CN113845823A - 一种防腐抗菌粉末涂料及其制备装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种防腐抗菌粉末涂料及其制备装置，由下列重量份的原料构成：树脂粉45‑55份、固化剂12‑18份、硫酸钡10‑15份、抗菌剂2‑5份、流平剂4‑9份、脱气剂1‑4份、填料10‑18份和钛白粉3‑7份；本发明，通过在涂料制备的配方中添加填料和硫酸钡，可以显著增强涂料的耐酸碱、热变形温度和耐磨性能，同时在配方中添加抗菌剂，也可使涂料的抗菌性能获得了显著的提高。

Description

一种防腐抗菌粉末涂料及其制备装置
技术领域
本发明涉及粉末涂料技术领域，更具体地说，它涉及一种防腐抗菌粉末涂料及其制备装置。
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，粉末涂料是由树脂、固化剂、颜料、填料和助剂等组成，经过熔融挤出、成型，以固体粉末状态涂覆在物质表面作为保护性和装饰性的新型涂料。具有不用溶剂、无污染、节省能源和资源、减轻劳动强度和涂膜机械强度高等特点。它有三大类：热塑性粉末涂料(PE)、热固性粉末涂料、建筑粉末涂料。涂料由特制树脂、颜填料、固化剂及其它助剂，以一定的比例混合，再通过热挤塑和粉碎过筛等工艺制备而成。它们在常温下，贮存稳定，经静电喷涂、摩擦喷涂(热固方法)或流化床浸涂(热塑方法)，再加热烘烤熔融固化，使形成平整光亮的永久性涂膜，达到装饰和防腐蚀的目的。
随着市场需求的不断发展，市场也对粉末涂料提出了很多新的要求。其中，在油田输油、注水管道内，存在着大量的细菌，特别是硫酸盐还原菌、铁细菌、腐生菌的存在和不断繁殖，使管道受到严重的腐蚀和堵塞，直接影响采油和输油。而现有体系的粉末涂料，其抗菌和防腐性能还有待进一步提高。
发明内容
本发明提供一种防腐抗菌粉末涂料及其制备装置，解决相关技术中的技术问题。
根据本发明的一个方面，提供了一种防腐抗菌粉末涂料，由下列重量份的原料构成：树脂粉45-55份、固化剂12-18份、硫酸钡10-15份、抗菌剂2-5份、流平剂4-9份、脱气剂1-4份、填料10-18份和钛白粉3-7份。
进一步地，所述树脂粉46-54份、固化剂14-16份、硫酸钡12-14份、抗菌剂3-4份、流平剂6-8份、脱气剂2-3份、填料12-16份和钛白粉4-6份。
进一步地，所述树脂粉为环氧树脂粉末。
进一步地，所述环氧树脂粉末为酚醛改性环氧树脂粉末、双酚A型环氧树脂粉末和酚醛环氧树脂粉末中的一种或其组合物。
进一步地，所述固化剂为β-羟烷基酰胺，所述流平剂为聚甲基苯基硅氧烷、全氟烷基乙氧基甲醚中的任意一种，所述脱气剂为安息香和蜡类脱气剂中的一种。
进一步地，所述填料由20％-30％的湿法涓云母粉和70％-80％的准球形硅微粉组成，所述抗菌剂由35-45％的无机抗菌剂和55％-65％的有机抗菌剂混合而成。
进一步地，所述无机抗菌剂为无机纳米银系抗菌剂，所述有机抗菌剂为2，4，4’-三氯-2’-羟基二苯醚和2，4-二氯-3，5-二甲基苯酚中的一种或其混配物。
根据本发明的另一个方面，提供了一种防腐抗菌粉末涂料的制备方法，包括以下步骤：
S1、将树脂粉、固化剂、硫酸钡、抗菌剂、流平剂、脱气剂、填料和钛白粉加入高速混合机中，在200-300r/min的转速下，混合搅拌40-50min，得到混合粉末；
