一種耐磨阻燃性聚酯粉末涂料及其制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及涂料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種耐磨阻燃性聚酯粉末涂料及其制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]粉末涂料是一種新型的不含溶劑100%固體粉末狀涂料。具有無(wú)溶劑、無(wú)污染、可回收、環(huán)保、節(jié)省能源和資源、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度和涂膜機(jī)械強(qiáng)度高等特點(diǎn)。熱固型粉末涂料是指以熱固性樹(shù)脂作為成膜物質(zhì)，加入起交聯(lián)反應(yīng)的固化劑經(jīng)加熱后能形成不溶不熔的質(zhì)地堅(jiān)硬涂層。熱固性粉末涂料因其涂層的流平性較好，裝飾性強(qiáng)，且低分子量的預(yù)聚物經(jīng)固化后，能形成網(wǎng)狀交聯(lián)的大分子，因而涂層具有較好防腐性和機(jī)械性能，故熱固性粉末涂料發(fā)展尤為迅速。
[0003]純聚酯型粉末涂料因具有優(yōu)良的耐候性，通常被稱(chēng)為耐候型粉末涂料。純聚酯型粉末涂料廣泛應(yīng)用在汽車(chē)、機(jī)械、儀器儀表及建筑業(yè)等領(lǐng)域。其缺點(diǎn)是交聯(lián)密度較低，需要的固化溫度較高，對(duì)被涂物的附著力較低。我國(guó)現(xiàn)有的耐候性粉末涂料，仍以聚酯/TGIC為主導(dǎo)，但其耐候性遠(yuǎn)不如氟碳粉末涂料。但我國(guó)用于粉末涂料的氟碳樹(shù)脂技術(shù)尚不成熟，而從國(guó)外進(jìn)口其價(jià)格極其昂貴。因此，急需研發(fā)一種低成本的耐候性粉末涂料，以滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)用戶(hù)的需求。
[0004]《全氟聚醚改性聚酯粉末涂料的研究》一文采用熔融共聚法合成全氟聚醚改性聚酯樹(shù)脂，在聚酯分子鏈中引入相對(duì)分子質(zhì)量約3000的全氟聚醚側(cè)鏈。此文以TGIC(異氰尿酸三縮水甘油酯)為固化劑，用該樹(shù)脂制成的粉末涂料，不僅具有超強(qiáng)的防腐性和耐候性，而且具有較好的疏水性、疏油性和自清潔效果，成本低可廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。
[0005]但聚酯/TGIC體系的固化條件苛刻:TGIC有毒，固化溫度較高(>200°C)，固化時(shí)間較長(zhǎng)(10-30min)，較高的固化溫度使得其能耗高，烘烤時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，直接導(dǎo)致生產(chǎn)周期變長(zhǎng)，勞動(dòng)生產(chǎn)率得不到有效提高。同時(shí)，苛刻的固化條件使得粉末涂料只能用于耐熱的金屬底材上，不適用于木質(zhì)、紙質(zhì)、塑料等熱敏型底材，嚴(yán)重制約了粉末涂料的應(yīng)用，需要進(jìn)行改進(jìn)現(xiàn)有生產(chǎn)工藝和方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種耐磨阻燃性聚酯粉末涂料及其制作方法。
[0007]本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種耐磨阻燃性聚酯粉末涂料，由下列重量份的原料制成:聚酯樹(shù)脂63-66、尼龍6 12-14、聚丙烯15-17、納米二氧化鈦0.9-1.2、火成巖粉16-18、炭黑7-9、碳酸氫鈉0.1-0.3、二甲基二乙氧基硅烷6-8、蘋(píng)果酸0.6-0.8、透明質(zhì)酸鈉2.4-2.5、β-羥烷基酰胺3.6-4.2、顏料4-6。
[0008]所述的一種耐磨阻燃性聚酯粉末涂料的制作方法，包括以下步驟: (1)將炭黑于550-600°C下煅燒30-40分鐘，冷卻至100-120°c加入聚丙烯、透明質(zhì)酸鈉攪拌混勻，200-300轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢璺稚?-6分鐘，降溫至室溫球磨1-2小時(shí)，得到改性聚丙烯；
(2)將火成巖粉分散于由碳酸氫鈉配制成的質(zhì)量濃度為5-8%的水溶液中得到懸浮液，將懸浮液置于80-90°C恒溫水浴中靜置3-5小時(shí)，加入納米二氧化鈦攪拌并且超聲分散30-40分鐘，逐滴滴加二甲基二乙氧基硅烷，30-50分鐘滴完，繼續(xù)保溫30-50分鐘，調(diào)節(jié)pH值7-8，迅速冷卻至常溫，減壓過(guò)濾、洗滌并干燥；
(3)將聚酯樹(shù)脂投入高混機(jī)中，加入步驟(1)、步驟(2)物料及其他剩余成分?jǐn)嚢杌靹?，?jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出，壓片，風(fēng)冷、磨粉，過(guò)160-180目篩，即得。
