CN117004293A - 一种固废基盾粉粉末涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种固废基盾粉粉末涂料及其制备方法,属于粉末涂料领域。该粉末涂料由环氧树脂、聚酯树脂、颜填料、促进剂、抗氧剂、增光剂和流平剂等原料制备而成。所述颜填料为800~1200目固废基盾粉,其为半干法脱硫灰与硅锰渣的混合物。所述流平剂为1000~1500目锂渣超细粉吸附聚丙烯酸酯混合物。本发明解决了粉末涂料以硫酸钡作为颜填料、二氧化硅作为流平剂需要消耗自然资源;硫酸钡作为颜填料,粉末涂料涂层耐磨性有待提高;半干法脱硫灰的耐磨性不足的难题。同时本发明以半干法脱硫灰、硅锰渣、锂渣等固废为原料制备高性能粉末涂料,符合当前节能环保、循环经济的产业发展要求。
Description
技术领域
本发明属于粉末涂料领域,具体涉及一种固废基盾粉粉末涂料及其制备方法。
背景技术
粉末涂料是与一般涂料完全不同的形式,其以微细粉末的状态存在。由于粉末涂料不使用溶剂,具有无害、高效率、节省资源和环保的特点。粉末涂料一般采用硫酸钡作为颜填料、二氧化硅作为流平剂,以提高涂料性能,但是硫酸钡、二氧化硅的生产需要消耗一次资源,导致粉末涂料生产成本提高且自然资源消耗大。
半干法脱硫灰是烟气脱硫产物,由脱硫剂、脱硫产物(硫酸钙与亚硫酸钙)与飞灰等多种成分组成的亚硫酸钙。由于锂渣与硅锰渣均为固废,其中锂渣、硅锰渣的SiO2、Al2O3含量均较高属于高硅、高铝固废,且硅锰渣中MnO含量大于10%,具有比普通硅酸盐材料(如钢渣、高炉矿渣等)更优良的耐磨性能。若能利用超细轮胎立磨(又称“超细辊碾磨”)与上述固废制备可以替代硫酸钡、二氧化钛的新材料,可以降低粉末涂料生产成本的同时减少自然资源的消耗。
发明内容
为了解决粉末涂料以硫酸钡作为颜填料、二氧化硅作为流平剂需要消耗自然资源;硫酸钡作为颜填料,粉末涂料涂层耐磨性有待提高;半干法脱硫灰的耐磨性不足的难题。本发明将半干法脱硫灰与硅锰渣在超细轮胎立磨作用下形成800~1200目固废基盾粉,将环氧树脂、聚酯树脂、颜填料、促进剂、抗氧剂、增光剂和流平剂制备一种固废基盾粉高性能粉末涂料,以期解决以上问题。
为了解决以上技术问题,本发明是通过以下技术方案予以实现的。
本发明提供了一种固废基盾粉粉末涂料,该粉末涂料按重量百分比原料如下:
所述颜填料为固废基盾粉,固废基盾粉为半干法脱硫灰与硅锰渣的混合物,将半干法脱硫灰与硅锰渣在超细轮胎立磨作用下形成800~1200目固废基盾粉,其中半干法脱硫灰(SO3含量不低于45%、CaO含量不低于45%)与硅锰渣(SiO2含量不低于35%、MnO含量不低于10%)的质量比为5:1~3:1。
所述流平剂为1000~1500目锂渣超细粉吸附聚丙烯酸酯混合物,1000~1500目锂渣超细粉吸附聚丙烯酸酯混合物中1250目锂渣超细粉(SiO2含量不低于48%、Al2O3+MgO含量不低于22%、Li含量不高于0.15%)与聚丙烯酸酯的质量比6:1~4:1。
所述环氧树脂为环氧树脂E-12。
所述聚酯树脂为聚酯树脂DY-9021。
所述促进剂为丙烯酸酯聚合物。
所述抗氧剂为高分子量受阻酚聚合物。
所述增光剂为丙酸烯酸酯聚合物。
本发明同时提供了上述固废基盾粉高性能粉末涂料的制备方法,具体包括如下步骤:
首先将环氧树脂、聚酯树脂、颜填料、促进剂、抗氧剂、增光剂和流平剂进行混合,获得混合物A;其次利用小型高速中药材粉碎机对混合物A进行混合均匀,并且利用双螺杆挤出机挤出粉末涂料前驱物;最后利用高速粉碎机对粉末涂料前驱物进行粉碎,经200目标准筛过筛,获得固废基盾粉高性能粉末涂料。
