CN111363474B - 汽车egi阀耐高温粉末涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车EGI阀用耐高温粉末涂料及其制备方法，包括A组分和B组分，所述A组分包括：环氧改性硅树脂、防锈颜料、无机陶瓷填料、硅烷偶联剂、环氧基团交联剂、异氟尔酮、不同熔程的玻璃粉、流平剂、多孔陶瓷基颗粒、B组份包括：固化剂、固化促进剂、其中，A组分中环氧改性硅树脂为氨基聚硅氧烷‑海因环氧树脂，A组分与B组份的质量比为4:1‑1:1。本发明解决了目前汽车EGI阀用涂料在使用过程中耐热性、耐腐蚀性和耐磨性差的问题，从而有效降低温度对汽车EGI的影响。

Description

汽车EGI阀耐高温粉末涂料及其制备方法

技术领域

本发明特别涉及一种汽车EGI阀耐高温粉末涂料及其制备方法，属于特殊涂料技术领域。

背景技术

粉末涂料是由聚合物、颜料和添加剂组成。具有如下优点：出底漆溶剂外，不用溶剂或挥发性单体；很多聚合物(如环氧树脂、聚氧醚和聚氯乙烯等)都可应用；施工简单，只需要一道涂层；可回收过量涂料。除了家电、运输、建筑和一般工业用粉末涂料是粉末涂料的主要应用领域之外，汽车涂装(包括OEM涂装、齿轮涂装、车身底盘涂装、汽车内外装饰涂装等)也具有很大的增长潜力。其中，汽车EGI阀的工作环境为长期处于高热状态，且工作状态的EGI阀摩擦损害比较严重，因此，急需对EGI阀的涂装进行改进，通过提高其表面涂装有效降低温度及摩擦工作对汽车EGI的影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种汽车EGI阀耐高温粉末涂料及其制备方法，以解决目前汽车EGI阀用涂料在使用过程中耐热性、耐腐蚀性和耐磨性差的问题，从而有效降低温度对汽车EGI的影响。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种汽车EGI阀耐高温粉末涂料，包括A组分和B组分，每组份中各物料按质量分数计，

所述A组分包括：

所述B组份包括：

固化剂 78-95％

固化促进剂 5-22％

其中，所述A组分中环氧改性硅树脂为氨基聚硅氧烷-海因环氧树脂，所述A组分与B组份的质量比为4:1-1:1。

优选地，所述固化剂为双氰胺、聚氨酯650、改性脂肪族胺固化剂或低分子聚酰胺固化剂中的一种或者两种的混合物。

优选地，所述防锈颜料为四碱式锌铬黄、碱式铬酸铅、云母粉、片状铝粉、磷酸锌、钛铬棕中的任意一种或两种的混合物。

优选地，所述多孔陶瓷基颗粒为SiOC/CBCF复合颗粒。

优选地，所述环氧基团交联剂为含有环氧基团支链的笼状倍半硅氧烷或交联剂EH。

优选地，所述氨基聚硅氧烷-海因环氧树脂由带有N(β氨乙基)γ氨丙基侧基的聚二甲基硅氧烷与海因环氧树脂共混制得，所述氨基聚硅氧烷-海因环氧树脂中氨基聚硅氧烷的氨基含量为1.5-2.6mmol/g。

优选地，所述无机陶瓷填料为球形微米级或亚微米级无机陶瓷填料粉末。

优选地，所述固化促进剂为2-乙基-4甲基咪唑、四甲基胍、三氰化硼氨络合物或者2，4，6-三(二甲氨基甲基)苯酚。

优选地，所述流平剂为PLP100、PV88、ModaflowⅡ或者ModaflowⅢ。

一种汽车EGI阀耐高温粉末涂料的制备方法，具体步骤如下：

S1、将混炼挤出分散装置的螺筒加热到150℃-300℃，将A组分混合物中的环氧改性硅树脂、防锈颜料、无机陶瓷填料、硅烷偶联剂、环氧基团交联剂、异氟尔酮、环氧基团交联剂和流平剂按比例添加至混炼挤出分散装置的料斗中；

S2、启动混炼挤出分散装置的螺杆，调整螺杆的转速为40～80r·min^-1，待螺杆转速稳定后，启动进料器，料斗中的混合物经螺筒中的螺杆挤出；

S3、将挤出后的混合物进行冷却处理，当混合物料充分冷却后，将混合物料送入压片机中进行破碎处理；

S4、将经破碎处理后的混合物料送入研磨机中，同时将不同熔程的玻璃粉和多孔陶瓷基颗粒按比例添加至研磨机中搅拌混合，随后进行研磨过250目筛，得到A组分混合粉末；

S5、将B组分混合物料的各物质按比例加入至研磨机中进行研磨过250目筛，得到B组分混合粉末；

S6、将步骤S4得到的A组分混合粉末和步骤S5得到B组分混合粉末按比

例添加至搅拌分散釜中进行充分混合，即为汽车EGI阀用耐高温粉末涂料。

有益效果：本发明公开了一种汽车EGI阀耐高温粉末涂料及其制备方法，具有如下优点：

1、通过在聚二甲基硅氧烷的分子链中引入氨基基团从而改进聚硅氧烷和海因环氧树脂之间的相容性，同时通过氨基与环氧基的反应，可以有效降低海因环氧树脂的模量以及摩擦系数，从而进一步提高涂料的耐热性能以及耐磨性能。

