一種添加納米二氧化鈦耐紫外老化的粉末涂料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及涂料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種添加納米二氧化鈦耐紫外老化的粉末涂料。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，粉末涂料的應(yīng)用已超越了涂料工業(yè)中的水性涂料和高固體涂料等，成為工業(yè)界使用較多的涂料品種之一。粉末涂裝工藝解決了傳統(tǒng)油漆涂裝工藝所存在的易燃、易爆和污染環(huán)境等問題，而且其涂層具備優(yōu)越的性能，原料可回收再用，涂裝工藝簡(jiǎn)單?？蓮V泛應(yīng)用于栗、閥門殼體涂裝上。由于栗閥是鑄件或鍛件，因此其表面粗糙，目前現(xiàn)有技術(shù)針對(duì)閥門表面處理的功能性粉末涂料技術(shù)還存在一定缺陷，致使涂層出現(xiàn)縮孔、針眼和嚴(yán)重桔皮狀等缺陷，進(jìn)而導(dǎo)致栗閥在食品、生物、制藥、化工、航天和電子等特殊領(lǐng)域應(yīng)用受到限制。而且大部分栗閥都會(huì)用在高含水、高含砂、強(qiáng)腐蝕的介質(zhì)環(huán)境等因素影響，加重了栗閥的腐蝕，更易在栗閥上結(jié)垢，從而造成栗閥使用壽命短，檢驗(yàn)周期短、工作量大的問題，給使用帶來不便，一般的表面強(qiáng)化工藝主要有金屬鍍層、陶瓷涂層、其他一些涂層，雖然在一定程度上減緩了磨損，提高了耐腐蝕性，但是都存在著不足之處:金屬鍍層容易分層導(dǎo)致脫落;陶瓷抗沖擊性能差，容易發(fā)生碎裂現(xiàn)象;一些聚合物涂層力學(xué)和熱性能差等。因而研究開發(fā)具有耐候、防水防腐等功能的粉末涂料，具有技術(shù)促進(jìn)與產(chǎn)業(yè)提高的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種添加納米二氧化鈦耐紫外老化的粉末涂料。
[0004]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種添加納米二氧化鈦耐紫外老化的粉末涂料，由下列重量份的原料制成:羥基聚酯樹脂52-54、氟碳樹脂7-8、異氰尿酸三縮水甘油酯4-5、納米三氧化二鋁13_15、全氟辛基三乙氧基硅烷0.8-0.9、濃度為75wt%的乙醇溶液25-30、硅烷偶聯(lián)劑kh5600.5-0.6、金紅石型納米二氧化鈦15-17、鋁酸酯偶聯(lián)劑F10.2-0.25、消光微粉蠟3-4、非結(jié)晶性二氧化硅0.8-1、羧甲基纖維素1.5-2、低熔點(diǎn)玻璃粉4-5、去離子水適量。
[0005]所述一種添加納米二氧化鈦耐紫外老化的粉末涂料，由以下具體步驟制備而成:
(1)將納米三氧化二鋁放入濃度為75wt%的乙醇溶液中，攪拌分散均勻，然后加入全氟辛基三乙氧基硅烷，加熱回流2-2.5小時(shí)，冷卻后加入硅烷偶聯(lián)劑kh560，繼續(xù)攪拌反應(yīng)2-3小時(shí)，最后減壓蒸餾，脫去體系中的溶劑，在真空干燥箱中以80-85°C的溫度干燥60-80分鐘，得到活性納米三氧化二鋁；
