CN115260895B - 一种用于金属表面涂覆的聚酰胺粉末涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于金属表面涂覆的聚酰胺粉末涂料，其由以下组分按照重量份制备而成：聚酰胺粉末100份，消孔剂0.2‑0.5份，干涉颜料0.3‑1份，色粉0.02‑0.03份，抗结剂0‑0.1份，抗氧剂0.2份，偶联剂0.1份。在消除针孔的同时，也可以保持粉末的流动性，且能有效降低流化床粉尘。

Description

一种用于金属表面涂覆的聚酰胺粉末涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及高分子材料改性技术领域，具体是一种用于金属表面涂覆的聚酰胺粉末涂料及其制备方法。

背景技术

碗篮是洗碗机中用于将碗洗净后沥水的架子。主要有不锈钢或包胶的钢材两种类型。相对于不锈钢碗篮，钢材包胶形式的碗篮，成本更便宜，且表面的涂层能够缓冲撞击，降低碗碟撞击破碎的几率。而碗篮表面的包胶，通常采用浸塑的方式实现。

碗篮浸塑用的塑料粉末，通常有低熔点聚酰胺和聚丙烯两大类。聚酰胺由于力学性能更好，耐刮擦性能更优异，且与金属表面结合力更好等特点，并具有较好的耐老化耐化学腐蚀的特性，已被更多的洗碗机企业所采用。

为提高碗篮表面的光泽度，通常在浸塑粉末中添加反光或干涉效果的颜料，如金属片或云母粉等。但实验中发现，添加量过少则无光泽效果，但若足量添加，粉末浸塑时，在金属条焊接处易形成针孔。CN102666757A提出了一种以聚丙二醇做为消孔剂的方案，可以将鱼眼消除，但聚丙二醇液体的加入会降低粉末的流动性。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种用于金属表面涂覆的聚酰胺粉末涂料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题，在消除孔的同时，也可以保持粉末的流动性，且能有效降低流化床粉尘。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明一方面公开了一种用于金属表面涂覆的聚酰胺粉末涂料，其由以下组分按照重量份制备而成：

作为本发明进一步的方案：所述聚酰胺粉末为PA11、PA12、PA610、PA612、PA510、PA513、PA515、PA1012、PA1010、PA6、PA66、PA46、PA56及尼龙弹性体中的至少一种。

作为本发明进一步的方案：所述聚酰胺粉末的熔融指数小于60g/10min。

作为本发明进一步的方案：所述聚酰胺粉末的粒径为10-300μm。

作为本发明进一步的方案：所述消孔剂为聚环氧乙烷-环氧丙烷嵌段共聚物及其衍生物与微粉蜡的组合物。

作为本发明进一步的方案：所述微粉蜡为粒径小于30μm的酰胺蜡、聚酯蜡、蒙坦蜡中的至少一种。

作为本发明进一步的方案：所述抗结剂为二氧化硅或氧化铝，其直径为5-100nm。

作为本发明进一步的方案：所述偶联剂为硅烷偶联剂、酞酸酯偶联剂和铝酸脂偶联剂中的至少一种。

作为本发明进一步的方案：所述干涉颜料为云母、玻璃、超细金属片中的至少一种。

本发明另一方面公开了如上述任一项所述的一种用于金属表面涂覆的聚酰胺粉末涂料的制备方法，包括以下步骤：

按重量份称取各组分，将聚酰胺粉末、消孔剂、抗氧剂、色粉、偶联剂投入高速混合机，用600-1000rpm的速度搅拌3-10min，得到搅拌均匀的混合料；

向所述混合料中投入干涉颜料和抗结剂，在100-400rpm低速搅拌3-10min，即得用于金属表面涂覆的聚酰胺粉末涂料。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

尼龙粉中使用云母作为干涉颜料时，会造成焊点产生针孔，此时添加复配的消孔剂可有效消除针孔，且复配的消孔剂具有协同作用，比单独使用效果更好，既可以保证粉体流动性，又能避免针孔现象。添加偶联剂可显著降低粉末在浸塑过程中的扬尘情况。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将结合具体的实施例对本发明进行更全面的描述。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。

以下实施例和对比例中采用的原料具体信息如下：

聚酰胺粉末：选用市售的聚酰胺粒子在液氮中冷却到-100℃以下，并用机械粉碎的方法磨成粉，然后用合适的筛网筛取粒径50-250μm的粉末，熔融指数50g/10min。聚酰胺粒子采用山东东辰瑞森的PA1012。

消孔剂1：Pluronic PE4300，粘度400mPa.s,巴斯夫，德国，

消孔剂2：Ceridust 3910，4-20微米，Clariant，瑞士，

抗氧剂：Irganox 1010，CAS号：6683-19-8，巴斯夫，德国，

色粉1：炭黑，660R，卡博特，美国，

色粉2：铁红，RO4097，亨斯迈，美国，

色粉3：钛黄，SPP-1060，福禄，美国，

抗结剂：Aerosil R972，Evonik，德国，

云母粉：Iriodin 6661，默克，美国，

超薄金属片：PC150，Eckart，德国，

硅烷偶联剂：A-1100，迈图，美国，

所有材料均为市售常规常用产品。

可以理解的是，以上原料试剂仅为本发明一些具体实施方式的示例，使得本发明的技术方案更加清楚，并不代表本发明仅能采用以上试剂，具体以权利要求书中的范围为准。此外，实施例和对比例中所述的“份”，如无特别说明，均指重量份。

