一種高強(qiáng)耐水耐腐蝕環(huán)氧樹脂粉末涂料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及粉末涂料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高強(qiáng)耐水耐腐蝕環(huán)氧樹脂粉末涂料。
【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，具有無溶劑、無污染、可回收、環(huán)保、節(jié)省能源和資源、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、涂膜機(jī)械強(qiáng)度高等特點(diǎn)，分為熱塑性粉末涂料和熱固性粉末涂料。環(huán)氧樹脂由于具有優(yōu)異的粘合力、防腐蝕性、硬度、柔韌性和沖擊強(qiáng)度，是熱固性粉末涂料中首先應(yīng)用的品種，目前已被廣泛應(yīng)用于家電、交通工具、五金機(jī)械等領(lǐng)域。隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對環(huán)氧樹脂涂層的性能提出了更高的要求，現(xiàn)有的環(huán)氧樹脂粉末涂料，其強(qiáng)度、耐腐蝕性和耐水性仍不是很理想，環(huán)氧樹脂粉末涂料涂層在使用的過程中，易發(fā)生老化，從而出現(xiàn)泛黃、開裂、脫落等現(xiàn)象，縮短了涂層的使用壽命，降低了涂層的裝飾性，限制了其應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]基于【背景技術(shù)】存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種高強(qiáng)耐水耐腐蝕環(huán)氧樹脂粉末涂料，其耐水性好，強(qiáng)度高，耐腐蝕性能優(yōu)異，裝飾性好，使用壽命長。
[0004]本發(fā)明提出的一種高強(qiáng)耐水耐腐蝕環(huán)氧樹脂粉末涂料，其原料按重量份包括以下組分:環(huán)氧樹脂100份、聚酯樹脂15-30份、改性聚四氟乙烯20-40份、硅溶膠5_15份、酚醛樹脂1-5份、四甲氧基甲基甘脲0.5-2份、2-苯基咪唑0.5-1份、2-甲基咪唑0.5_2份、2-丁基-2-乙基-1，3-丙二醇2-5份、秸桿纖維10-35份、復(fù)合填料20-35份、9，10- 二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物3-9份、異辛酸鋅0.5-2份、丙烯酸酯流平劑0.2-1份、有機(jī)硅消泡劑0.5-1.5份、抗氧劑0.2-0.8份；
[0005]其中，所述復(fù)合填料按照以下工藝進(jìn)行制備:按重量份將10-25份硅灰石、3-10份納米氧化鋅、2-10份納米碳酸鈣、3-12份硼酸鋅、2-5份硫酸鈣、1-5份滑石粉和5_15份羧甲基纖維素加入反應(yīng)裝置中，然后加入10-25份丙三醇，在55-70°C下攪拌10_25min，降溫后得到所述復(fù)合填料。
[0006]優(yōu)選地，其原料中，環(huán)氧樹脂、聚酯樹脂、改性聚四氟乙烯、硅溶膠的重量比為100:
20-28:28-36:8_14。
[0007]優(yōu)選地，其原料中，酚醛樹脂、四甲氧基甲基甘脲、2-苯基咪唑、2-甲基咪唑、2-丁基 ~2~ 乙基-1，3-丙二醇的重量比為 3~4: 1-1.6:0.6-0.9: 1-1.8:3-4.8。
[0008]優(yōu)選地，其原料按重量份包括以下組分:環(huán)氧樹脂100份、聚酯樹脂23-26份、改性聚四氟乙烯30-35份、硅溶膠11-13份、酚醛樹脂3.2-3.8份、四甲氧基甲基甘脲1.2-1.5份、2-苯基咪唑0.7-0.9份、2-甲基咪唑1.2-1.6份、2- 丁基-2-乙基-1，3-丙二醇3.5-4份、秸桿纖維22-28份、復(fù)合填料28-32份、9，10- 二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物6-8份、異辛酸鋅1.3-1.7份、丙烯酸酯流平劑0.5-0.8份、有機(jī)硅消泡劑1_1.4份、抗氧劑0.5-0.7 份。
