CN112280478A - 一种热变形粉末涂料及其喷涂工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种热变形粉末涂料，涉及粉末涂料技术领域。其技术要点是：一种热变形粉末涂料，包括先后喷涂于工件表面的基底料以及三维粉末涂料；基底料内包括如下重量份数的组分：再生塑料70～80份；聚乙烯20～30份；酚醛树脂10～15份；聚酰胺10～20份；交联剂4～6份；油胺2～7份；三维粉末涂料包括如下重量份数的组分：热塑性塑料70～80份；蛭石粉15～30份；交联剂4～6份；油胺2～7份，本发明开创出了粉末涂层表面能够根据温度展示3D图案的新元素。

Description

一种热变形粉末涂料及其喷涂工艺
技术领域
本发明涉及粉末涂料技术领域，更具体地说，它涉及一种热变形粉末涂料及其喷涂工艺。
背景技术
塑胶粉末是一种合成型高分子化合物，塑胶粉末按照性质大体分为热塑型和热固型两种。塑胶粉末由于不含有机溶剂且利用率高，常常被用于钣金、工艺品、车身等表面的喷涂。
在公开号为CN111100472A的中国发明专利中公开了一种复合塑料粉末，复合塑料粉末的原料组成包括：分拣废旧塑料、陶瓷化聚烯烃、酚醛树脂、增强纤维、空心微珠。
现有技术中类似于上述的塑料粉末，其喷涂后只能在工艺品或车身表面形成固定色的薄层。而随着社会的发展，人们的审美与个性在不断的变化，单单固定色的薄层漆已经不能满足人们的审美要求。为此，人们发明出了更加绚丽多彩的变色塑料粉末。
如公开号为CN109233071A的中国发明专利中公开了一种可变色塑料材料，包括以下制备步骤：将低密度聚乙烯加入高速混合机中，将六苯基二硅氧烷、过氧化二异丙苯缓慢加入反应釜中，升高温度至100-110℃，依次加入水杨酸苯酯、稳定剂、润滑剂、填料，搅拌30-40min后，得混合物A，并将将固体粉末C、混合物B加入混合物A中，将混合物由双螺杆挤出机挤出造粒，随后降温风干得到最终产物。
现有技术中类似于上述的可变色塑料材料，其通过颜色变化的元素博取了大多数人们的喜爱。然而，随着社会的发展，人们的审美也不会止步于颜色变化的元素，需要加入更多的元素供人们选择。
因此，需要在粉末涂料上开创出新的元素来供人们选择。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的一在于提供一种热变形粉末涂料，其开创出粉末涂层表面能够根据温度展示3D图案的新元素。
本发明的目的二在于提供一种热变形粉末涂料的喷涂工艺，其开创出粉末涂层表面能够根据温度展示3D图案的新元素。
为实现上述目的一，本发明提供了如下技术方案：
一种热变形粉末涂料，包括先后喷涂于工件表面的基底料以及三维粉末涂料；
所述基底料内包括如下重量份数的组分：
再生塑料 70～80份；
聚乙烯 20～30份；
酚醛树脂 10～15份；
聚酰胺 10～20份；
交联剂 4～6份；
油胺 2～7份；
所述三维粉末涂料包括如下重量份数的组分：
热塑性塑料 70～80份；
蛭石粉 15～30份；
交联剂 4～6份；
油胺 2～7份。
通过采用上述技术方案，蛭石粉是一种在高温作用下会膨胀、低温作用下会收缩的矿物，其被加热到300℃时能膨胀20倍，而在80℃左右时膨胀倍数较小，约在2-4倍。
在正常生活中，汽车车身等工件较多处于太阳的暴晒下，而无论是汽车车身还是其他工艺品，即便是在太阳暴晒下，温度最高也只会在100℃以下。此时蛭石粉膨胀2-4倍不仅能够使得三维粉末涂料轻微膨胀，产生3D感；而且由于膨胀倍数较小，在三维粉末涂料成膜后，三维粉末涂料膜具有回弹性，不容易被膨胀涨裂，稳定性高。
在喷涂热变形粉末涂料时，首先喷涂基底料，再根据需要凸起的图案喷涂三维粉末涂料，此时二者均会成膜且会牢牢的粘附在一起，在太阳暴晒下，汽车车身或工艺品等表面会产生3D图案，开创出粉末涂层表面能够根据温度展示3D图案的新元素。
进一步优选为，所述三维粉末涂料内的热塑性塑料为聚乙烯、聚丙烯、低密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物中至少一种。
通过采用上述技术方案，聚乙烯、聚丙烯为常规的粉末涂料成分，而低密度聚乙烯、
乙烯-醋酸乙烯共聚物均具有较高的回弹性且抗张力高，韧性高，将后二者作为三维粉末涂料能够避免三维粉末涂料膜被涨破，提高三维粉末涂料膜的稳定性。
进一步优选为，所述三维粉末涂料内的热塑性塑料为聚乙烯、低密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物。