S2、将S1中得到的混合粉末加入螺杆挤出机中熔融反应以挤出条状熔融混合料，冷却后使用辊压机辊压成连续的片状碎片，而后使用粉碎研磨机进行粉碎、研磨，得到半成品涂料；
S3、将S2中得到的半成品涂料使用涂料筛选机进行筛分，经分筛选定粒度，而后使用粉体涂料包装机进行袋装包装，得到成品袋装防腐抗菌粉末涂料。
进一步地，所述所述S2中双螺杆挤出机的长径比为15：1，转速为260-320r/min，挤出温度为100～120℃。
根据本发明的再一个方面，提供了一种防腐抗菌粉末涂料的制备装置，包括：
高速混合机，用于对制备防腐抗菌粉末涂料的各个原料组分进行混匀，形成混合粉末；
螺杆挤出机，用于对高速混合机混匀后的混合粉末进行熔融反应，并挤出条状熔融混合料；
辊压机，用于对螺杆挤出机挤出的条状熔融混合料辊压成连续的片状碎片；
粉碎研磨机，用于对辊压机辊压形成的片状碎片进行粉碎、研磨，以获得半成品涂料；
涂料筛选机，用于对粉碎研磨机加工的半成品涂料进行筛分，经分筛选定半成品涂料的粒度；
粉体涂料包装机，用于对涂料筛选机分筛选定的半成品涂料行袋装包装，以得到成品袋装防腐抗菌粉末涂料。
本发明的有益效果在于：
本发明，通过在涂料制备的配方中添加填料和硫酸钡，可以显著增强涂料的耐酸碱、热变形温度和耐磨性能，同时在配方中添加抗菌剂，也可使涂料的抗菌性能获得了显著的提高。
附图说明
图1是本发明的一种防腐抗菌粉末涂料的制备方法的流程图；
图2是本发明的一种防腐抗菌粉末涂料的制备装置的结构示意图；
图中：1、高速混合机；2、螺杆挤出机；3、辊压机；4、粉碎研磨机；5、涂料筛选机；6、粉体涂料包装机。
具体实施方式
现在将参考示例实施方式讨论本文描述的主题。应该理解，讨论这些实施方式只是为了使得本领域技术人员能够更好地理解从而实现本文描述的主题，并非是对权利要求书中所阐述的保护范围、适用性或者示例的限制。可以在不脱离本说明书内容的保护范围的情况下，对所讨论的元素的功能和排列进行改变。各个示例可以根据需要，省略、替代或者添加各种过程或组件。例如，所描述的方法可以按照与所描述的顺序不同的顺序来执行，以及各个步骤可以被添加、省略或者组合。另外，相对一些示例所描述的特征在其它例子中也可以进行组合。
实施例1
一种防腐抗菌粉末涂料，由下列重量份的原料构成：树脂粉45-55份、固化剂12-18份、硫酸钡10-15份、抗菌剂2-5份、流平剂4-9份、脱气剂1-4份、填料10-18份和钛白粉3-7份。
进一步地，所述树脂粉46份、固化剂14份、硫酸钡12份、抗菌剂3份、流平剂6份、脱气剂2份、填料12份和钛白粉4份。
进一步地，所述树脂粉为环氧树脂粉末。
进一步地，所述环氧树脂粉末为酚醛改性环氧树脂粉末。
进一步地，所述固化剂为β-羟烷基酰胺，所述流平剂为聚甲基苯基硅氧烷，所述脱气剂为安息香。
进一步地，所述填料由20％的湿法涓云母粉和80％的准球形硅微粉组成，所述抗菌剂由35的无机抗菌剂和65％的有机抗菌剂混合而成。
进一步地，所述无机抗菌剂为无机纳米银系抗菌剂，所述有机抗菌剂为2，4，4’-三氯-2’-羟基二苯醚。
实施例2
一种防腐抗菌粉末涂料，由下列重量份的原料构成：树脂粉45-55份、固化剂12-18份、硫酸钡10-15份、抗菌剂2-5份、流平剂4-9份、脱气剂1-4份、填料10-18份和钛白粉3-7份。
