐体1中心运动,并与第二预混合罐4的活动底板303组合能将主混合罐2的进料口堵住;筛网304也水平地滑动连接在第一预混合罐3上,并位于活动底板303的下方,筛网304的左侧连接有拉杆6,拉动拉杆6将筛网304拉出去,可将筛网304中未能过筛的物料倒出,重新回收利用;第一进料口305位于第一预混合罐3的顶部,设有两个,便于分别添加不同的原料;第一出料口306位于第一预混合罐3的底部,且与主混合罐2相连通,物料经过筛网304筛分后从出料口直接进入主混合罐2中。
主混合罐2包括第一电机202、主搅拌桨201、底板、主进料口203、主出料口204,主搅拌桨201包括主轴2011和搅拌桨叶,主轴2011横向设置,主轴2011的左端贯穿罐体1并与第一电机202相连接,而为了提高主搅拌桨201工作的稳定性,主轴2011的右端转动连接在罐体1上;底板为摆动板205,摆动板205的中心设有平行于主轴2011的摆杆206,摆杆206的右端转动连接在罐体1上,左端贯穿罐体1并套设有齿轮207,主轴2011上设有能与齿轮207啮合的不完全齿轮208,不完全齿轮208可采用扇齿轮,齿轮207的直径大于扇齿轮的直径,这样当主轴2011高速转动时,扇齿轮与齿轮207啮合间歇性带动齿轮207转动,齿轮207转动时带动摆杆206转动,从而驱动摆动板205摆动一定角度,对沉积在摆动板205上的物料进行震荡,提高搅拌分散效果。结合图2所示,摆动板205上与摆杆206平行的两边和罐体1之间通过由橡胶制成的波纹连接件209连接在一起,当摆动板205摆动时,由于橡胶具有弹性,波纹连接件209能被拉伸并自动复原,同时保证了主混合罐2底部的密封性。主进料口203位于罐体1的顶部中心,主出料口204位于主混合罐2的侧面,混合好的物料由此排出。
使用高速混合机时,先将纳米材料总量的50%与颜填料加入第一预混合罐3内搅拌混合得到第一预混物料,将纳米材料总量的50%与树脂总量的20%加入第二预混合罐4内搅拌混合第二预混物料;然后从主进料口203将剩余的树脂和其他原料都加入主混合罐2中,启动气缸5将活动底板303向罐体1的中间推动,两块活动底板303对接将主混合罐2的进料口封住,并缩小主混合罐2的体积,避免原料粉末在搅拌混合过程中四处飞扬甚至跑出去;第一预混物料和第二预混物料经过筛网304筛分后再加入主混合罐2中,进行二次搅拌混合,这样能使纳米材料充分均匀地与粉末涂料的其他组分混合,提高纳米材料分散的均匀性,保证改性效果的实现。
实施例2:
本实施例公开了一种热固性纳米改性粉末涂料,包括如下原料,原料以质量百分比计:聚酯树脂58%、环氧树脂5%、固化剂7%、高光硫酸钡12%、沉淀硫酸钡3%、碳酸钙5%、纳米三氧化二铝0.8%、纳米二氧化硅0.6%、纳米二氧化钛1.2%、纳米银0.6%、钛白粉3%、云母粉2%、流平剂0.5%、消泡剂0.6%、增光剂0.2%、安息香0.5%。其中聚酯树脂包括纯聚酯树脂,固化剂为羟烷基酰胺,钛白粉为锐钛型钛白粉。
上述一种热固性纳米改性粉末涂料的制备方法,包括以下步骤:
(1)混合:按照配方比例,将称量好的原料投入高速混合机中进行混合,其中混合过程包括预混合和二次混合:
①、预混合:首先将纳米材料总量的50%(即纳米三氧化二铝0.4%、纳米二氧化硅0.3%、纳米二氧化钛0.6%、纳米银0.3%)与颜填料(即钛白粉3%、云母粉2%)在高速混合机内搅拌混合3分钟得到第一预混物料;将纳米材料总量的50%(即纳米三氧化二铝0.4%、纳米二氧化硅0.3%、纳米二氧化钛0.6%、纳米银0.3%)与树脂总量的20%(即聚酯树脂11.6%、环氧树脂1%)在高速混合机内搅拌混合4分钟得到第二预混物料;
②、二次混合:将第一预混物料和第二预混物料经过过筛后,与剩余的树脂及其他原料全部一起在高速混合机中进行高速搅拌混合8分钟,得到混合好的物料。
(2)熔融挤出:将混合好的物料均匀加入挤出机中混炼,混炼段温度控制在100-110℃,主螺杆转速为45r/min,喂料转速为35r/min,对物料进行充分的熔融剪切;
(3)冷却压片:将挤出机中挤出的熔融物,经压片机挤压成薄片状物料,然后经风冷传送带冷却至常温;
(4)粗破碎:用破碎机将薄片状物料粉碎至0.5-2cm碎片;