[0009]優(yōu)選地，其原料按重量份包括以下組分:環(huán)氧樹脂100份、聚酯樹脂25份、改性聚四氟乙烯33份、硅溶膠12份、酚醛樹脂3.6份、四甲氧基甲基甘脲1.4份、2-苯基咪唑0.8份、2-甲基咪唑1.5份、2- 丁基-2-乙基-1，3-丙二醇3.8份、秸桿纖維25份、復(fù)合填料30份、9，10- 二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物7份、異辛酸鋅1.5份、丙烯酸酯流平劑
0.7份、有機(jī)硅消泡劑1.2份、抗氧劑0.6份。
[0010]優(yōu)選地，所述復(fù)合填料按照以下工藝進(jìn)行制備:按重量份將22份硅灰石、8份納米氧化鋅、7份納米碳酸鈣、10份硼酸鋅、3份硫酸鈣、4份滑石粉和10份羧甲基纖維素加入反應(yīng)裝置中，然后加入25份丙三醇，在65°C下攪拌20min，降溫后得到所述復(fù)合填料。
[0011]優(yōu)選地，所述環(huán)氧樹脂為雙酚A型環(huán)氧樹脂、鄰甲酚醛環(huán)氧樹脂、酚醛環(huán)氧樹脂、雙酚A酚醛環(huán)氧樹脂中的一種或者多種的混合物。
[0012]優(yōu)選地，所述改性聚四氟乙烯按照以下工藝進(jìn)行制備:按重量份將100份聚四氟乙烯超細(xì)粉在有氧條件下放進(jìn)60Co放射源中進(jìn)行預(yù)輻照，待吸收劑量為35-45kGy后取出，放入反應(yīng)裝置中，然后加入10-25份苯乙烯、5-10份乙烯基三乙氧基硅烷、3-8份4-乙烯基吡啶和35-50份無水甲醇，超聲振蕩2-5min，在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下，升溫至65_70°C，攪拌反應(yīng)2-4h，反應(yīng)結(jié)束后洗滌、干燥得到所述改性聚四氟乙烯。
[0013]優(yōu)選地，所述改性聚四氟乙烯按照以下工藝進(jìn)行制備:按重量份將100份聚四氟乙烯超細(xì)粉在有氧條件下放進(jìn)60Co放射源中進(jìn)行預(yù)輻照，待吸收劑量為42kGy后取出，放入反應(yīng)裝置中，然后加入20份苯乙烯、8份乙烯基三乙氧基硅烷、6份4-乙烯基吡啶和40份無水甲醇，超聲振蕩3min，在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下，升溫至68 °C，攪拌反應(yīng)3h，反應(yīng)結(jié)束后洗滌、干燥得到所述改性聚四氟乙烯；改性聚四氟乙烯的制備過程中，選擇了苯乙稀、乙烯基三乙氧基硅烷和4-乙烯基吡啶對聚四氟乙烯進(jìn)行改性，在改性的過程中，通過控制工藝參數(shù)，使苯乙烯、乙烯基三乙氧基硅烷和4-乙烯基吡啶接枝到了聚四氟乙烯分子中，改善了單純的聚四氟乙烯用作成膜物質(zhì)時(shí)，附著力欠佳的缺陷，與環(huán)氧樹脂、聚酯樹脂、硅溶膠配合作為成膜物質(zhì)時(shí)，相容性好，提高了涂膜的耐熱性、耐水性、耐腐蝕性和耐老化性；
[0014]本發(fā)明中，選擇了環(huán)氧樹脂、聚酯樹脂、改性聚四氟乙烯和硅溶膠配合作為成膜物質(zhì)，通過調(diào)節(jié)四者的比例，使四者的相容性好，性能互補(bǔ)促進(jìn)，得到的涂膜外觀光亮、平整，且耐水性、耐候性和耐腐蝕性能優(yōu)異，成本低；選擇了酚醛樹脂為固化劑，并配合添加了四甲氧基甲基甘脲、2-苯基咪唑、2-甲基咪唑和2- 