CN116948493A - 一种耐磨损粉末涂料 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及粉末涂料技术领域，提出了一种耐磨损粉末涂料，包括A组分和B组分。A组分的制备方法：将环氧树脂60~80份、磷石膏1~3份和助剂14~25份混合均匀后，在80~100℃下熔融挤出、造粒、干燥、粉碎、过筛，得到100~150目的A组分；B组分的制备方法：将环氧树脂50~70份、羟基丙烯酸共聚物10~20份、2‑苯基丙烯酸乙酯5~10份、耐磨材料5~10份和助剂15~30份混合均匀后，在80~100℃下熔融挤出、造粒、干燥、粉碎、过筛，得到100~150目的B组分。使用时，先喷涂A组分，再喷涂B组分，其中A组分和B组分的质量比为1:2~3。通过上述技术方案，解决了现有技术中的粉末涂料附着力低、耐磨损性能差的问题。
Description
技术领域
本发明涉及粉末涂料技术领域，具体的，涉及一种耐磨损粉末涂料。
背景技术
粉末涂料是以固体树脂、颜料、填料及助剂等组成的固体粉末合成树脂涂料。和普通溶剂型涂料及水性涂料不同，它的分散介质不是溶剂和水，而是空气。它具有无溶剂污染，100%成膜，能耗低的特点。而且粉末涂料具有储存方便、保存时间长、稳定性强等优点。目前市场上常见粉末涂料主要以纯聚酯型粉末涂料和纯环氧型粉末涂料为主。但纯环氧型粉末涂料表面硬度不足，耐磨损性差，用做金属预制板表面涂层时，不耐砂石刮擦，被碰撞后会留有明显的痕迹。因此，现有技术中经常在环氧树脂粉末涂料中加入大量耐磨材料来提高环氧树脂的表面硬度和耐磨损性，但是大量耐磨材料的加入会使环氧树脂粉末涂料与被喷涂物表面的吸附力减小，从而影响粉末涂料的使用。
为了解决上述问题，需要开发一种新型的耐磨损粉末涂料，改进粉末涂料的附着力和耐磨损性能，满足喷涂被喷涂物的需求。
发明内容
本发明提出一种耐磨损粉末涂料，解决了相关技术中粉末涂料的附着力和耐磨损性差的问题。
本发明的技术方案如下：
一种耐磨损粉末涂料，包括A组分和B组分：
A组分包括以下重量份组分：环氧树脂60~80份和磷石膏1~3份；
B组分包括以下重量份组分：环氧树脂50~70份、羟基丙烯酸共聚物10~20份、2-苯基丙烯酸乙酯5~10份和耐磨材料5~10份。
作为进一步的技术方案，环氧树脂包括DER 671环氧树脂和DER 662E环氧树脂中的一种或两种。
作为进一步的技术方案，环氧树脂、羟基丙烯酸共聚物与2-苯基丙烯酸乙酯的质量比为60:15:8。
作为进一步的技术方案，A组分还包括a助剂14~25份，其中a助剂包括a固化剂10~20份、a附着力促进剂1份、a流平剂1份、a消泡剂1份和a分散剂1~3份；所述B组分还包括b助剂15~30份，其中b助剂包括b固化剂10~20份、b消泡剂1份、b分散剂3~5份和b颜料1~4份。
作为进一步的技术方案，耐磨材料为纳米滑石粉、石英粉、碳化硅、蒙脱土、沸石、蛭石、灰钙粉中的一种或几种与氧化铝按照质量比为3~4:1组合的混合物。
作为进一步的技术方案，a固化剂和b固化剂各自独立地选自650低分子聚酰胺或651低分子聚酰胺。
作为进一步的技术方案，a附着力促进剂为jietonda K7921附着力促进剂和jietonda K7922附着力促进剂中的一种或两种。
作为进一步的技术方案，a流平剂为BYK-360P流平剂和BYK-361N流平剂中的一种或两种。
作为进一步的技术方案，a消泡剂和b消泡剂各自独立地选自抗黄安息香或有机硅消泡剂。
作为进一步的技术方案，a分散剂和b分散剂均为环氧基硅烷偶联剂。
作为进一步的技术方案，b颜料为钛白、炭黑、铬黄、铁蓝、朱砂、立德粉中的一种或几种。
作为进一步的技术方案，A组分的制备方法为：将A组分中各组分混合均匀后熔融挤出、造粒、干燥、粉碎、过筛，得到A组分。
作为进一步的技术方案，B组分的制备方法为：将B组分中各组分混合均匀后熔融挤出、造粒、干燥、粉碎、过筛，得到B组分。
作为进一步的技术方案，熔融挤出温度为80~100℃。
作为进一步的技术方案，A组分的粒径为100目~150目。
