CN115960515B - 一种耐候性粉末涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐候性粉末涂料及其制备方法,所述耐侯性粉末涂料用于金属表面处理,包括改性树脂、氧化物、异氰脲酸三缩水甘油酯、粘结剂、流平剂、硫酸钡、硅微粉、稳定剂以及填料。本申请通过将氧化物于粘结剂混合后,再于其它成分混合,能形成一种核‑壳结构,氧化物被包裹再其它成分形成的体系内,再应用于金属表面时,能有助于提供形成涂层的耐候性能,且改性树脂由环氧树脂、丙烯酸树脂以及端羧基聚酯树脂按照比例混合后改性得到,不仅能保证了粉末涂料的机械性能,还能具有良好的稳定性和耐热性,且也有利于存储。

Description

一种耐候性粉末涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及粉末涂料的制备领域,具体而言,涉及一种耐候性粉末涂料及其制备方法。
背景技术
金属腐蚀不仅给人类带来经济上的损失,而且不利于自然资源和环境的保护有时甚至危及人身安全。为了防止和减缓腐蚀,在生产实践和科学实验中开发了许多防腐蚀方法。其中以涂料保护最为方便、经济,因而获得了广泛的应用。粉末涂料是以固体树脂和颜料以及助剂等组成的固体粉末状合成树脂涂料,作为一类细微粉末,在涂装领域应用时,存在恶劣环境下的耐受能力低,耐侯性差以及涂膜容易损坏的问题。
发明内容
基于此,为了解决现有技术中粉末涂料耐候性差以及涂膜容易损坏的的问题,本发明提供了一种耐侯性粉末涂料及其制备方法,具体技术方案如下:
一种耐候性粉末涂料,所述耐侯性粉末涂料用于金属表面处理,所述耐候性粉末涂料包括以下重量份的制备原料:
65份~80份改性树脂、7份~12份氧化物、1份~5份异氰脲酸三缩水甘油酯、1份~7份粘结剂、3份~7份流平剂、1份~3份硫酸钡、1份~3份硅微粉、0.1份~0.5份稳定剂、1份~7份填料;
其中,所述改性树脂为环氧树脂、丙烯酸树脂以及端羧基聚酯树脂按照质量比1~3:1~5:1~3的比例混合后,经过石墨烯改性得到。
进一步地,所述石墨烯包括乙烯基吡咯烷酮基。
进一步地,所述氧化物为氧化铝、氧化硅以及氧化锌按照质量比1~5:3~7:1~5混合得到。
进一步地,所述粘结剂为聚酯树脂。
进一步地,所述流平剂为丙烯酸酯。
进一步地,所述稳定剂为有机锡。
进一步地,所述氧化物的粒径为25μm~30μm
另外,本申请还提供一种耐候性粉末涂料的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:
将氧化物与粘结剂混合均匀,得到混合物A;
将改性树脂、异氰脲酸三缩水甘油酯、硫酸钡、硅微粉、稳定剂以及填料混合均匀,于95℃~150℃的条件下搅拌处理1h~3h,然后加入流平剂,继续搅拌10min~20min,得到混合物B;
将所述混合物B进行熔融挤出,然后多级振动筛分,再添加所述混合物A,以800r/min~1500r/min的速度,继续搅拌处理20min~40min,降低搅拌速度至200r/min~500r/min,破碎处理、筛分处理得到耐候性粉末涂料。
进一步地,所述熔融挤出的温度一区为100℃,二区为110℃。
上述方案中通过将氧化物于粘结剂混合后,再于其它成分混合,能形成一种核-壳结构,氧化物被包裹再其它成分形成的体系内,再应用于金属表面时,能有助于提供形成涂层的耐候性能,且改性树脂由环氧树脂、丙烯酸树脂以及端羧基聚酯树脂按照比例混合后改性得到,不仅能保证了粉末涂料的机械性能,还能具有良好的稳定性和耐热性,且也有利于存储。
具体实施方式
为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合其实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明,并不限定本发明的保护范围。
