CN112080189A - 一种高强度粉末涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高强度粉末涂料，原料按重量组份包括：环氧树脂38‑42份、丙烯酸树脂10‑12份、聚乙烯树脂20‑25份、氧化铝8‑10、钛白粉5‑8份、石墨烯1‑1.5份、固化剂3‑6份、流平剂1.2‑5.5份、光亮剂1.2‑5.5份。本发明还提供一种高强度粉末涂料的制备方法。本发明制得的粉末涂料强度较高。

Description

一种高强度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，尤其涉及一种高强度粉末涂料及其制备方法。
背景技术
粉末涂料是一种无挥发溶剂的绿色涂料，具有无溶剂，低污染，材料利用率高、能量消耗低等优点，广泛应用于管道、金属、户外结构件等设施领域，粉末涂料利用树脂与固化剂加热后发生交联反应，形成不熔的坚硬涂层，温度再高，该涂层只能发生分解，而不会像热塑性树脂涂层那样软化，因而具有较强的机械性能；现有的热固性粉末涂料中，环氧树脂粉末涂料以其附着力强、机械性能好，以及优异的电绝缘性能，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，但是在交通工具，五金机械等特殊领域，现有粉末涂料涂层硬度、机械性能达不到预期要求，这主要是因为不同的粉末涂料中填料成分、配比不同，环氧树脂粉末涂料中良好的填料起着骨架作用，增强涂膜性能，也可以降低粉末涂料的生产成本，还可以提高粉末的上粉率和喷涂面积等，如何通过改变环氧树脂中不同添加料的比例，改变环氧树脂粉末涂料的性能，增强粉末涂层的机械性能，是本领域一直未解决的技术问题。
因此，很有必要在现有技术的基础上一种高强度粉末涂料及其制备方法以解决上述问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种高强度粉末涂料及其制备方法，提高了粉末涂料的强度。
本发明提供一种高强度粉末涂料，原料按重量组份包括：
环氧树脂38-42份
丙烯酸树脂10-12份
聚乙烯树脂20-25份
氧化铝8-10
钛白粉5-8份
石墨烯1-1.5份
固化剂3-6份
流平剂1.2-5.5份
光亮剂1.2-5.5份。
优选的，所述环氧树脂为601环氧树脂、604环氧树脂、607环氧树脂或609环氧树脂。
优选的，所述环氧树脂的环氧值为0.1-0.2。
优选的，所述流平剂为烷基改性有机硅氧烷、聚二甲基硅氧烷以及聚醚聚酯改性有机硅氧烷中的一种。
优选的，所述丙烯酸树脂为羟基丙烯酸树脂。
优选的，所述固化剂为TEFC。
本发明还提供一种上述的高强度粉末涂料的制备方法，包括如下步骤：
将所述原料混合均匀，并粉碎至70-80目；
将混料加入双螺杆挤出机中，螺杆转速为400-500r/min，机腔温度为100-120℃，机头温度为120-150℃，熔融挤出，得到挤出物；
将熔融挤出物加入至压片机中，压片至3mm厚的料片，成型后进行在氮气氛围中冷却；
将料片加入破碎机中破碎，将破碎后的料片经研磨机研磨粉碎，粉碎后过200目筛，得到粉末涂料。
与相关技术相比，本发明环氧树脂、丙烯酸树脂及聚乙烯树脂作为主料，能够形成交联程度极高的网状结构，具有良好的强度及成膜特性；其制备过程中，作为主料的特定比例的环氧树脂和聚酯树脂能够很好地融合，使本发明能够快速低温固化，且绝缘良好的耐候性能同时，本发明在制备过程中不添加挥发性溶剂，在涂覆过程中无VOC排放，是一种环保、绿色的防锈涂料。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
本发明提供一种高强度粉末涂料，原料按重量组份包括：
环氧树脂38-42份
丙烯酸树脂10-12份
聚乙烯树脂20-25份
氧化铝8-10
钛白粉5-8份
石墨烯1-1.5份
固化剂3-6份
流平剂1.2-5.5份
光亮剂1.2-5.5份。
优选的，所述环氧树脂为601环氧树脂、604环氧树脂、607环氧树脂或609环氧树脂。
优选的，所述环氧树脂的环氧值为0.1-0.2。
优选的，所述流平剂为烷基改性有机硅氧烷、聚二甲基硅氧烷以及聚醚聚酯改性有机硅氧烷中的一种。
优选的，所述丙烯酸树脂为羟基丙烯酸树脂。
优选的，所述固化剂为TEFC。
本发明还提供一种上述的高强度粉末涂料的制备方法，包括如下步骤：
将所述原料混合均匀，并粉碎至70-80目；
将混料加入双螺杆挤出机中，螺杆转速为400-500r/min，机腔温度为100-120℃，机头温度为120-150℃，熔融挤出，得到挤出物；
将熔融挤出物加入至压片机中，压片至3mm厚的料片，成型后进行在氮气氛围中冷却；
将料片加入破碎机中破碎，将破碎后的料片经研磨机研磨粉碎，粉碎后过200目筛，得到粉末涂料。
具体实施例1
环氧树脂38份
丙烯酸树脂10份
聚乙烯树脂25份
氧化铝10份
钛白粉5份
石墨烯1份
固化剂6份
流平剂5.5份
光亮剂1.2份。
其中，所述环氧树脂为601环氧树脂，所述环氧树脂的环氧值为0.1；所述流平剂为烷基改性有机硅氧烷；所述丙烯酸树脂为羟基丙烯酸树脂；所述固化剂为TEFC。
本发明还提供一种上述的高强度粉末涂料的制备方法，包括如下步骤：
将所述原料混合均匀，并粉碎至70目；
将混料加入双螺杆挤出机中，螺杆转速为400r/min，机腔温度为100℃，机头温度为120℃，熔融挤出，得到挤出物；
将熔融挤出物加入至压片机中，压片至3mm厚的料片，成型后进行在氮气氛围中冷却；
将料片加入破碎机中破碎，将破碎后的料片经研磨机研磨粉碎，粉碎后过200目筛，得到粉末涂料。
具体实施例2
一种高强度粉末涂料，原料按重量组份包括：
环氧树脂40份
丙烯酸树脂11份
聚乙烯树脂23份
氧化铝9份
钛白粉7份
石墨烯1.2份
固化剂4份
流平剂3.8份
光亮剂2.9份。
其中，所述环氧树脂为604环氧树脂；所述环氧树脂的环氧值为0.18；所述流平剂为聚二甲基硅氧烷；所述丙烯酸树脂为羟基丙烯酸树脂；所述固化剂为TEFC。
本发明还提供一种上述的高强度粉末涂料的制备方法，包括如下步骤：
将所述原料混合均匀，并粉碎至75目；
将混料加入双螺杆挤出机中，螺杆转速为480r/min，机腔温度为115℃，机头温度为130℃，熔融挤出，得到挤出物；
将熔融挤出物加入至压片机中，压片至3mm厚的料片，成型后进行在氮气氛围中冷却；
将料片加入破碎机中破碎，将破碎后的料片经研磨机研磨粉碎，粉碎后过200目筛，得到粉末涂料。
具体实施例3
一种高强度粉末涂料，原料按重量组份包括：
环氧树脂42份
丙烯酸树脂12份
聚乙烯树脂20份
氧化铝8
钛白粉8份
石墨烯1.5份
固化剂3份
流平剂1.2份
光亮剂5.5份。
优选的，所述环氧树脂为609环氧树脂；所述环氧树脂的环氧值为0.2；所述流平剂为聚醚聚酯改性有机硅氧烷；所述丙烯酸树脂为羟基丙烯酸树脂；所述固化剂为TEFC。
本发明还提供一种上述的高强度粉末涂料的制备方法，包括如下步骤：
将所述原料混合均匀，并粉碎至80目；
将混料加入双螺杆挤出机中，螺杆转速为500r/min，机腔温度为120℃，机头温度为150℃，熔融挤出，得到挤出物；
将熔融挤出物加入至压片机中，压片至3mm厚的料片，成型后进行在氮气氛围中冷却；
将料片加入破碎机中破碎，将破碎后的料片经研磨机研磨粉碎，粉碎后过200目筛，得到粉末涂料。
分别取实施例1至3制备得到的高强度的粉末涂料样品及市售的普通粉料涂料对比样品，分别以静电喷涂的方法涂覆于在0.8mm厚的除锈、除油冷轧钢板上，涂层厚度60μm，对涂层进行性能测试粉末性能，具体试验结果如下表所示：
测试样品 抗冲击性(cm)
实施例1 65.2
实施例2 70.1
实施例3 66.8
对比例 58.6
由以上试验结果表明，本发明提供的高强度粉末涂料，能够显著提成抗冲击性，其强度得到大幅提高。
与相关技术相比，本发明环氧树脂、丙烯酸树脂及聚乙烯树脂作为主料，能够形成交联程度极高的网状结构，具有良好的强度及成膜特性；其制备过程中，作为主料的特定比例的环氧树脂和聚酯树脂能够很好地融合，使本发明能够快速低温固化，且绝缘良好的耐候性能同时，本发明在制备过程中不添加挥发性溶剂，在涂覆过程中无VOC排放，是一种环保、绿色的防锈涂料。
本发明实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。
本文进行了详细的介绍，应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