丁基-2-乙基-1，3-丙二醇配合作為促進(jìn)劑，通過調(diào)節(jié)固化劑和促進(jìn)劑的含量，使其在對體系進(jìn)行固化的過程中，固化速度快，交聯(lián)密度大，得到的涂膜致密度高，從而降低了涂膜中分子的運(yùn)動(dòng)性，使水分子難以滲透破壞涂膜，提高了涂膜的耐水性和耐腐蝕性；加入了秸桿纖維與復(fù)合填料配合對涂料進(jìn)行改性，兩者具有協(xié)效作用，顯著提高了涂膜的強(qiáng)度和耐水性，其中，在復(fù)合填料中，選擇了硅灰石、納米氧化鋅、納米碳酸鈣、硼酸鋅、硫酸鈣、滑石粉配合作為無機(jī)填料，并添加了羧甲基纖維素對其進(jìn)行改性，從而使羧甲基纖維素吸附在了無機(jī)填料的表面，加入體系中后，無機(jī)填料表面的羧甲基纖維素能夠在秸桿纖維、環(huán)氧樹脂、硅溶膠之間形成較強(qiáng)的氫鍵作用，克服了無機(jī)填料和秸桿纖維與體系相容性差的缺陷，改善了復(fù)合填料、秸桿纖維與基體的相容性，提高了涂料的機(jī)械強(qiáng)度，與異辛酸鋅具有協(xié)同作用，提高了涂層的附著力，另外，同時(shí)降低了體系中的孔隙率，改善了涂膜的耐水性；加入的9，10- 二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物與復(fù)合填料具有協(xié)同作用，賦予涂層優(yōu)異的阻燃性。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面，通過具體實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0016]實(shí)施例1
[0017]本發(fā)明提出的一種高強(qiáng)耐水耐腐蝕環(huán)氧樹脂粉末涂料，其原料按重量份包括以下組分:環(huán)氧樹脂100份、聚酯樹脂15份、改性聚四氟乙烯40份、硅溶膠5份、酚醛樹脂5份、四甲氧基甲基甘脲0.5份、2-苯基咪唑1份、2-甲基咪唑0.5份、2- 丁基-2-乙基-1，3-丙二醇5份、秸桿纖維10份、復(fù)合填料20份、9，10- 二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物9份、異辛酸鋅2份、丙烯酸酯流平劑0.2份、有機(jī)硅消泡劑1.5份、抗氧劑0.2份；
[0018]其中，所述復(fù)合填料按照以下工藝進(jìn)行制備:按重量份將10份硅灰石、10份納米氧化鋅、2份納米碳酸鈣、12份硼酸鋅、2份硫酸鈣、5份滑石粉和5份羧甲基纖維素加入反應(yīng)裝置中，然后加入25份丙三醇，在55°C下攪拌25min，降溫后得到所述復(fù)合填料。
[0019]實(shí)施例2
[0020]本發(fā)明提出的一種高強(qiáng)耐水耐腐蝕環(huán)氧樹脂粉末涂料，其原料按重量份包括以下組分:環(huán)氧樹脂100份、聚酯樹脂30份、改性聚四氟乙烯20份、硅溶膠15份、酚醛樹脂1份、四甲氧基甲基甘脲2份、2-苯基咪唑0.5份、2-甲基咪唑2份、2- 丁基-2-乙基-1，3-丙二醇2份、秸桿纖維35份、復(fù)合填料35份、9，10- 二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物3份、異辛酸鋅0.5份、丙烯酸酯流平劑1份、有機(jī)硅消泡劑0.5份、抗氧劑0.8份；
[0021]其中，所述復(fù)合填料按照以下工藝進(jìn)行制備:按重量份將25份硅灰石、3份納米氧化鋅、10份納米碳酸鈣、3份硼酸鋅、5份硫酸鈣、1份滑石粉和15份羧甲基纖維素加入反應(yīng)裝置中，然后加入10份丙三醇，在70°C下攪拌lOmin，降溫后得到所述復(fù)合填料。
[0022]實(shí)施例3
[0023]本發(fā)明提出的一種高強(qiáng)耐水耐腐蝕環(huán)氧樹脂粉末涂料，其原料按重量份包括以下組分:鄰甲酚醛環(huán)氧樹脂55份、酚醛環(huán)氧樹脂20份、雙酚A酚醛環(huán)氧樹脂25份、聚酯樹脂23份、改性聚四氟乙烯35份、硅溶膠11份、酚醛樹脂3.8份、四甲氧基甲基甘脲1.2份、2-苯基咪唑0.9份、2-甲基咪唑1.2份、2- 丁基-2-乙基-1，3-丙二醇4份、秸桿纖維22份、復(fù)合填料32份、9，10- 二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物6份、異辛酸鋅1.7