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。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本发明一实施例中的一种耐候性粉末涂料,所述耐侯性粉末涂料用于金属表面处理,所述耐候性粉末涂料包括以下重量份的制备原料:
65份~80份改性树脂、7份~12份氧化物、1份~5份异氰脲酸三缩水甘油酯、1份~7份粘结剂、3份~7份流平剂、1份~3份硫酸钡、1份~3份硅微粉、0.1份~0.5份稳定剂、1份~7份填料;
其中,所述改性树脂为环氧树脂、丙烯酸树脂以及端羧基聚酯树脂按照质量比1~3:1~5:1~3的比例混合后,经过石墨烯改性得到。
在其中一个实施例中,所述石墨烯的添加量占所述改性树脂的总质量的15%~20%。
在其中一个实施例中,所述石墨烯包括乙烯基吡咯烷酮基。
在其中一个实施例中,所述氧化物为氧化铝、氧化硅以及氧化锌按照质量比1~5:3~7:1~5混合得到。
在其中一个实施例中,所述粘结剂为聚酯树脂。
在其中一个实施例中,所述流平剂为丙烯酸酯。
在其中一个实施例中,所述稳定剂为有机锡。
在其中一个实施例中,所述氧化物的粒径为25μm~30μm
另外,本申请还提供一种耐候性粉末涂料的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:
将氧化物与粘结剂混合均匀,得到混合物A;
将改性树脂、异氰脲酸三缩水甘油酯、硫酸钡、硅微粉、稳定剂以及填料混合均匀,于95℃~150℃的条件下搅拌处理1h~3h,然后加入流平剂,继续搅拌10min~20min,得到混合物B;
将所述混合物B进行熔融挤出,然后多级振动筛分,再添加所述混合物A,以800r/min~1500r/min的速度,继续搅拌处理20min~40min,降低搅拌速度至200r/min~500r/min,破碎处理、筛分处理得到耐候性粉末涂料。
在其中一个实施例中,所述熔融挤出的温度一区为100℃,二区为110℃。
上述方案中通过将氧化物于粘结剂混合后,再于其它成分混合,能形成一种核-壳结构,氧化物被包裹再其它成分形成的体系内,再应用于金属表面时,能有助于提供形成涂层的耐候性能,且改性树脂由环氧树脂、丙烯酸树脂以及端羧基聚酯树脂按照比例混合后改性得到,不仅能保证了粉末涂料的机械性能,还能具有良好的稳定性和耐热性,且也有利于存储。
下面将结合具体实施例对本发明的实施方案进行详细描述。
实施例1~3以及对比例1~5:
实施例1~3以及对比例1~5的制备原料以及配比如表1所示,制备方法均如下:
一种耐候性粉末涂料的制备方法,包括以下步骤:
将氧化物与粘结剂混合均匀,得到混合物A;
将环氧树脂、丙烯酸树脂以及端羧基聚酯树脂混合后,加入占总质量10%~20%的石墨烯,经过石墨烯改性后得到改性树脂;
将改性树脂、异氰脲酸三缩水甘油酯、硫酸钡、硅微粉、稳定剂以及填料混合均匀,于125℃的条件下搅拌处理2h,然后加入流平剂,继续搅拌20min,得到混合物B;
将所述混合物B进行熔融挤出,然后多级振动筛分,再添加所述混合物A,以1500r/min的速度,继续搅拌处理30min,降低搅拌速度至200r/min,破碎处理、筛分处理得到耐候性粉末涂料。
对比例6:
对比例6与实施例3的区别在于制备方法不同,原料以及原料配比与实施例3相同。对比例6的制备方法如下:
一种粉末涂料的制备方法包括以下步骤:
将氧化物与粘结剂混合均匀,得到混合物A;
将环氧树脂、丙烯酸树脂以及端羧基聚酯树脂混合后,然后加入异氰脲酸三缩水甘油酯、硫酸钡、硅微粉、稳定剂以及填料混合均匀,于125℃的条件下搅拌处理2h,然后加入流平剂,继续搅拌20min,得到混合物B;