进一步地，所述树脂粉54份、固化剂16份、硫酸钡14份、抗菌剂4份、流平剂8份、脱气剂3份、填料16份和钛白粉6份。
进一步地，所述树脂粉为环氧树脂粉末。
进一步地，所述环氧树脂粉末为双酚A型环氧树脂粉末。
进一步地，所述固化剂为β-羟烷基酰胺，所述流平剂为全氟烷基乙氧基甲醚，所述脱气剂为蜡类脱气剂。
进一步地，所述填料由30％的湿法涓云母粉和70％的准球形硅微粉组成，所述抗菌剂由45％的无机抗菌剂和55％的有机抗菌剂混合而成。
进一步地，所述无机抗菌剂为无机纳米银系抗菌剂，所述有机抗菌剂为2，4，4’-三氯-2’-羟基二苯醚。
实施例3
一种防腐抗菌粉末涂料，其特征在于，由下列重量份的原料构成：树脂粉45-55份、固化剂12-18份、硫酸钡10-15份、抗菌剂2-5份、流平剂4-9份、脱气剂1-4份、填料10-18份和钛白粉3-7份。
进一步地，所述树脂粉50份、固化剂16份、硫酸钡12份、抗菌剂4份、流平剂6份、脱气剂2份、填料16份和钛白粉4份。
进一步地，所述树脂粉为环氧树脂粉末。
进一步地，所述环氧树脂粉末为酚醛改性环氧树脂粉末和酚醛环氧树脂粉末中的组合物。
进一步地，所述固化剂为β-羟烷基酰胺，所述流平剂为聚甲基苯基硅氧烷，所述脱气剂为安息香。
进一步地，所述填料由20％的湿法涓云母粉和80％的准球形硅微粉组成，所述抗菌剂由35的无机抗菌剂和65％的有机抗菌剂混合而成。
进一步地，所述无机抗菌剂为无机纳米银系抗菌剂，所述有机抗菌剂为2，4，4’-三氯-2’-羟基二苯醚和2，4-二氯-3，5-二甲基苯酚的混配物。
实施例4
一种防腐抗菌粉末涂料，其特征在于，由下列重量份的原料构成：树脂粉45-55份、固化剂12-18份、硫酸钡10-15份、抗菌剂2-5份、流平剂4-9份、脱气剂1-4份、填料10-18份和钛白粉3-7份。
进一步地，所述树脂粉52份、固化剂15份、硫酸钡13份、抗菌剂3份、流平剂8份、脱气剂2份、填料14份和钛白粉5份。
进一步地，所述树脂粉为环氧树脂粉末。
进一步地，所述环氧树脂粉末为酚醛改性环氧树脂粉末、双酚A型环氧树脂粉末和酚醛环氧树脂粉末中的组合物。
进一步地，所述固化剂为β-羟烷基酰胺，所述流平剂为全氟烷基乙氧基甲醚，所述脱气剂为安息香。
进一步地，所述填料由25％的湿法涓云母粉和75％的准球形硅微粉组成，所述抗菌剂由40％的无机抗菌剂和60％的有机抗菌剂混合而成。
进一步地，所述无机抗菌剂为无机纳米银系抗菌剂，所述有机抗菌剂为2，4-二氯-3，5-二甲基苯酚中。
实施例5
一种防腐抗菌粉末涂料，其特征在于，由下列重量份的原料构成：树脂粉45-55份、固化剂12-18份、硫酸钡10-15份、抗菌剂2-5份、流平剂4-9份、脱气剂1-4份、填料10-18份和钛白粉3-7份。
进一步地，所述树脂粉54份、固化剂14份、硫酸钡12份、抗菌剂4份、流平剂6份、脱气剂2份、填料16份和钛白粉6份。
进一步地，所述树脂粉为环氧树脂粉末。
进一步地，所述环氧树脂粉末为酚醛改性环氧树脂粉末、双酚A型环氧树脂粉末和酚醛环氧树脂粉末中的组合物。
进一步地，所述固化剂为β-羟烷基酰胺，所述流平剂为聚甲基苯基硅氧烷，所述脱气剂为蜡类脱气剂。
进一步地，所述填料由30％的湿法涓云母粉和70％％的准球形硅微粉组成，所述抗菌剂由42％的无机抗菌剂和58％的有机抗菌剂混合而成。
进一步地，所述无机抗菌剂为无机纳米银系抗菌剂，所述有机抗菌剂为2，4，4’-三氯-2’-羟基二苯醚和2，4-二氯-3，5-二甲基苯酚中的混配物。