作为进一步的技术方案，B组分的粒径为100目~150目。
作为进一步的技术方案，使用时，先喷涂A组分，再喷涂B组分。
作为进一步的技术方案，A组分对基材的吸附力好于B组分，而且A组分也与B组分之间具有较好的粘结性，所以本发明先喷涂A组分，再喷涂B组分，可以提高粉末涂料整体对被喷涂物的吸附力。
作为进一步的技术方案，A组分与B组分的质量比为1:2～3。
本发明的工作原理及有益效果为：
1、本发明中，粉末涂料包括A组分和B组分，A组分喷涂为底漆层，B组分喷涂为表面涂层；A组分包括环氧树脂和磷石膏，其中磷石膏具有较强的粘性，磷石膏的存在能够增加底漆层与被喷涂物的吸附力，而且磷石膏综合利用能够实现环境保护、节能减排、绿色可持续的社会效益。B组分中环氧树脂通过与羟基丙烯酸共聚物和2-苯基丙烯酸乙酯进行交联反应，产生了三维立体网状结构，从而使B组分喷涂的表面涂层具有强的硬度。
2、本发明中，B组分使用的耐磨材料是纳米滑石粉、石英粉、碳化硅、蒙脱土、沸石、蛭石、灰钙粉中的一种或几种与氧化铝组合，A组分的磷石膏和耐磨材料都能够被环氧基硅烷偶联剂改性，能够改善磷石膏、耐磨材料和环氧树脂的相容性，使磷石膏和耐磨剂能够很好的分散在环氧树脂中，耐磨材料的存在也能够增大表面涂层的硬度。
3、本发明中，A组分与B组分具有很好的粘结性能，并且A组分与被喷涂物的附着力大于B组分与被喷涂物的附着力，因此，粉末涂料在使用时先喷涂A组分在被喷涂物表面形成底漆层，再喷涂B组分，在底漆层表面形成表面涂层，A组分在B组分与被喷涂物之间起到了桥梁的作用，不仅增加了粉末涂料整体与被喷涂表面的附着力，而且A、B组分喷涂后，形成的涂层具有很好的耐磨损性能。
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，所描述的实施例仅仅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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本发明保护的范围。
下述实施例及对比例中：
环氧树脂：型号为DOW固体环氧树脂DER 671和DOW固体环氧树脂DER 662E，购自上海凯茵化工有限公司；
磷石膏购自灵寿县磊诚矿产品加工厂；
羟基丙烯酸共聚物：型号为Hypomer FS-2460AF，购自广州市代迅商贸有限公司；
650低分子聚酰胺和651低分子聚酰胺均购自杭州五会港胶粘剂有限公司；
jietonda K7921附着力促进剂和jietonda K7922附着力促进剂均购自六安捷通达新材料有限公司；
BYK-360P流平剂和BYK-361N流平剂购自广州宝华贸易有限公司；
抗黄安息香：型号为T4011，购自扬州金添彩新材料科技有限公司；
有机硅消泡剂：型号为CI-0560，购自广东南辉新材料有限公司；
环氧基硅烷偶联剂：型号为KH560，购自济宁华凯树脂有限公司。
实施例1
一种耐磨损粉末涂料，包括A组分和B组分。
A组分的制备方法：将DER 671环氧树脂80份、磷石膏2份、650低分子聚酰胺19份、jietonda K7921附着力促进剂1份、BYK-360P流平剂1份、抗黄安息香1份和环氧基硅烷偶联剂3份混合均匀后，通过双螺杆挤出机熔融挤出后、造粒、干燥、粉碎、过筛，得到150目的A组分，其中双螺杆挤出机的工艺参数为：第一区的温度为80℃、第二区的温度为90℃、第三区的温度为100℃。
B组分的制备方法：将DER 671环氧树脂70份、羟基丙烯酸共聚物20份、2-苯基丙烯酸乙酯10份、纳米滑石粉8份、氧化铝2份、650低分子聚酰胺20份、抗黄安息香1份、环氧基硅烷偶联剂5份和钛白4份混合均匀后，通过双螺杆挤出机熔融挤出后、造粒、干燥、粉碎、过筛，得到150目的B组分，其中双螺杆挤出机的工艺参数为：第一区的温度为80℃、第二区的温度为90℃、第三区的温度为100℃。
使用时，先喷涂A组分，再喷涂B组分，其中A组分和B组分的质量比为1:2.5。
实施例2
