CN110734689A - 一种高耐盐雾粉末涂料组合物 - Google Patents

一种高耐盐雾粉末涂料组合物 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高耐盐雾粉末涂料组合物，包括以下重量百分比的原料：户外饱和聚酯树脂56％‑65％，羟烷基酰胺固化剂3％‑3.4％，平滑除气剂1％‑1.5％，流平剂1％‑1.5％，颜填料26.6％‑38.5％，改性石墨烯0.5％‑2％。按照本发明提供的所述粉末涂料具有优异的耐盐雾性能，可广泛应用于沿海地区的户外设施涂装；同时本发明所述粉末涂料采用安全、低毒的β‑羟烷基酰胺作为固化剂，因此具有安全、环保等特点。

Description

一种高耐盐雾粉末涂料组合物
技术领域
本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种高耐盐雾粉末涂料组合物。
背景技术
粉末涂料是一种新型的不含溶剂100％固体粉末状涂料，具有无溶剂、无污染、可回收、环保、节省能源和资源、减轻劳动强度和涂膜机械强度高等特点，因而在涂料行业的地位日趋上升。近年来国内外对粉末涂料的耐候性有较多的研究，并成功地开发了一系列适用于户外的粉末涂料体系，如聚酯/三缩水甘油基异氰脲酸酯(TGIC)体系、聚酯/β-羟烷基酰胺(HAA)体系、聚酯/丙烯酸酯类体系、聚氨酯体系等。其中β-羟烷基酰胺(HAA)化合物是公认的低毒环保型化合物，在粉末涂料领域中作为聚酯树脂的固化剂，具有反应活性强、固化温度低、低毒等优点。目前，羟烷基酰胺体系已逐渐取代聚酯/TGIC成为最主要的户外粉末涂料体系之一。但其在耐湿热、耐盐雾、黄变和气孔等方面的弊端，一定程度上很大地影响了聚酯/HAA体系的进一步发展。
石墨烯是一种层片结构的新材料，其独特的二维结构赋予了其优异的性能，如超大的比表面积、良好的疏水性和优异的耐磨性、耐化学腐蚀性以及耐候性。然而通过各方面的验证多层的石墨烯加入到粉末并未明显提高粉末涂料的性能，相反，过量的加入可能会出现负面效果，而单层或少层石墨烯加入后，对涂膜的性能是有明显提高，但是单层或少层石墨烯价格极贵、产量极低，根本无法满足涂料实际生产的要求。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种高耐盐雾粉末涂料组合物，通过改性石墨烯的添加有效提高粉末涂料的耐盐雾性能。
本发明的目的可以通过如下技术方案来实现：
一种高耐盐雾粉末涂料组合物，包括以下重量百分比的原料：
Figure BDA0002264375440000021
其制作过程包括以下步骤：
(1)预混合：将上述原料按照以上重量百分比一起投入到混料缸中进行预混合；
(2)熔融挤出：将预混合后的原材料通过双螺杆挤出机进行熔融挤出、压片、破碎，其中挤出机I区温度为105-115℃，II区温度为110-120℃；
(3)粉碎过筛：将破碎后的片料通过ACM磨进行分级粉碎，其中粉末粒径为15-60微米，再通过旋转筛进行筛分获得粉末涂料产品，所述旋转筛所用筛网为200目。
较佳地，所述的户外饱和聚酯树脂酸值为30-35mgKOH/g。
较佳地，所述的羟烷基酰胺固化剂羟值为80-84mgKOH/g。
较佳地，所述平滑除气剂为合成微晶蜡。
较佳地，所述流平剂为丙烯酸酯共聚物。
较佳地，所述改性石墨烯制作过程为石墨烯浆料中加入硅烷偶联剂分散30min后，在加入羟基树脂，升温至回流，保持1-3h后，负压升温脱去原浆料中溶剂，放料，粉碎制得改性石墨烯。
较佳地，所述石墨烯浆料中石墨烯有效含量为8％-15％，石墨烯含氧量为10-15％。
较佳地，所述浆料中石墨烯与硅烷偶联剂和羟基聚酯按照如下比例进行分散：
石墨烯 10％
硅烷偶联剂 5％
羟基树脂 85％。
较佳地，所述硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷、氨基硅烷偶联剂和环氧基硅烷偶联剂中的一种和几种。
较佳地，所述羟基树脂羟值为30-45mgKOH/g。
本发明具有以下有益效果：
本发明提供的粉末涂料具有优异的耐盐雾性能，可广泛应用于沿海气候地区户外建材、广场建筑、工程机械等户外设施涂装；同时，本发明所述粉末涂料采用安全、低毒的β羟烷基酰胺作为固化剂，因此具有安全、环保等特点。当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
按下述步骤制备一种高耐盐雾粉末涂料组合物：
1、制备改性石墨烯
所述改性石墨烯制作过程为在石墨烯浆料中，加入乙烯基三乙氧基硅烷后分散30min后，加入羟基树脂安徽神剑新材料股份有限公司的产品SJ1140，升温至回流，保持1-3h后，负压升温脱去原浆料中溶剂，放料，粉碎制得改性石墨烯。