通过采用上述技术方案，聚乙烯、低密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物三者交织能够提升三维粉末涂料膜的弹性与整体回弹性，提高三维粉末涂料膜的稳定性。
进一步优选为，所述三维粉末涂料内还包括重量份数为6～8份的玻璃纤维。
通过采用上述技术方案，玻璃纤维起到连接作用，不仅能够将热塑性塑料与蛭石粉连接在一起，而且能够将基底料与三维粉末涂料交织在一起，提高热变形粉末涂料的成膜稳定性以及变形后的回弹稳定性。
进一步优选为，所述基底料内还包括有重量份数为1～4份的空心微珠。
通过采用上述技术方案，基底料内的空心微珠起到隔热作用，能够降低工件表面的温度，降低暴晒状态下工件表面的温度至100℃以下，避免蛭石粉因过度膨胀而涨破三维粉末涂料膜，提高三维粉末涂料膜的稳定性。
为实现上述目的二，本发明提供了如下技术方案：
一种热变形粉末涂料的喷涂工艺，包括以下步骤：
步骤一，将基底料通过静电喷枪喷涂在工件表面；
步骤二，将三维粉末涂料通过静电喷枪且按照需要凸起的图案形状喷涂在基底料表面的指定位置；
步骤三，将工件置于130～140℃烘烤30～40min。
通过采用上述技术方案，步骤一属于常规粉末涂料的喷涂方式。在步骤二中，通过将三维粉末涂料喷涂在基底料表面并成膜，在温度升高时，喷涂有三维粉末涂料的部分就会凸起产生3D感。步骤三中的烘烤过程则能够对成膜的粉末涂料进行烘干，提高成膜后的稳定性。
进一步优选为，在步骤一结束后将工件置于130～140℃烘烤30～40min。
通过采用上述技术方案，基底料膜先进行稳定，减少基底料处于软化状态时对三维粉末涂料的影响。
进一步优选为，在进行所述步骤二前，在所述基底料表面放置用于限制三维粉末涂料喷洒区域的图案环。
通过采用上述技术方案，图案环不仅能够限制三维粉末涂料的喷洒区域，而且在三维粉末涂料喷洒后的形状规整，保证成膜后的图案为指定图案。
综上所述，与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)通过基底料与三维粉末涂料的层叠喷涂，三维粉末涂料膜在受热时会发生膨胀，而在温度降下来后，三维粉末涂料膜会自行回弹，可以广泛应用于车身表面、工艺品表面，开创出粉末涂层表面能够根据温度展示3D图案的新元素；
(2)在喷涂三维粉末涂料时，在基底料表面放置图案环，图案环不仅能够限制三维粉末涂料的喷洒区域，而且在三维粉末涂料喷洒后的形状规整，保证成膜后的图案为指定图案；
(3)在三维粉末涂料内加入玻璃纤维，玻璃纤维起到连接作用，提高热变形粉末涂料的成膜稳定性以及变形后的回弹稳定性；通过在基底料内加入空心微珠，空心微珠起到隔热作用，降低暴晒状态下工件表面的温度至100℃以下，避免蛭石粉因过度膨胀而涨破三维粉末涂料膜，提高三维粉末涂料膜的稳定性。
附图说明
图1为本发明中图案环的整体示意图
附图标记：1、图案环。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。
实施例1：一种热变形粉末涂料，包括先后喷涂于工件表面的基底料以及三维粉末涂料。其中，基底料内、三维粉末涂料内的各组分及其相应的重量份数如表1所示，且二者通过如下步骤制备获得：
基底料的制备：
步骤I，将相应重量份数的再生塑料、聚乙烯、酚醛树脂、聚酰胺、交联剂、油胺投入双螺杆挤出机内挤出，冷却后得到第一挤出料；
步骤II，将步骤I得到的第一挤出料破碎后进行细粉碎、过筛后得到基底料。
三维粉末涂料的制备：
步骤1，将相应重量份数的热塑性塑料、蛭石粉、交联剂、油胺投入双螺杆挤出机内挤出，冷却后得到第二挤出料；
步骤2，将步骤1得到的第二挤出料破碎后进行细粉碎、过筛后得到三维粉末涂料。
其中，本实施中，再生塑料为特级再生塑料；聚酰胺为尼龙-11；热塑性塑料的具体组分与重量份数如表1所示。
热变形粉末涂料的喷涂工艺，包括以下步骤：
步骤一，将基底料通过静电喷枪喷涂在工件表面，喷涂厚度为100±10um；
步骤二，将三维粉末涂料通过静电喷枪喷涂在基底料表面，喷涂厚度为120±10um。本步骤中，三维粉末涂料并非是在整个工件上喷涂，而是根据需要膨胀的图案以及位置进行喷涂，将三维粉末涂料覆盖在指定位置的指定图案上；
步骤三，将工件置于135℃的烘箱中烘烤30min。
实施例2-6：一种热变形粉末涂料，与实施例1的不同之处在于，各组分及其相应的重量份数如表1所示。