2、本发明选择不同熔程的无机环保矿物玻璃粉以及多孔陶瓷基颗粒作为不同温度下的涂膜支持骨架，无机陶瓷填料作为颜色主体，不但具有很强的装饰性，还可以耐高温灼烧，最高可耐温度800℃，主要用于汽车EGI的装饰及防腐。

3、本发明中海因环氧树脂由海因或其衍生物经缩水甘油化而得到的含有乙内酰脲杂环的新型特种环氧树脂,保持了环氧树脂的原有应用性能,同时乙内酰脲的杂环结构又赋予其优异的电绝缘性、耐热性、耐候性和耐磨性。

4、本发明中采用的SiOC/CBCF复合颗粒以轻质、高孔隙率及低热导率的短切碳纤维骨架(CBCF)复合材料为增强相、以SiOC陶瓷为基体相,制备出CBCF增强SiOC轻质多孔复合材料，其在高温环境下依然可以保证优良的力学及热学性能。

具体实施方式

实施例1：一种汽车EGI阀耐高温粉末涂料，包括A组分和B组分，A组分与B组份的质量比为4:1，每组份中各物料按质量分数计，

A组分包括：

所述B组份包括：

固化剂 95％

固化促进剂 5％

其中，所述A组分中环氧改性硅树脂为带有N(β氨乙基)γ氨丙基侧基的聚二甲基硅氧烷与海因环氧树脂共混制得，且氨基聚硅氧烷的氨基含量为1.5mmol/g，环氧基团交联剂为交联剂EH，固化剂为双氰胺，多孔陶瓷基颗粒为SiOC/CBCF复合颗粒，防锈颜料为四碱式锌铬黄，无机陶瓷填料为球形微米级无机陶瓷填料粉末，固化促进剂为2-乙基-4甲基咪唑，流平剂为PLP100。

实施例2：一种汽车EGI阀用耐高温粉末涂料，包括A组分和B组分，A组分与B组份的质量比为3:2，每组份中各物料按质量分数计，

所述A组分包括：

所述B组份包括：

固化剂 86％

固化促进剂 14％

其中，所述A组分中环氧改性硅树脂为带有N(β氨乙基)γ氨丙基侧基的聚二甲基硅氧烷与海因环氧树脂共混制得，且氨基聚硅氧烷的氨基含量为2mmol/g，环氧基团交联剂为含有环氧基团支链的笼状倍半硅氧烷，固化剂为聚氨酯650，多孔陶瓷基颗粒为SiOC/CBCF复合颗粒，防锈颜料为四碱式锌铬黄，无机陶瓷填料为球形微米级无机陶瓷填料粉末，固化促进剂为2-乙基-4甲基咪唑，流平剂为PLP100。

实施例3：一种汽车EGI阀耐高温粉末涂料，包括A组分和B组分，A组分与B组份的质量比为1:1，每组份中各物料按质量分数计，

所述A组分包括：

所述B组份包括：

固化剂 78％

固化促进剂 22％

其中，A组分中环氧改性硅树脂为带有N(β氨乙基)γ氨丙基侧基的聚二甲基硅氧烷与海因环氧树脂共混制得，且氨基聚硅氧烷的氨基含量为2.6mmol/g，环氧基团交联剂为含有环氧基团支链的笼状倍半硅氧烷，固化剂为改性脂肪族胺固化剂，多孔陶瓷基颗粒为SiOC/CBCF复合颗粒，防锈颜料为四碱式锌铬黄，无机陶瓷填料为球形微米级无机陶瓷填料粉末，固化促进剂为2-乙基-4甲基咪唑，流平剂为PLP100。

实施例1、实施例2和实施例3均按下述制备步骤进行制备：

S1、将混炼挤出分散装置的螺筒加热到200℃，将A组分混合物中的环氧改性硅树脂、防锈颜料、无机陶瓷填料、硅烷偶联剂、环氧基团交联剂、异氟尔酮、环氧基团交联剂和流平剂按比例添加至混炼挤出分散装置的料斗中；