本发明的创新性:
(1)半干法脱硫灰(SO3含量不低于45%、CaO含量不低于45%)中多为轻质亚硫酸盐,其作为颜填料性能不及硫酸钡,但是硅锰渣(SiO2含量不低于35%、MnO含量不低于10%)中多为耐腐蚀硅酸盐且具有较好含量的耐磨MnO。本发明将半干法脱硫灰与硅锰渣进行复合,实现轻质与耐磨、耐腐蚀结合。
(2)在超细轮胎立磨作用下形成的1000~1500目锂渣超细粉(SiO2含量不低于48%、Al2O3+MgO含量不低于22%、Li含量不高于0.15%)中含有高含量的SiO2,本发明将其代替二氧化硅作为流平剂。同上该锂渣超细粉含有一定含量的Al2O3+MgO,其具有良好的耐高温性能。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
1、本发明解决了粉末涂料以硫酸钡作为颜填料、二氧化硅作为流平剂需要消耗自然资源;硫酸钡作为颜填料,粉末涂料涂层耐磨性有待提高;半干法脱硫灰的耐磨性不足的难题。
2、本发明将半干法脱硫灰与硅锰渣在超细轮胎立磨作用下形成800~1200目固废基盾粉,将环氧树脂、聚酯树脂、颜填料、促进剂、抗氧剂、增光剂和流平剂制备一种固废基盾粉高性能粉末涂料,符合当前节能环保、循环经济的产业发展要求。
具体实施方式
以下结合具体实施例详述本发明,但本发明不局限于下述实施例。
实施例1
以制备本发明产品100g为例所用的组分及其质量配比为:
所述环氧树脂为环氧树脂E-12。
所述聚酯树脂为聚酯树脂DY-9021。
所述颜填料为固废基盾粉,固废基盾粉为半干法脱硫灰与硅锰渣的混合物,将半干法脱硫灰与硅锰渣在超细轮胎立磨作用下形成800目固废基盾粉,其中半干法脱硫灰(SO3含量不低于45%、CaO含量不低于45%)与硅锰渣(SiO2含量不低于35%、MnO含量不低于10%)的质量比为5:1。
所述促进剂为丙烯酸酯聚合物。
所述抗氧剂为高分子量受阻酚聚合物。
所述增光剂为丙酸烯酸酯聚合物。
所述流平剂为1000目锂渣超细粉吸附聚丙烯酸酯混合物,1000目锂渣超细粉吸附聚丙烯酸酯混合物中1000目锂渣超细粉(SiO2含量不低于48%、Al2O3+MgO含量不低于22%、Li含量不高于0.15%)与聚丙烯酸酯的质量比4:1。
首先将环氧树脂、聚酯树脂、颜填料、促进剂、抗氧剂、增光剂和流平剂进行混合,获得混合物A;其次利用小型高速中药材粉碎机对混合物A进行混合均匀,并且利用双螺杆挤出机挤出粉末涂料前驱物;最后利用高速粉碎机对粉末涂料前驱物进行粉碎,经200目标准筛过筛,获得固废基盾粉高性能粉末涂料。
实施例2
以制备本发明产品100g为例所用的组分及其质量配比为:
所述环氧树脂为环氧树脂E-12。
所述聚酯树脂为聚酯树脂DY-9021。
所述颜填料为固废基盾粉,固废基盾粉为半干法脱硫灰与硅锰渣的混合物,将半干法脱硫灰与硅锰渣在超细轮胎立磨作用下形成1200目固废基盾粉,其中半干法脱硫灰(SO3含量不低于45%、CaO含量不低于45%)与硅锰渣(SiO2含量不低于35%、MnO含量不低于10%)的质量比为4:1。
所述促进剂为丙烯酸酯聚合物。
所述抗氧剂为高分子量受阻酚聚合物。
所述增光剂为丙酸烯酸酯聚合物。
所述流平剂为1500目锂渣超细粉吸附聚丙烯酸酯混合物,1500目锂渣超细粉吸附聚丙烯酸酯混合物中1500目锂渣超细粉(SiO2含量不低于48%、Al2O3+MgO含量不低于22%、Li含量不高于0.15%)与聚丙烯酸酯的质量比6:1。
首先将环氧树脂、聚酯树脂、颜填料、促进剂、抗氧剂、增光剂和流平剂进行混合,获得混合物A;其次利用小型高速中药材粉碎机对混合物A进行混合均匀,并且利用双螺杆挤出机挤出粉末涂料前驱物;最后利用高速粉碎机对粉末涂料前驱物进行粉碎,经200目标准筛过筛,获得固废基盾粉高性能粉末涂料。