Claims (7)

1.一种高强度粉末涂料，其特征在于，原料按重量组份包括：
环氧树脂38-42份
丙烯酸树脂10-12份
聚乙烯树脂20-25份
氧化铝8-10
钛白粉5-8份
石墨烯1-1.5份
固化剂3-6份
流平剂1.2-5.5份
光亮剂1.2-5.5份。
2.根据权利要求1所述的高强度粉末涂料，其特征在于，所述环氧树脂为601环氧树脂、604环氧树脂、607环氧树脂或609环氧树脂。
3.根据权利要求2所述的高强度粉末涂料，其特征在于，所述环氧树脂的环氧值为0.1-0.2。
4.根据权利要求1所述的高强度粉末涂料，其特征在于，所述流平剂为烷基改性有机硅氧烷、聚二甲基硅氧烷以及聚醚聚酯改性有机硅氧烷中的一种。
5.根据权利要求1所述的高强度粉末涂料，其特征在于，所述丙烯酸树脂为羟基丙烯酸树脂。
6.根据权利要求1所述的高强度粉末涂料，其特征在于，所述固化剂为TEFC。
7.一种如权利要求1所述的高强度粉末涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将所述原料混合均匀，并粉碎至70-80目；
将混料加入双螺杆挤出机中，螺杆转速为400-500r/min，机腔温度为100-120℃，机头温度为120-150℃，熔融挤出，得到挤出物；
将熔融挤出物加入至压片机中，压片至3mm厚的料片，成型后进行在氮气氛围中冷却；
将料片加入破碎机中破碎，将破碎后的料片经研磨机研磨粉碎，粉碎后过200目筛，得到粉末涂料。
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