(5)微细粉碎:将粗破碎过后的片料送入空气分级磨粉机中进行细粉碎,并经过过筛处理后得到粉末涂料成品。其中,空气分级磨粉机的主磨转速为5000r/min、副磨转速为2500r/min;筛网目数为350-500目。
实施例3:
本实施例公开了一种热固性纳米改性粉末涂料,包括如下原料,原料以质量百分比计:聚酯树脂50%、环氧树脂10%、固化剂5%、高光硫酸钡12%、沉淀硫酸钡3%、碳酸钙5%、纳米三氧化二铝1%、纳米二氧化硅1.5%、纳米二氧化钛2%、纳米银0.6%、钛白粉5%、云母粉3%、流平剂0.6%、消泡剂0.8%、增光剂0.5%、安息香0.5%、抗紫外线吸收剂0.5%。其中聚酯树脂为含氟聚酯树脂,固化剂包括异氰脲酸三缩水甘油酯3%和羟烷基酰胺2%,钛白粉为金红石型钛白粉3%和锐钛型钛白粉2%。
上述一种热固性纳米改性粉末涂料的制备方法,包括以下步骤:
(1)混合:按照配方比例,将称量好的原料投入高速混合机中进行混合,其中混合过程包括预混合和二次混合:
①、预混合:首先将纳米材料总量的50%(即纳米三氧化二铝0.5%、纳米二氧化硅0.75%、纳米二氧化钛1%、纳米银0.3%)与颜填料(即钛白粉5%、云母粉3%)在高速混合机内搅拌混合3分钟得到第一预混物料;将纳米材料总量的50%(即纳米三氧化二铝0.5%、纳米二氧化硅0.75%、纳米二氧化钛1%、纳米银0.3%)与树脂总量的20%(即聚酯树脂27%、环氧树脂2.5%)在高速混合机内搅拌混合2分钟得到第二预混物料;
②、二次混合:将第一预混物料和第二预混物料经过过筛后,与剩余的树脂及其他原料全部一起在高速混合机中进行高速搅拌混合8分钟,得到混合好的物料。
(2)熔融挤出:将混合好的物料均匀加入挤出机中混炼,混炼段温度控制在100-110℃,主螺杆转速为45r/min,喂料转速为35r/min,对物料进行充分的熔融剪切;
(3)冷却压片:将挤出机中挤出的熔融物,经压片机挤压成薄片状物料,然后经风冷传送带冷却至常温;
(4)粗破碎:用破碎机将薄片状物料粉碎至0.5-2cm碎片;
(5)微细粉碎:将粗破碎过后的片料送入空气分级磨粉机中进行细粉碎,并经过过筛处理后得到粉末涂料成品。其中,空气分级磨粉机的主磨转速为5000r/min、副磨转速为2500r/min;筛网目数为350-500目。
对比例1:
对比例1与实施例1的区别在于:本对比例原料中不加入任何一种纳米材料。
对比例2:
对比例2与实施例1的区别在于:本对比例原料中不加入纳米二氧化硅、纳米二氧化钛和纳米银。
对比例3:
对比例3与实施例1的区别在于:本对比例原料中不加入纳米二氧化钛和纳米银。
对比例4:
对比例4与实施例1的区别在于:本对比例原料中不加入纳米银。
对比例5:
对比例5与实施例1的区别在于:本对比例的制备步骤(1)中,所有原料经过一次混合而成物料。
根据国标及相关规定中关于粉末涂料的性能测试方法,对实施例1-3、对比例1-5中制备得到的粉末涂料及由上述粉末涂料形成的涂层的各项性能进行表征测试,其结果如表1所示:
表1
说明:
耐候性能测验为:采用人工加速老化实验,在紫外线加速耐候试机中,参照GB/T1865-2009标准间隔取样,4h辐照,4h冷凝,20min喷淋(循环5次)对涂层性能进行耐候测试。
结论:
1、根据表1中实施例1-3的数据可知,本发明申请的粉末涂料的涂层流平性好、光泽度高,经过耐候性测试后,涂层未见发生变色或点蚀等现象,说明涂层耐候性优良;且涂层硬度高、附着力佳(附着力<1级)、耐冲击强度高,说明本发明制备获得的热固性纳米改性粉末涂料可以满足实际应用中的需求。
2、将实施例1与对比例1的数据进行比对,对比例1的涂层流平性、光泽度、耐冲击强度、附着力、硬度及耐候性能均下降,由此可知,纳米材料的加入对粉末涂料的各项性能均有着很有效的作用。
3、将实施例1与对比例2的数据进行比对,对比例2中的涂层流平性、光泽度、耐冲击强度、附着力、硬度及耐候性能均下降,但对比例1与对比例2相比,对比例2中的涂层的光泽度和耐冲击强度有提升,由此可知,纳米三氧化二铝的加入能提高粉末的流动性,增加涂层在底材上的流平性,提高上粉率,改善耐候性。