[0009]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明采用β-羥烷基酰胺替代TGIC固化劑，毒性小且固化溫度低，節(jié)能環(huán)保，將火成巖粉、納米二氧化鈦經(jīng)二甲基二乙氧基硅烷接枝改性后提高了其在聚酯樹(shù)脂中的分散性和界面接觸性，改善了涂料的適涂性能和自清潔性能，耐污性提高，又添加改性后的聚丙烯，優(yōu)化了粉末涂料的機(jī)械性能，制得的粉末涂料具有優(yōu)異的耐磨性、耐水性及阻燃性，施工過(guò)程固化速度快、綠色環(huán)保、制備方法簡(jiǎn)單，既保證了涂料的阻燃性能，又不降低涂料的電絕緣性能，非常適合電子等行業(yè)使用，尤其是遙控汽車(chē)行業(yè)。
【具體實(shí)施方式】
[0010]—種耐磨阻燃性聚酯粉末涂料，由下列重量份的原料制成:聚酯樹(shù)脂63、尼龍612、聚丙烯15、納米二氧化鈦0.9、火成巖粉16、炭黑7、碳酸氫鈉0.1、二甲基二乙氧基硅烷6、蘋(píng)果酸0.6、透明質(zhì)酸鈉2.4、β-羥烷基酰胺3.6、顏料4。
[0011]所述的一種耐磨阻燃性聚酯粉末涂料的制作方法，包括以下步驟:
(1)將炭黑于550-600°C下煅燒30-40分鐘，冷卻至100-120°C加入聚丙烯、透明質(zhì)酸鈉攪拌混勻，200-300轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢璺稚?-6分鐘，降溫至室溫球磨1-2小時(shí)，得到改性聚丙烯；
(2)將火成巖粉分散于由碳酸氫鈉配制成的質(zhì)量濃度為5-8%的水溶液中得到懸浮液，將懸浮液置于80-90°C恒溫水浴中靜置3-5小時(shí)，加入納米二氧化鈦攪拌并且超聲分散30-40分鐘，逐滴滴加二甲基二乙氧基硅烷，30-50分鐘滴完，繼續(xù)保溫30-50分鐘，調(diào)節(jié)pH值7-8，迅速冷卻至常溫，減壓過(guò)濾、洗滌并干燥；
(3)將聚酯樹(shù)脂投入高混機(jī)中，加入步驟(1)、步驟(2)物料及其他剩余成分?jǐn)嚢杌靹?，?jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出，壓片，風(fēng)冷、磨粉，過(guò)160-180目篩，即得。
[0012]使用本發(fā)明生產(chǎn)的聚酯粉末涂料的技術(shù)參數(shù)指標(biāo)如下:
(1)抗沖擊強(qiáng)度(kN/cm):53.8；
(2)附著力(級(jí)):2;
(3)耐中性鹽霧性/h:大于2000;
(4)耐強(qiáng)堿性(30%Na0H)/h: 480。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種耐磨阻燃性聚酯粉末涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成:聚酯樹(shù)脂63-66、尼龍6 12-14、聚丙烯15-17、納米二氧化鈦0.9-1.2、火成巖粉16-18、炭黑7-9、碳酸氫鈉0.1-0.3、二甲基二乙氧基硅烷6-8、蘋(píng)果酸0.6-0.8、透明質(zhì)酸鈉2.4-2.5、β-羥烷基酰胺3.6-4.2、顏料 4-6。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐磨阻燃性聚酯粉末涂料的制作方法，其特征在于包括以下步驟: (1)將炭黑于550-600°C下煅燒30-40分鐘，冷卻至100-120°C加入聚丙烯、透明質(zhì)酸鈉攪拌混勻，200-300轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢璺稚?-6分鐘，降溫至室溫球磨1-2小時(shí)，得到改性聚丙烯； (2)將火成巖粉分散于由碳酸氫鈉配制成的質(zhì)量濃度為5-8%的水溶液中得到懸浮液，將懸浮液置于80-90°C恒溫水浴中靜置3-5小時(shí)，加入納米二氧化鈦攪拌并且超聲分散30-.40分鐘，逐滴滴加二甲基二乙氧基硅烷，30-50分鐘滴完，繼續(xù)保溫30-50分鐘，調(diào)節(jié)pH值7-.8，迅速冷卻至常溫，減壓過(guò)濾、洗滌并干燥； (3)將聚酯樹(shù)脂投入高混機(jī)中，加入步驟(1)、步驟(2)物料及其他剩余成分?jǐn)嚢杌靹颍?jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出，壓片，風(fēng)冷、磨粉，過(guò)160-180目篩，即得。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種耐磨阻燃性聚酯粉末涂料，本發(fā)明采用β-羥烷基酰胺替代TGIC固化劑，毒性小且固化溫度低，節(jié)能環(huán)保，將火成巖粉、納米二氧化鈦經(jīng)二甲基二乙氧基硅烷接枝改性后提高了其在聚酯樹(shù)脂中的分散性和界面接觸性，改善了涂料的適涂性能和自清潔性能，耐污性提高，又添加改性后的聚丙烯，優(yōu)化了粉末涂料的機(jī)械性能，制得的粉末涂料具有優(yōu)異的耐磨性、耐水性及阻燃性，施工過(guò)程固化速度快、綠色環(huán)保、制備方法簡(jiǎn)單，既保證了涂料的阻燃性能，又不降低涂料的電絕緣性能，非常適合電子等行業(yè)使用，尤其是遙控汽車(chē)行業(yè)。
【IPC分類(lèi)】C09D7/12, C09D167/00, C09D123/12, C09D5/03, C09D177/02
【公開(kāi)號(hào)】CN105482659
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510943972
【發(fā)明人】張慶
【申請(qǐng)人】蕪湖市寶藝游樂(lè)科技設(shè)備有限公司
【公開(kāi)日】2016年4月13日
【申請(qǐng)日】2015年12月17日