实施例3
以制备本发明产品100g为例所用的组分及其质量配比为:
所述环氧树脂为环氧树脂E-12。
所述聚酯树脂为聚酯树脂DY-9021。
所述颜填料为固废基盾粉,固废基盾粉为半干法脱硫灰与硅锰渣的混合物,将半干法脱硫灰与硅锰渣在超细轮胎立磨作用下形成900目固废基盾粉,其中半干法脱硫灰(SO3含量不低于45%、CaO含量不低于45%)与硅锰渣(SiO2含量不低于35%、MnO含量不低于10%)的质量比为3:1。
所述促进剂为丙烯酸酯聚合物。
所述抗氧剂为高分子量受阻酚聚合物。
所述增光剂为丙酸烯酸酯聚合物。
所述流平剂为1150目锂渣超细粉吸附聚丙烯酸酯混合物,1150目锂渣超细粉吸附聚丙烯酸酯混合物中1150目锂渣超细粉(SiO2含量不低于48%、Al2O3+MgO含量不低于22%、Li含量不高于0.15%)与聚丙烯酸酯的质量比5:1。
首先将环氧树脂、聚酯树脂、颜填料、促进剂、抗氧剂、增光剂和流平剂进行混合,获得混合物A;其次利用小型高速中药材粉碎机对混合物A进行混合均匀,并且利用双螺杆挤出机挤出粉末涂料前驱物;最后利用高速粉碎机对粉末涂料前驱物进行粉碎,经200目标准筛过筛,获得固废基盾粉高性能粉末涂料。
实施例4
以制备本发明产品100g为例所用的组分及其质量配比为:
所述环氧树脂为环氧树脂E-12。
所述聚酯树脂为聚酯树脂DY-9021。
所述颜填料为固废基盾粉,固废基盾粉为半干法脱硫灰与硅锰渣的混合物,将半干法脱硫灰与硅锰渣在超细轮胎立磨作用下形成1100目固废基盾粉,其中半干法脱硫灰(SO3含量不低于45%、CaO含量不低于45%)与硅锰渣(SiO2含量不低于35%、MnO含量不低于10%)的质量比为5:1。
所述促进剂为丙烯酸酯聚合物。
所述抗氧剂为高分子量受阻酚聚合物。
所述增光剂为丙酸烯酸酯聚合物。
所述流平剂为1350目锂渣超细粉吸附聚丙烯酸酯混合物,1350目锂渣超细粉吸附聚丙烯酸酯混合物中1350目锂渣超细粉(SiO2含量不低于48%、Al2O3+MgO含量不低于22%、Li含量不高于0.15%)与聚丙烯酸酯的质量比6:1。
首先将环氧树脂、聚酯树脂、颜填料、促进剂、抗氧剂、增光剂和流平剂进行混合,获得混合物A;其次利用小型高速中药材粉碎机对混合物A进行混合均匀,并且利用双螺杆挤出机挤出粉末涂料前驱物;最后利用高速粉碎机对粉末涂料前驱物进行粉碎,经200目标准筛过筛,获得固废基盾粉高性能粉末涂料。
实施例5
以制备本发明产品100g为例所用的组分及其质量配比为:
所述环氧树脂为环氧树脂E-12。
所述聚酯树脂为聚酯树脂DY-9021。
所述颜填料为固废基盾粉,固废基盾粉为半干法脱硫灰与硅锰渣的混合物,将半干法脱硫灰与硅锰渣在超细轮胎立磨作用下形成1000目固废基盾粉,其中半干法脱硫灰(SO3含量不低于45%、CaO含量不低于45%)与硅锰渣(SiO2含量不低于35%、MnO含量不低于10%)的质量比为3:1。
所述促进剂为丙烯酸酯聚合物。
所述抗氧剂为高分子量受阻酚聚合物。
所述增光剂为丙酸烯酸酯聚合物。
所述流平剂为1250目锂渣超细粉吸附聚丙烯酸酯混合物,1250目锂渣超细粉吸附聚丙烯酸酯混合物中1250目锂渣超细粉(SiO2含量不低于48%、Al2O3+MgO含量不低于22%、Li含量不高于0.15%)与聚丙烯酸酯的质量比4:1。