本发明所记载的任何范围包括端值以及端值之间的任何数值以及端值或者端值之间的任意数值所构成的任意子范围。

以下实施例中，按照表1配比称取各组分，将聚酰胺粉末与消孔剂、抗氧剂、色粉、硅烷偶联剂投入高速混合机，用800rpm的速度搅拌5min，均匀后投入云母粉、超薄金属片和抗结剂，用300rpm的低速搅拌3min，得到聚酰胺粉末涂料。

将聚酰胺粉末涂料成品投入流化床中，通入压缩空气后，观察粉末涂料的流动性及扬尘。将金属件加热至300度以上，浸入粉末涂料中10秒，取出后，观察外观的浸塑效果和针孔，将粉末涂料的流动性、光泽度以及浸塑后的浸塑效果和针孔情况记录到表2中。

表1

组分	对比例1	对比例2	对比例3	对比例4	对比例5	实施例1	实施例2	实施例3
									聚酰胺粉末	100	100	100	100	100	100	100	100
抗氧剂	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2
									色粉1	0.002	0.002	0.002	0.002	0.002	0.002	0.002	0.002
色粉2	0.01	0.01	0.01	0.01	0.01	0.01	0.01	0.01
									色粉3	0.01	0.01	0.01	0.01	0.01	0.01	0.01	0.01
抗结剂	0.1	0.1	0.1		0.1	0.1	0.1
									云母粉		0.3	0.3	1	0.3	0.3	0.3	1
超薄金属片		0.03	0.03		0.03	0.03	0.03
									消孔剂1	0.1	0.4			0.1	0.1	0.2	0.2
消孔剂2	0.1		0.4	0.5	0.1	0.1	0.2	0.3
									硅烷偶联剂	0.1	0.1	0.1	0.1		0.1	0.1	0.1

表2

通过对比例1和实施例1进行比较可知，当聚酰胺粉末中无干涉或反射颜料，浸塑后表面光泽较差，但金属焊接处无针孔。当干涉或反射材料后，光泽明显增强，但会出现较多针孔，而加入消孔剂组合，浸塑件未见针孔。

通过对比例2和实施例2进行比较可知，仅使用液体消孔剂1，粉末流动性会变差，浸塑后粉末会堆积于铁件表面。而使用消孔剂组合，粉体流动性良好，浸塑效果也较好。

通过对比例3和实施例2进行比较可知，单独添加消孔剂2，可偶见针孔出现，且由于消孔剂2的耐热性较差，且用量较多，浸塑后制件发黄流挂。使用消孔剂组合，则无上述问题。

通过对比例4和实施例3进行比较可知，当单独使用云母粉做为光泽颜料时，单独使用消孔剂2即可有效消孔，但有轻微扬尘，且同样发生氧化发黄和流挂现象。若使用消孔剂组合，则不会发生上述现象。

通过对比例5和实施例3进行比较可知，添加少量的硅烷偶联剂可有效降低流化床中的扬尘现象。

虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

故以上所述仅为本申请的较佳实施例，并非用来限定本申请的实施范围；即凡依本申请的权利要求范围所做的各种等同变换，均为本申请权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种用于金属表面涂覆的聚酰胺粉末涂料，其特征在于，其由以下组分按照重量份制备而成：

所述消孔剂为聚环氧乙烷-环氧丙烷嵌段共聚物及其衍生物与微粉蜡的组合物；

所述微粉蜡为粒径小于30μm的酰胺蜡、聚酯蜡、蒙坦蜡中的至少一种；

所述干涉颜料为云母、玻璃、超细金属片中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的一种用于金属表面涂覆的聚酰胺粉末涂料，其特征在于，所述聚酰胺粉末为PA11、PA12、PA610、PA612、PA510、PA513、PA515、PA1012、PA1010、PA6、PA66、PA46、PA56及尼龙弹性体中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的一种用于金属表面涂覆的聚酰胺粉末涂料，其特征在于，所述聚酰胺粉末的熔融指数小于60g/10min。

4.根据权利要求1所述的一种用于金属表面涂覆的聚酰胺粉末涂料，其特征在于，所述聚酰胺粉末的粒径为10-300μm。

5.根据权利要求1所述的一种用于金属表面涂覆的聚酰胺粉末涂料，其特征在于，所述抗结剂为二氧化硅或氧化铝，其直径为5-100nm。

6.根据权利要求1所述的一种用于金属表面涂覆的聚酰胺粉末涂料，其特征在于，所述偶联剂为硅烷偶联剂、酞酸酯偶联剂和铝酸脂偶联剂中的至少一种。

7.如权利要求1-6任一项所述的一种用于金属表面涂覆的聚酰胺粉末涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

按重量份称取各组分，将聚酰胺粉末、消孔剂、抗氧剂、色粉、偶联剂投入高速混合机，用600-1000rpm的速度搅拌3-10min，得到搅拌均匀的混合料；

向所述混合料中投入干涉颜料和抗结剂，在100-400rpm低速搅拌3-10min，即得用于金属表面涂覆的聚酰胺粉末涂料。