S2、启动混炼挤出分散装置的螺杆，调整螺杆转速为65r·min^-1，待螺杆转速稳定后，启动进料器，料斗中的混合物经螺筒中的螺杆挤出；

S3、将挤出后的混合物进行冷却处理，当混合物料充分冷却后，将混合物料送入压片机中进行破碎处理；

S4、将经破碎处理后的混合物料送入研磨机中，同时将不同熔程的玻璃粉和多孔陶瓷基颗粒按比例添加至研磨机中搅拌混合，随后进行研磨过250目筛，得到A组分混合粉末；

S5、将B组分混合物料的各物质按比例加入至研磨机中进行研磨过250目筛，得到B组分混合粉末；

S6、将步骤S4得到的A组分混合粉末和步骤S5得到B组分混合粉末按比例添加至搅拌分散釜中进行充分混合，即为汽车EGI阀用耐高温粉末涂料。

分别对实施例1、2、3的产品和现有产品(604有机硅耐高温涂料)粉末涂料进行性能测试，测试结果如表1所示：

表1

从上表可以得知，与现有技术相比，本发明公开的汽车EGI阀耐高温粉末涂料，具有优异的耐热性能、耐腐蚀性能和耐磨性，为解决目前汽车EGI阀用涂料在使用过程中耐热性、耐腐蚀性和耐磨性差的问题提供了依据。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (5)

1.一种汽车EGI阀用耐高温粉末涂料，其特征在于，包括A组分和B组分，每组分中各物料按质量分数计，

所述A组分包括：

环氧改性硅树脂 45-55%；

防锈颜料 10-15%；

无机陶瓷填料 5-12%，所述无机陶瓷填料为球形微米级或亚微米级无机陶瓷填料粉末；

硅烷偶联剂 1-2%；

环氧基团交联剂 2-4%,所述环氧基团交联剂为含有环氧基团支链的笼状倍半硅氧烷或交联剂EH；

异氟尔酮 0.5-1.5%；

不同熔程的玻璃粉 10-25%；

流平剂 0.4-0.6%；

多孔陶瓷基颗粒 5-15%，所述多孔陶瓷基颗粒为SiOC/CBCF复合颗粒；

所述B组分包括：

固化剂 78-95%；

固化促进剂 5-22%，所述固化促进剂为2-乙基-4甲基咪唑、四甲基胍、三氰化硼氨络合物或者2，4，6-三(二甲氨基甲基)苯酚；

其中，所述A组分中环氧改性硅树脂为氨基聚硅氧烷-海因环氧树脂，所述A组分与B组份的质量比为4:1-1:1；

所述氨基聚硅氧烷-海因环氧树脂由带有N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基侧基的聚二甲基硅氧烷与海因环氧树脂共混制得，所述氨基聚硅氧烷-海因环氧树脂中氨基聚硅氧烷的氨基含量为1.5-2.6mmol/g。

2.根据权利要求1所述的汽车EGI阀用耐高温粉末涂料，其特征在于，所述固化剂为双氰胺、聚氨酯650、改性脂肪族胺固化剂或低分子聚酰胺固化剂中的一种或者两种的混合物。

3.根据权利要求1所述的汽车EGI阀用耐高温粉末涂料，其特征在于，所述防锈颜料为四碱式锌铬黄、碱式铬酸铅、云母粉、片状铝粉、磷酸锌、钛铬棕中的任意一种或两种的混合物。

4.根据权利要求1所述的汽车EGI阀用耐高温粉末涂料，其特征在于，所述流平剂为PLP100、PV88、ModaflowⅡ或者ModaflowⅢ。

5.一种权利要求1-4任一所述汽车EGI阀用耐高温粉末涂料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

S1、将混炼挤出分散装置的螺筒加热到150℃-300℃，将A组分混合物中的环氧改性硅树脂、防锈颜料、无机陶瓷填料、硅烷偶联剂、环氧基团交联剂、异氟尔酮和流平剂按比例添加至混炼挤出分散装置的料斗中；

S2、启动混炼挤出分散装置的螺杆，调整螺杆的转速为40～ 80r/min，待螺杆转速稳定后，启动进料器，料斗中的混合物经螺筒中的螺杆挤出；

S3、将挤出后的混合物进行冷却处理，当混合物料充分冷却后，将混合物料送入压片机中进行破碎处理；

S4、将经破碎处理后的混合物料送入研磨机中，同时将不同熔程的玻璃粉和多孔陶瓷基颗粒按比例添加至研磨机中搅拌混合，随后进行研磨过250目筛，得到A组分混合粉末；

S5、将B组分混合物料的各物质按比例加入至研磨机中进行研磨过250目筛，得到B组分混合粉末；

S6、将步骤S4得到的A组分混合粉末和步骤S5得到B组分混合粉末按比例添加至搅拌分散釜中进行充分混合，即为汽车EGI阀用耐高温粉末涂料。