所述石墨烯的氧含量为10-15％。且与环氧基硅烷偶联剂和羟基聚酯SJ1140按照如下比例进行分散：
石墨烯 10％
环氧基硅烷偶联剂 5％
羟基聚酯SJ1140 85％
2、制备一种高耐盐雾粉末涂料组合物
(1)预混合：将下述原材料按照以下重量百分比一起投入到混料缸中进行预混合；
Figure BDA0002264375440000041
其中户外饱和聚酯树脂采用的是安徽神剑新材料股份有限公司的产品SJ5122；羟烷基酰胺采用的是六安捷通达新材料有限公司的产品SA3120；平滑除气剂采用的是六安捷通达新材料有限公司的产品SA500；流平剂采用的是德国德信利化学的PV88；所述填料为陕西富化化工有限公司的沉淀硫酸钡；
(2)熔融挤出：将预混合后的原材料通过双螺杆挤出机进行熔融挤出、压片、破碎，其中挤出机I区温度为105-115℃，II区温度为110-120℃；
(3)粉碎过筛：将破碎后的片料通过ACM磨进行分级粉碎，其中粉末粒径为15-60微米，再通过旋转筛进行筛分获得粉末涂料产品，所述旋转筛所用筛网为200目；
实施例2
本实施例的制备过程同实施例1，不同的是改性石墨烯用量为1％；
实施例3
本实施例的制备过程同实施例1，不同的是改性石墨烯用量为2％；
实施例4
本实施例的制备过程同实施例1，不同的是所述硅烷偶联剂为氨基硅烷偶联剂；
实施例5
本实施例的制备过程同实施例1，不同的是所述硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷；
对比例
本实施例的制备过程同实施例1，不同的是未添加本发明所述的改性石墨烯；
将上述实施例1-5和对比例制得的粉末涂料，通过静电喷涂的方法分别喷涂在标准样板上，在200℃烘烤10分钟，最后得到膜厚为90um的涂膜，分别对各个配方制得的涂膜进行性能测试，测试结果如下所示：
Figure BDA0002264375440000061
由表可知，加入改性石墨烯后，涂层在盐雾实验过程中，涂层变色、腐蚀、起泡时间均较有明显的提高。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种高耐盐雾粉末涂料组合物，其特征在于：包括以下重量百分比的原料：
Figure FDA0002264375430000011
其制作过程包括以下步骤：
(1)预混合：将上述原料按照以上重量百分比一起投入到混料缸中进行预混合；
(2)熔融挤出：将预混合后的原材料通过双螺杆挤出机进行熔融挤出、压片、破碎，其中挤出机I区温度为105-115℃，II区温度为110-120℃；
(3)粉碎过筛：将破碎后的片料通过ACM磨进行分级粉碎，其中粉末粒径为15-60微米，再通过旋转筛进行筛分获得粉末涂料产品，所述旋转筛所用筛网为200目。
2.根据权利要求1所述的一种高耐盐雾粉末涂料组合物，其特征在于：户外饱和聚酯树脂酸值为30-35mgKOH/g。
3.根据权利要求1所述的一种高耐盐雾粉末涂料组合物，其特征在于：羟烷基酰胺固化剂羟值为80-84mgKOH/g。
4.根据权利要求1所述的一种高耐盐雾粉末涂料组合物，其特征在于：平滑除气剂为合成微晶蜡。
5.根据权利要求1所述的一种高耐盐雾粉末涂料组合物，其特征在于：流平剂为丙烯酸酯共聚物。
6.根据权利要求1所述的一种高耐盐雾粉末涂料组合物，其特征在于：所述改性石墨烯制作过程为在石墨烯浆料中加入硅烷偶联剂分散30min后，再加入羟基树脂，升温至回流，保持1-3h后，负压升温脱去原浆料中溶剂，放料，粉碎制得改性石墨烯。
7.根据权利要求6所述的一种高耐盐雾粉末涂料组合物，其特征在于：石墨烯浆料中石墨烯有效含量为8％-15％，石墨烯含氧量为10-15％。
8.根据权利要求6所述的一种高耐盐雾粉末涂料组合物，其特征在于：浆料中石墨烯与硅烷偶联剂和羟基聚酯按照如下比例进行分散：
石墨烯 10％
硅烷偶联剂 5％
羟基树脂 85％。
9.根据权利要求6所述的一种高耐盐雾粉末涂料组合物，其特征在于：硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷、氨基硅烷偶联剂或环氧基硅烷偶联剂中的一种和几种任意比例混合。
10.根据权利要求6所述的一种高耐盐雾粉末涂料组合物，其特征在于：羟基树脂羟值为30-45mgKOH/g。
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CN114672224A (zh) * 2022-03-29 2022-06-28 浙江大学山东工业技术研究院 粉末涂料及其制备方法

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