表1实施例1-6中各组分及其重量份数
Figure BDA0002746593410000051
实施例7：一种热变形粉末涂料，与实施例1的不同之处在于，三维粉末涂料内还包括重量份数为6份的玻璃纤维。
实施例8一种热变形粉末涂料，与实施例1的不同之处在于，三维粉末涂料内还包括重量份数为8份的玻璃纤维。
实施例9：一种热变形粉末涂料，与实施例1的不同之处在于，基底料内还包括有重量份数为1份的空心微珠。
实施例10：一种热变形粉末涂料，与实施例1的不同之处在于，基底料内还包括有重量份数为4份的空心微珠。
实施例11：一种热变形粉末涂料，与实施例1的不同之处在于，在热变形粉末涂料的喷涂工艺中，在步骤一结束后将工件置于135℃烘烤35min。
实施例12：一种热变形粉末涂料，与实施例11的不同之处在于，如图1所示，在热变形粉末涂料的喷涂工艺中，在进行步骤二前，在基底料表面放置用于限制三维粉末涂料喷洒区域的图案环1。三维粉末涂料喷涂在图案环1内，使得在三维粉末涂料喷洒后的形状为指定图案。
试验样品：将实施例1-12中获得的热变形粉末涂料喷涂在尺寸规格一致的不锈钢板上，并分别将其作为试验样品1-12。
试验一 三维粉末涂料膜的回弹性测试试验方法：将试验样品1-12同时置于室外，持续三个月后同时收起(试验过程中，晴天为72天，阴雨天为20天)，观察三维粉末涂料膜表面是否有裂痕。随后同时将试验样品1-12置于太阳下暴晒，3h后观察是否有三维粉末涂料膜表面是否凸起。
试验结果：试验样品1-12的裂痕情况与表面凸起情况如表2所示。
试验二 三维粉末涂料膜的稳定性试验试验方法：参照QC-T484-1999《中华人民共和国汽车行业标准-汽车油漆涂层》测试“车身组”的涂层等级。
试验结果：试验样品1-12的“车身组”涂层等级如表2所示。
表2试验样品1-12的裂痕情况、表面凸起情况、车身组等级
Figure BDA0002746593410000061
从试验样品1-12的实验结果可知：持续三个月置于室外，三维粉末涂料膜并没有产生裂痕，说明三维粉末涂料膜的涂层稳定性较高。三个月后置于太阳下暴晒仍能够凸起，说明三维粉末涂料膜的凸起稳定性。而经过汽车车身的涂层标准测试后能够达到“乙”等级，说明本发明提供的热变形粉末涂料具有较高稳定性，能够适用于车身。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种热变形粉末涂料，其特征在于，包括先后喷涂于工件表面的基底料以及三维粉末涂料；
所述基底料内包括如下重量份数的组分：
再生塑料 70～80份；
聚乙烯 20～30份；
酚醛树脂 10～15份；
聚酰胺 10～20份；
交联剂 4～6份；
油胺 2～7份；
所述三维粉末涂料包括如下重量份数的组分：
热塑性塑料 70～80份；
蛭石粉 15～30份；
交联剂 4～6份；
油胺 2～7份。
2.根据权利要求1所述的一种热变形粉末涂料，其特征在于，所述三维粉末涂料内的热塑性塑料为聚乙烯、聚丙烯、低密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物中至少一种。
3.根据权利要求2所述的一种热变形粉末涂料，其特征在于，所述三维粉末涂料内的热塑性塑料为聚乙烯、低密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物。
4.根据权利要求1所述的一种热变形粉末涂料，其特征在于，所述三维粉末涂料内还包括重量份数为6～8份的玻璃纤维。
5.根据权利要求1所述的一种热变形粉末涂料，其特征在于，所述基底料内还包括有重量份数为1～4份的空心微珠。
6.一种热变形粉末涂料的喷涂工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，将基底料通过静电喷枪喷涂在工件表面；
步骤二，将三维粉末涂料通过静电喷枪且按照需要凸起的图案形状喷涂在基底料表面的指定位置；
步骤三，将工件置于130～140℃烘烤30～40min。
7.根据权利要求5所述的一种热变形粉末涂料的喷涂工艺，其特征在于，在步骤一结束后将工件置于130～140℃烘烤30～40min。
8.根据权利要求5所述的一种热变形粉末涂料的喷涂工艺，其特征在于，在进行所述步骤二前，在所述基底料表面放置用于限制三维粉末涂料喷洒区域的图案环（1）。
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