将所述混合物B进行熔融挤出,然后多级振动筛分,再添加所述混合物A,以1500r/min的速度,继续搅拌处理30min,降低搅拌速度至200r/min,破碎处理、筛分处理得到粉末涂料。
对比例7:
对比例7与实施例3的区别在于制备工艺不同,原料以及原料配比与实施例3相同,对比例7的制备方法如下:
一种粉末涂料的制备方法,包括以下步骤:
将环氧树脂、丙烯酸树脂以及端羧基聚酯树脂混合后,加入占总质量10%~20%的石墨烯,经过石墨烯改性后得到改性树脂;
将改性树脂、异氰脲酸三缩水甘油酯、氧化物、粘结剂、硫酸钡、硅微粉、稳定剂以及填料混合均匀,于125℃的条件下搅拌处理2h,然后加入流平剂,继续搅拌20min,得到混合物;
将所述混合物进行熔融挤出,然后多级振动筛分,再添加所述混合物A,以1500r/min的速度,继续搅拌处理30min,降低搅拌速度至200r/min,破碎处理、筛分处理得到粉末涂料。
表1:
将实施例1~3制备的耐候性粉末涂料以及对比例1~7制备的粉末涂料进行性能测试,测试方法为,将各自的粉末涂料喷涂于铝板上,画格法测试附着力,参考GB/T9286-1998,数字越小说明附着力越优异;人工老化测试参照ISO11341;其它测试条件以及结果如下表2所示。
表2:
从表2的数据分析可知,本申请中通过将不同的树脂混合后再改性处理,能于体系中的其它成分协同作用,获得更优异的耐候性,且本社区内中添加氧化物,整体上能协助获得力学性能更优异的涂层。另外,本申请的工艺上的原料的添加顺序不同,对获得耐候性具有促进作用,因此也说明了本申请作为一个完整的技术方案能有效解决现有技术中粉末涂料耐候性差的问题。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种耐候性粉末涂料,所述耐侯性粉末涂料用于金属表面处理,其特征在于,所述耐候性粉末涂料包括以下重量份的制备原料:
65份~80份改性树脂、7份~12份氧化物、1份~5份异氰脲酸三缩水甘油酯、1份~7份粘结剂、3份~7份流平剂、1份~3份硫酸钡、1份~3份硅微粉、0.1份~0.5份稳定剂、1份~7份填料;
其中,所述改性树脂为环氧树脂、丙烯酸树脂以及端羧基聚酯树脂按照质量比1~3:1~5:1~3的比例混合后,经过石墨烯改性得到;
其中,所述石墨烯包括乙烯基吡咯烷酮基;
所述氧化物为氧化铝、氧化硅以及氧化锌按照质量比1~5:3~7:1~5混合得到;
耐候性粉末涂料,所述制备方法包括以下步骤:
将氧化物与粘结剂混合均匀,得到混合物A;
将改性树脂、异氰脲酸三缩水甘油酯、硫酸钡、硅微粉、稳定剂以及填料混合均匀,于95℃~150℃的条件下搅拌处理1h~3h,然后加入流平剂,继续搅拌10min~20min,得到混合物B;
将所述混合物B进行熔融挤出,然后多级振动筛分,再添加所述混合物A,以800r/min~1500r/min的速度,继续搅拌处理20min~40min,降低搅拌速度至200r/min~500r/min,破碎处理、筛分处理得到耐候性粉末涂料。
2.根据权利要求1所述的耐候性粉末涂料,其特征在于,所述粘结剂为聚酯树脂。
3.根据权利要求1所述的耐候性粉末涂料,其特征在于,所述流平剂为丙烯酸酯。
4.根据权利要求1所述的耐候性粉末涂料,其特征在于,所述稳定剂为有机锡。
5.根据权利要求3所述的耐候性粉末涂料,其特征在于,所述氧化物的粒径为25μm~30μm
6.根据权利要求1所述的耐候性粉末涂料,其特征在于,所述熔融挤出的温度一区为100℃,二区为110℃。
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