一种耐磨损粉末涂料，包括A组分和B组分。
A组分的制备方法：将DER 671环氧树脂70份、磷石膏3份、650低分子聚酰胺14份、jietonda K7921附着力促进剂1份、BYK360P流平剂1份、抗黄安息香1份和环氧基硅烷偶联剂2份混合均匀后，通过双螺杆挤出机熔融挤出后、造粒、干燥、粉碎、过筛，得到125目的A组分，其中双螺杆挤出机的工艺参数为：第一区的温度为80℃、第二区的温度为90℃、第三区的温度为100℃。
B组分的制备方法：将DER 671环氧树脂60份、羟基丙烯酸共聚物15份、2-苯基丙烯酸乙酯8份、纳米滑石粉6份、氧化铝2份、650低分子聚酰胺15份、抗黄安息香1份和环氧基硅烷偶联剂4份和立德粉2份混合均匀后，通过双螺杆挤出机熔融挤出后、造粒、干燥、粉碎、过筛，得到125目的B组分，其中双螺杆挤出机的工艺参数为：第一区的温度为80℃、第二区的温度为90℃、第三区的温度为100℃。
使用时，先喷涂A组分，再喷涂B组分，其中A组分和B组分的质量比为1:2。
实施例3
一种耐磨损粉末涂料，包括A组分和B组分。
A组分的制备方法：将DER 662E环氧树脂60份、磷石膏1份、651低分子聚酰胺10份、jietonda K7922附着力促进剂1份、BYK-361N流平剂1份、有机硅消泡剂1份和环氧基硅烷偶联剂1份混合均匀后，通过双螺杆挤出机熔融挤出后、造粒、干燥、粉碎、过筛，得到100目的A组分，其中双螺杆挤出机的工艺参数为：第一区的温度为80℃、第二区的温度为90℃、第三区的温度为100℃。
B组分的制备方法：将DER 662E环氧树脂50份、羟基丙烯酸共聚物10份、2-苯基丙烯酸乙酯5份、纳米滑石粉4份、氧化铝1份、651低分子聚酰胺10份、有机硅消泡剂1份、环氧基硅烷偶联剂3份和铁蓝1份混合均匀后，通过双螺杆挤出机熔融挤出后、造粒、干燥、粉碎、过筛，得到100目的B组分，其中双螺杆挤出机的工艺参数为：第一区的温度为80℃、第二区的温度为90℃、第三区的温度为100℃。
使用时，先喷涂A组分，再喷涂B组分，其中A组分和B组分的质量比为1:3。
实施例4
本实施例与实施例2的区别仅在于A组分中磷石膏的重量份数为2份。
实施例5
本实施例与实施例2的区别仅在于A组分中磷石膏的重量份数为1份。
实施例6
本实施例与实施例2的区别仅在于B组分中羟基丙烯酸共聚物的重量份数为20份。
实施例7
本实施例与实施例2的区别仅在于B组分中羟基丙烯酸共聚物的重量份数为10份。
实施例8
本实施例与实施例2的区别仅在于B组分中2-苯基丙烯酸乙酯的重量份数为10份。
实施例9
本实施例与实施例2的区别仅在于B组分中2-苯基丙烯酸乙酯的重量份数为5份。
实施例10
本实施例与实施例2的区别仅在于使用时，先喷涂B组分，再喷涂A组分。
对比例1
本对比例与实施例2的区别仅在于A组分中没有添加磷石膏。
对比例2
本对比例与实施例2的区别仅在于B组分中没有添加羟基丙烯酸共聚物和2-苯基丙烯酸乙酯。
对比例3
本对比例与实施例2的区别仅在于B组分中没有添加羟基丙烯酸共聚物。
对比例4
本对比例与实施例2的区别仅在于B组分中没有添加2-苯基丙烯酸乙酯。
对比例5
本对比例与实施例2的区别仅在于使用时，只喷涂A组分。
对比例6
本对比例与实施例2的区别仅在于使用时，只喷涂B组分。
将实施例1~10及对比例1~6的粉末涂料涂覆于钢板上，制作成厚度在60μm的涂层，然后对涂层的各项性能进行检测。
涂层硬度测试参照GB/T 6739-2006《色漆和清漆：铅笔法测定漆膜硬度》测试；
附着力测试参照GB/T 9286-2021《色漆和清漆 划格试验》测试；
耐磨性测试参照GB/T 23988-2009《涂料耐磨性测定 落砂法》测试；
其中，粉末涂料稳定性测试不用将粉末涂料涂覆与钢板上，参照GB/T 21782.8-2008《粉末涂料 第8部分：热固性粉末贮存稳定性的评定》测试。
表1 粉末涂料测试性能表