首先将环氧树脂、聚酯树脂、颜填料、促进剂、抗氧剂、增光剂和流平剂进行混合,获得混合物A;其次利用小型高速中药材粉碎机对混合物A进行混合均匀,并且利用双螺杆挤出机挤出粉末涂料前驱物;最后利用高速粉碎机对粉末涂料前驱物进行粉碎,经200目标准筛过筛,获得固废基盾粉高性能粉末涂料。
实施例6
以制备本发明产品100g为例所用的组分及其质量配比为:
所述环氧树脂为环氧树脂E-12。
所述聚酯树脂为聚酯树脂DY-9021。
所述颜填料为固废基盾粉,固废基盾粉为半干法脱硫灰与硅锰渣的混合物,将半干法脱硫灰与硅锰渣在超细轮胎立磨作用下形成1000目固废基盾粉,其中半干法脱硫灰(SO3含量不低于45%、CaO含量不低于45%)与硅锰渣(SiO2含量不低于35%、MnO含量不低于10%)的质量比为4:1。
所述促进剂为丙烯酸酯聚合物。
所述抗氧剂为高分子量受阻酚聚合物。
所述增光剂为丙酸烯酸酯聚合物。
所述流平剂为1250目锂渣超细粉吸附聚丙烯酸酯混合物,1250目锂渣超细粉吸附聚丙烯酸酯混合物中1250目锂渣超细粉(SiO2含量不低于48%、Al2O3+MgO含量不低于22%、Li含量不高于0.15%)与聚丙烯酸酯的质量比5:1。
首先将环氧树脂、聚酯树脂、颜填料、促进剂、抗氧剂、增光剂和流平剂进行混合,获得混合物A;其次利用小型高速中药材粉碎机对混合物A进行混合均匀,并且利用双螺杆挤出机挤出粉末涂料前驱物;最后利用高速粉碎机对粉末涂料前驱物进行粉碎,经200目标准筛过筛,获得固废基盾粉高性能粉末涂料。
对比例1
以制备本发明产品100g为例所用的组分及其质量配比为:
所述环氧树脂为环氧树脂E-12。
所述聚酯树脂为聚酯树脂DY-9021。
所述颜填料为固废基盾粉,固废基盾粉为半干法脱硫灰,将半干法脱硫灰在超细轮胎立磨作用下形成1000目固废基盾粉。
所述促进剂为丙烯酸酯聚合物。
所述抗氧剂为高分子量受阻酚聚合物。
所述增光剂为丙酸烯酸酯聚合物。
所述流平剂为1250目锂渣超细粉吸附聚丙烯酸酯混合物,1250目锂渣超细粉吸附聚丙烯酸酯混合物中1250目锂渣超细粉(SiO2含量不低于48%、Al2O3+MgO含量不低于22%、Li含量不高于0.15%)与聚丙烯酸酯的质量比5:1。
首先将环氧树脂、聚酯树脂、颜填料、促进剂、抗氧剂、增光剂和流平剂进行混合,获得混合物A;其次利用小型高速中药材粉碎机对混合物A进行混合均匀,并且利用双螺杆挤出机挤出粉末涂料前驱物;最后利用高速粉碎机对粉末涂料前驱物进行粉碎,经200目标准筛过筛,获得固废基盾粉高性能粉末涂料。对比例2
以制备本发明产品100g为例所用的组分及其质量配比为:
所述环氧树脂为环氧树脂E-12。
所述聚酯树脂为聚酯树脂DY-9021。
所述颜填料为复合硫酸钡(含20%钛白粉)。
所述促进剂为丙烯酸酯聚合物。
所述抗氧剂为高分子量受阻酚聚合物。
所述增光剂为丙酸烯酸酯聚合物。
所述流平剂为1250目锂渣超细粉吸附聚丙烯酸酯混合物,1250目锂渣超细粉吸附聚丙烯酸酯混合物中1250目锂渣超细粉(SiO2含量不低于48%、Al2O3+MgO含量不低于22%、Li含量不高于0.15%)与聚丙烯酸酯的质量比5:1。
首先将环氧树脂、聚酯树脂、颜填料、促进剂、抗氧剂、增光剂和流平剂进行混合,获得混合物A;其次利用小型高速中药材粉碎机对混合物A进行混合均匀,并且利用双螺杆挤出机挤出粉末涂料前驱物;最后利用高速粉碎机对粉末涂料前驱物进行粉碎,经200目标准筛过筛,获得固废基盾粉高性能粉末涂料。
对比例3
以制备本发明产品100g为例所用的组分及其质量配比为:
所述环氧树脂为环氧树脂E-12。
所述聚酯树脂为聚酯树脂DY-9021。