实验过程：
取上述实施例中加工完毕的产品作为实验例1-5，另设计3个对比例，对比例1为在实施例1的基础上去除硫酸钡，对比例2为在实施例1的基础上去除抗菌剂，对比例3为在实施例1的基础上去除填料，对比例4为在实施例1的基础上去除填料和硫酸钡，测试上述实验例1-5以及对比例1-4之间的防腐、抗菌和耐磨等性能，分别如下表2所示：
表1:
Figure BDA0003335421940000071
表2:
Figure BDA0003335421940000081
从上述实验数据中可以看出，在配方中添加了硫酸钡的实验例1-5相较于未添加硫酸钡的对比例1来说，其耐酸碱性能获得了显著的提高；
在配方中添加了硫酸钡的实验例1-5相较于未添加抗菌剂的对比例2来说，其抗菌性能获得了显著的提高；
在配方中添加了取消了填料的对比例3相较于实验例1-5来说，其耐酸碱、热变形温度和耐磨性能皆呈现下降趋势；
在配方中添加了取消了填料和硫酸钡的对比例4相较于实验例1-5来说，其耐酸碱、热变形温度和耐磨性能皆呈现大幅下降趋势；
综上所述，在配方中添加填料和硫酸钡，可以显著增强涂料的耐酸碱、热变形温度和耐磨性能，同时在配方中添加抗菌剂，也可使涂料的抗菌性能获得了显著的提高。
对于实验例1-5来说，实验例3制备的涂料其耐酸碱、热变形温度、耐磨性能强度以及抗菌性都均都到照顾，并获得较佳的性能，因此采用实施例3的方法作为最优实施例。
如图1所示，本发明实施例还提供了一种防菌粉末涂料的制备方法，包括以下步骤：
S1、将树脂粉、固化剂、硫酸钡、抗菌剂、流平剂、脱气剂、填料和钛白粉加入高速混合机中，在260r/min的转速下，混合搅拌50min，得到混合粉末；
S2、将S1中得到的混合粉末加入螺杆挤出机中熔融反应以挤出条状熔融混合料，冷却后使用辊压机辊压成连续的片状碎片，而后使用粉碎研磨机进行粉碎、研磨，得到半成品涂料；
S3、将S2中得到的半成品涂料使用涂料筛选机进行筛分，经分筛选定粒度，而后使用粉体涂料包装机进行袋装包装，得到成品袋装防腐抗菌粉末涂料。
具体的，所述所述S2中双螺杆挤出机的长径比为15：1，转速为200r/min，挤出温度为120℃。
如图2所示，为了使产品能够获得较为稳定的防腐抗菌性能，本发明还提供一种防腐抗菌粉末涂料的制备装置，包括：
高速混合机1，用于对制备防腐抗菌粉末涂料的各个原料组分进行混匀，形成混合粉末；
双螺杆挤出机2，用于对高速混合机1混匀后的混合粉末进行熔融反应，并挤出条状熔融混合料；
辊压机3，用于对双螺杆挤出机2挤出的条状熔融混合料辊压成连续的片状碎片；
粉碎研磨机4，用于对辊压机3辊压形成的片状碎片进行粉碎、研磨，以获得半成品涂料；
涂料筛选机5，用于对粉碎研磨机4加工的半成品涂料进行筛分，经分筛选定半成品涂料的粒度；
粉体涂料包装机6，用于对涂料筛选机5分筛选定的半成品涂料行袋装包装，以得到成品袋装防腐抗菌粉末涂料。
本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
上面结合附图对本实施例的实施例进行了描述，但是本实施例并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实施例的启示下，在不脱离本实施例宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本实施例的保护之内。