本发明粉末涂料中，A组分包括环氧树脂和磷石膏，实施例2中A组分磷石膏添加的份数为3份，实施例4中A组分磷石膏添加的份数为2份，实施例5中A组分磷石膏添加的份数为1份，对比例1中A组分不添加磷石膏，由涂层附着力数据可知，与实施例2、实施例4和实施例5相比，对比例1的涂层在金属上的附着力下降，这说明添加磷石膏制备的粉末涂料可以增加涂层的附着力。
相比实施例2，对比例2没有添加羟基丙烯酸共聚物和2-苯基丙烯酸乙酯，对比例3没有添加羟基丙烯酸共聚物，对比例4没有添加2-苯基丙烯酸乙酯，结果表明，对比例2~4涂层的硬度和耐磨性都降低，说明在B组分中同时加入羟基丙烯酸共聚物和2-苯基丙烯酸乙酯可以提高涂层的交联密度和涂层硬度，使涂层的硬度和耐磨性能更好。
与实施例2相比，实施例6~7改变了羟基丙烯酸共聚物添加量，实施例8~9改变了2-苯基丙烯酸乙酯添加量，由表1可知，按照实施例2中羟基丙烯酸共聚物15份和2-苯基丙烯酸乙酯8份的配方制备的粉末涂料综合性能比较好。
与实施例2相比，使用时，实施例10先喷涂B组分，再喷涂A组分，对比例5只喷涂A组分，对比例6只喷涂B组分。由表1可知，与实施例2相比，实施例10的涂层硬度、附着力和耐磨性都降低，对比例5的涂层附着力符合国家标准，涂层硬度和涂层耐磨性都降低，对比例6的涂层附着力降低，这说明通过先喷涂A组分，再喷涂B组分，可以提高粉末涂料整体的附着力和耐磨性。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种耐磨损粉末涂料，其特征在于，包括A组分和B组分，所述A组分包括以下重量份组分：环氧树脂60~80份和磷石膏1~3份；所述B组分包括以下重量份组分：环氧树脂50~70份、羟基丙烯酸共聚物10~20份、2-苯基丙烯酸乙酯5~10份和耐磨材料5~10份；
所述A组分与B组分的质量比为1:2～3。
2.根据权利要求1所述的一种耐磨损粉末涂料，其特征在于，所述A组分还包括a助剂14~25份，其中a助剂包括a固化剂10~20份、a附着力促进剂1份、a流平剂1份、a消泡剂1份和a分散剂1~3份；所述B组分还包括b助剂15~30份，其中b助剂包括b固化剂10~20份、b消泡剂1份、b分散剂3~5份和b颜料1~4份。
3.根据权利要求1所述的一种耐磨损粉末涂料，其特征在于，所述耐磨材料为纳米滑石粉、石英粉、碳化硅、蒙脱土、沸石、蛭石、灰钙粉中的一种或几种与氧化铝按照质量比为3~4:1组合的混合物。
4.根据权利要求2述的一种耐磨损粉末涂料，其特征在于，所述a固化剂和b固化剂各自独立地选自650低分子聚酰胺或651低分子聚酰胺。
5.根据权利要求2所述的一种耐磨损粉末涂料，其特征在于，所述a消泡剂和b消泡剂各自独立地选自抗黄安息香或有机硅消泡剂。
6.根据权利要求2所述的一种耐磨损粉末涂料，其特征在于，所述b颜料为钛白、炭黑、铬黄、铁蓝、朱砂、立德粉中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的一种耐磨损粉末涂料，其特征在于，所述A组分的制备方法为：将A组分中各组分混合均匀后熔融挤出、造粒、干燥、粉碎、过筛，得到A组分。
8.根据权利要求1所述的一种耐磨损粉末涂料，其特征在于，所述B组分的制备方法为：将B组分中各组分混合均匀后熔融挤出、造粒、干燥、粉碎、过筛，得到B组分。
9.根据权利要求7或8所述的一种耐磨损粉末涂料，其特征在于，所述熔融挤出温度为80~100℃。
10.根据权利要求8所述的一种耐磨损粉末涂料，其特征在于，所述B组分的粒径为100目~150目。
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|---|---|---|---|---|
| CN117887336A (zh) * | 2024-03-15 | 2024-04-16 | 淄博德泰新材料科技有限公司 | 铁质脱硫塔表面防腐涂层及其制备方法 |
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2023
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