所述颜填料为固废基盾粉,固废基盾粉为半干法脱硫灰与硅锰渣的混合物,将半干法脱硫灰与硅锰渣在超细轮胎立磨作用下形成1000目固废基盾粉,其中半干法脱硫灰(SO3含量不低于45%、CaO含量不低于45%)与硅锰渣(SiO2含量不低于35%、MnO含量不低于10%)的质量比为4:1。
所述促进剂为丙烯酸酯聚合物。
所述抗氧剂为高分子量受阻酚聚合物。
所述增光剂为丙酸烯酸酯聚合物。
所述流平剂为二氧化硅吸附聚丙烯酸酯混合物,二氧化硅与聚丙烯酸酯的质量比5:1。
首先将环氧树脂、聚酯树脂、颜填料、促进剂、抗氧剂、增光剂和流平剂进行混合,获得混合物A;其次利用小型高速中药材粉碎机对混合物A进行混合均匀,并且利用双螺杆挤出机挤出粉末涂料前驱物;最后利用高速粉碎机对粉末涂料前驱物进行粉碎,经200目标准筛过筛,获得固废基盾粉高性能粉末涂料。
对比例4
以制备本发明产品100g为例所用的组分及其质量配比为:
所述环氧树脂为环氧树脂E-12。
所述聚酯树脂为聚酯树脂DY-9021。
所述颜填料为复合硫酸钡(含20%钛白粉)
所述促进剂为丙烯酸酯聚合物。
所述抗氧剂为高分子量受阻酚聚合物。
所述增光剂为丙酸烯酸酯聚合物。
所述流平剂为二氧化硅吸附聚丙烯酸酯混合物,二氧化硅与聚丙烯酸酯的质量比5:1。
首先将环氧树脂、聚酯树脂、颜填料、促进剂、抗氧剂、增光剂和流平剂进行混合,获得混合物A;其次利用小型高速中药材粉碎机对混合物A进行混合均匀,并且利用双螺杆挤出机挤出粉末涂料前驱物;最后利用高速粉碎机对粉末涂料前驱物进行粉碎,经200目标准筛过筛,获得固废基盾粉高性能粉末涂料。
实施例1~6及对比例1~4制备的高性能粉末涂料,其性能检测过程如下:
表1.盾粉粉末涂料的性能
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Claims (8)
1.一种固废基盾粉粉末涂料,其特征在于,该高性能粉末涂料按重量百分比原料如下:
所述颜填料为固废基盾粉,其为半干法脱硫灰与硅锰渣的混合物,在超细轮胎立磨作用下形成800~1200目的盾粉;所述半干法脱硫灰中:SO3质量含量不低于45%、CaO质量含量不低于45%;所述硅锰渣中:SiO2质量含量不低于35%、MnO质量含量不低于10%;所述半干法脱硫灰与硅锰渣的质量比为5:1~3:1。
2.如权利要求1所述的一种固废基盾粉粉末涂料,其特征在于,所述流平剂为1000~1500目锂渣超细粉吸附聚丙烯酸酯混合物,该混合物中锂渣超细粉与聚丙烯酸酯的质量比6:1~4:1;所述锂渣超细粉中SiO2质量含量不低于48%、Al2O3+MgO质量含量不低于22%、Li质量含量不高于0.15%。
3.如权利要求1所述的一种固废基盾粉粉末涂料,其特征在于,所述环氧树脂为环氧树脂E-12。
4.如权利要求1所述的一种固废基盾粉粉末涂料,其特征在于,所述聚酯树脂为聚酯树脂DY-9021。
5.如权利要求1所述的一种固废基盾粉粉末涂料,其特征在于,所述促进剂为丙烯酸酯聚合物。
6.如权利要求1所述的一种固废基盾粉粉末涂料,其特征在于,所述抗氧剂为高分子量受阻酚聚合物。
7.如权利要求1所述的一种固废基盾粉粉末涂料,其特征在于,所述增光剂为丙酸烯酸酯聚合物。
8.一种如权利要求1所述固废基盾粉粉末涂料的制备方法,其特征在于包括如下步骤:
首先将环氧树脂、聚酯树脂、颜填料、促进剂、抗氧剂、增光剂和流平剂进行混合,获得混合物A;其次利用小型高速中药材粉碎机对混合物A进行混合均匀,并且利用双螺杆挤出机挤出粉末涂料前驱物;最后利用高速粉碎机对粉末涂料前驱物进行粉碎,经200目标准筛过筛,获得固废基盾粉高性能粉末涂料。
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