Claims (10)

1.一种防腐抗菌粉末涂料，其特征在于，由下列重量份的原料构成：树脂粉45-55份、固化剂12-18份、硫酸钡10-15份、抗菌剂2-5份、流平剂4-9份、脱气剂1-4份、填料10-18份和钛白粉3-7份。
2.根据权利要求1所述的一种防腐抗菌粉末涂料，其特征在于，所述树脂粉46-54份、固化剂14-16份、硫酸钡12-14份、抗菌剂3-4份、流平剂6-8份、脱气剂2-3份、填料12-16份和钛白粉4-6份。
3.根据权利要求1所述的一种防腐抗菌粉末涂料，其特征在于，所述树脂粉为环氧树脂粉末。
4.根据权利要求3所述的一种防腐抗菌粉末涂料，其特征在于，所述环氧树脂粉末为酚醛改性环氧树脂粉末、双酚A型环氧树脂粉末和酚醛环氧树脂粉末中的一种或其组合物。
5.根据权利要求1或2所述的一种防腐抗菌粉末涂料，其特征在于，所述固化剂为β-羟烷基酰胺，所述流平剂为聚甲基苯基硅氧烷、全氟烷基乙氧基甲醚中的任意一种，所述脱气剂为安息香和蜡类脱气剂中的一种。
6.根据权利要求1或2所述的一种防腐抗菌粉末涂料，其特征在于，所述填料由20％-30％的湿法涓云母粉和70％-80％的准球形硅微粉组成，所述抗菌剂由35-45％的无机抗菌剂和55％-65％的有机抗菌剂混合而成。
7.根据权利要求6所述的一种防腐抗菌粉末涂料，其特征在于，所述无机抗菌剂为无机纳米银系抗菌剂，所述有机抗菌剂为2，4，4’-三氯-2’-羟基二苯醚和2，4-二氯-3，5-二甲基苯酚中的一种或其混配物。
8.一种防腐抗菌粉末涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将树脂粉、固化剂、硫酸钡、抗菌剂、流平剂、脱气剂、填料和钛白粉加入高速混合机中，在200-300r/min的转速下，混合搅拌40-50min，得到混合粉末；
S2、将S1中得到的混合粉末加入螺杆挤出机中熔融反应以挤出条状熔融混合料，冷却后使用辊压机辊压成连续的片状碎片，而后使用粉碎研磨机进行粉碎、研磨，得到半成品涂料；
S3、将S2中得到的半成品涂料使用涂料筛选机进行筛分，经分筛选定粒度，而后使用粉体涂料包装机进行袋装包装，得到成品袋装防腐抗菌粉末涂料。
9.根据权利要求8所述的一种防腐抗菌粉末涂料的制备方法，其特征在于，所述S2中双螺杆挤出机的长径比为15：1，转速为260-320r/min，挤出温度为100～120℃。
10.一种防腐抗菌粉末涂料的制备装置，其特征在于，包括：
高速混合机(1)，用于对制备防腐抗菌粉末涂料的各个原料组分进行混匀，形成混合粉末；
双螺杆挤出机(2)，用于对高速混合机(1)混匀后的混合粉末进行熔融反应，并挤出条状熔融混合料；
辊压机(3)，用于对双螺杆挤出机(2)挤出的条状熔融混合料辊压成连续的片状碎片；
粉碎研磨机(4)，用于对辊压机(3)辊压形成的片状碎片进行粉碎、研磨，以获得半成品涂料；
涂料筛选机(5)，用于对粉碎研磨机(4)加工的半成品涂料进行筛分，经分筛选定半成品涂料的粒度；
粉体涂料包装机(6)，用于对涂料筛选机(5)分筛选定的半成品涂料行袋装包装，以得到成品袋装防腐抗菌粉末涂料。
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