4、将实施例1与对比例3的数据进行比对,对比例3中的涂层流平性、光泽度、耐冲击强度、附着力、硬度及耐候性能均下降,但对比例3与对比例1-2相比,对比例3中的涂层的光泽度、耐冲击强度和耐候性有提升,由此可知,纳米二氧化硅的增稠和触变性作用,可增加粘结强度,使涂层在底材上的附着力大幅提高,涂层硬度增加,并提升了涂层的抗紫外线功能;同时,纳米三氧化二铝和纳米二氧化硅的结合作用,使得涂层的流平性、光泽度、硬度和附着力有效改善。
5、将实施例1与对比例4的数据进行比对,对比例4中的涂层流平性、光泽度、耐冲击强度、附着力、硬度及耐候性能均下降,但对比例4与对比例3相比,对比例4中的涂层耐冲击强度、附着力、硬度及耐候性显著提升,由此可知,纳米银的加入,除了增加粉末涂料的抗菌性能,还改善了纳米材料的分散效果,提高了涂层的光泽度和流平性;而纳米二氧化钛的加入,其表面活性促进了纳米粒子与聚合物及底材在分子水平上的结合,减少粉末涂料中颜填料与树脂之间的自由体积,增强了涂层的强度和附着力,并提高了涂层抗老化和耐候性。
6、将实施例1-3与对比例5的数据进行比对,对比例5中的涂层发生橘皮和颗粒感现象,且流平性和耐候性能下降,说明未经过预混合和二次混合的物料制备而成的粉末涂料中,纳米材料的分散效果不好,纳米粒子之间发生团聚,纳米粒子的改性效果无法有效发挥,导致涂层的流平性不好,耐候性降低。
Claims (9)
1.一种热固性纳米改性粉末涂料,其特征在于:包括如下原料,所述原料以质量百分比计:聚酯树脂50-60%、环氧树脂5-10%、固化剂5-10%、辅料15-30%、颜填料4-8%、纳米材料2.5-10%、流平剂0.2-1%、消泡剂0.2-1%、增光剂0.2-0.5%、安息香0.5-1%;所述辅料包括高光硫酸钡、沉淀硫酸钡和碳酸钙;所述颜填料包括钛白粉和云母粉;所述纳米材料包括纳米三氧化二铝0.5-3%、纳米二氧化硅0.5-3%、纳米二氧化钛1-3%和纳米银0.5-1%。
2.根据权利要求1所述的一种热固性纳米改性粉末涂料,其特征在于:所述聚酯树脂为纯聚酯树脂和含氟聚酯树脂中的一种或者二者的组合。
3.根据权利要求1所述的一种热固性纳米改性粉末涂料,其特征在于:所述钛白粉为金红石型钛白粉和锐钛型钛白粉中的一种或者二者的组合。
4.根据权利要求1所述的一种热固性纳米改性粉末涂料,其特征在于:所述固化剂为异氰脲酸三缩水甘油酯和羟烷基酰胺中的一种或者二者的组合。
5.一种根据权利要求1-4中任一所述的热固性纳米改性粉末涂料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)混合:按照配方比例,将称量好的原料投入高速混合机中进行混合,其中混合过程包括预混合和二次混合:
①、预混合:首先将纳米材料总量的50%与钛白粉在高速混合机内搅拌混合得到第一预混物料;将纳米材料总量的50%与树脂总量的20%在高速混合机内搅拌混合得到第二预混物料;
②、二次混合:将第一预混物料和第二预混物料经过过筛后,与剩余的树脂及其他原料全部一起在高速混合机中进行高速搅拌混合,得到混合好的物料。
(2)熔融挤出:将混合好的物料均匀加入挤出机中混炼,对物料进行充分的熔融剪切;
(3)冷却压片:将挤出机中挤出的熔融物,经压片机挤压成薄片状物料,然后经风冷传送带冷却至常温;
(4)粗破碎:用破碎机将薄片状物料粉碎至0.5-2cm碎片;
(5)微细粉碎:将粗破碎过后的片料送入空气分级磨粉机中进行细粉碎,并经过过筛处理后得到粉末涂料成品。
6.根据权利要求5所述的一种热固性纳米改性粉末涂料的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,预混合的时间为2-4分钟,二次混合时间为6-8分钟。
7.根据权利要求6所述的一种热固性纳米改性粉末涂料的制备方法,其特征在于:步骤(2)中,挤出机的混炼段温度控制在100-110℃,主螺杆转速为40-50r/min,喂料转速为30-40r/min。
8.根据权利要求7所述的一种热固性纳米改性粉末涂料的制备方法,其特征在于:步骤(5)中,控制空气分级磨粉机的主磨转速为5000r/min、副磨转速为2500r/min。
9.根据权利要求8所述的一种热固性纳米改性粉末涂料的制备方法,其特征在于:步骤(5)中,所述粉末涂料成品的粒度为35-45μm。
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