(2)將金紅石型納米二氧化鈦于放入干燥箱中以130-150°C的溫度干燥2-2.5小時(shí)，然后放入高速混合機(jī)中，加熱至70_80°C，邊攪拌邊加入鋁酸酯偶聯(lián)劑F1，再升溫至110-120°C，以1000轉(zhuǎn)/分的速度攪拌20-30分鐘，繼續(xù)升溫至130-140°c，繼續(xù)攪拌20-30分鐘，出料，用去離子水洗滌，放入烘箱中干燥后研磨，得到粉末備用；將低熔點(diǎn)玻璃粉放入球磨機(jī)中，干磨20-30分鐘后加入消光微粉蠟，加入適量的去離子水，繼續(xù)球磨40-50分鐘，取出后烘干研磨與上述粉末混合，得到改性填料；
(3)將羥基聚酯樹脂、氟碳樹脂、異氰尿酸三縮水甘油酯放入高速攪拌機(jī)中以1000轉(zhuǎn)/分的速度攪拌20-30分鐘后加入活性納米三氧化二鋁以及改性填料，繼續(xù)攪拌10-15分鐘后出料，將混合料送入雙螺桿熔融擠出機(jī)，繼續(xù)加入其余剩余成分，熔融擠出，壓片，經(jīng)粉碎過180目篩得到微細(xì)粉即得。
[0006]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明添加少量的氟碳樹脂替代部分羥基聚酯樹脂，在粉末涂料固化的過程中，氟碳樹脂中的氟碳鏈段發(fā)生了表面富集，所以少量的氟就可以明顯提高涂層的疏水疏油性，同時(shí)可以提高涂層的耐熱水、耐酸堿性能以及柔韌性;配合添加經(jīng)過特殊工藝處理制得的活性納米三氧化二鋁，很容易與F-C鍵形成化學(xué)鍵接，使涂層結(jié)構(gòu)更牢固，而且涂層表面對(duì)水的接觸角急劇增大，進(jìn)一步提高了涂層的疏水性，制成的粉末涂料有遠(yuǎn)比一般粉末涂料優(yōu)異的抗腐蝕、耐酸堿、耐候性、憎水憎油性等。
[0007]本發(fā)明還在粉末涂料的制備中添加以鋁酸酯偶聯(lián)劑改性的金紅石型納米二氧化鈦，成功對(duì)納米粉體進(jìn)行了表面有機(jī)包覆，改善了納米粉體的疏水性，提高了其在粉末涂料中的分散性能，可以較充分地發(fā)揮其紫外屏蔽作用，增強(qiáng)涂膜抗紫外線的功效，從而提高了耐候性能以及疏水性能，用于室外栗閥的防腐，具有良好的抗老化效果，使用壽命長(zhǎng)。
【具體實(shí)施方式】
[0008]—種添加納米二氧化鈦耐紫外老化的粉末涂料，由下列重量份(公斤)的原料制成:羥基聚酯樹脂52、氟碳樹脂7、異氰尿酸三縮水甘油酯4、納米三氧化二鋁13、全氟辛基三乙氧基硅烷0.8、濃度為75wt%的乙醇溶液25、硅烷偶聯(lián)劑kh5600.5、金紅石型納米二氧化鈦15、鋁酸酯偶聯(lián)劑F10.2、消光微粉蠟3、非結(jié)晶性二氧化硅0.8、羧甲基纖維素1.5、低熔點(diǎn)玻璃粉4、去尚子水適量。
[0009]所述一種添加納米二氧化鈦耐紫外老化的粉末涂料，由以下具體步驟制備而成:
(1)將納米三氧化二鋁放入濃度為75wt%的乙醇溶液中，攪拌分散均勻，然后加入全氟辛基三乙氧基硅烷，加熱回流2小時(shí)，冷卻后加入硅烷偶聯(lián)劑kh560，繼續(xù)攪拌反應(yīng)2小時(shí)，最后減壓蒸餾，脫去體系中的溶劑，在真空干燥箱中以80°C的溫度干燥60分鐘，得到活性納米三氧化二鋁；
(2)將金紅石型納米二氧化鈦于放入干燥箱中以130°C的溫度干燥2小時(shí)，然后放入高速混合機(jī)中，加熱至80°C，邊攪拌邊加入鋁酸酯偶聯(lián)劑F1，再升溫至110°C，以1000轉(zhuǎn)/分的速度攪拌20分鐘，繼續(xù)升溫至130°C，繼續(xù)攪拌20分鐘，出料，用去離子水洗滌，放入烘箱中干燥后研磨，得到粉末備用；將低熔點(diǎn)玻璃粉放入球磨機(jī)中，干磨20分鐘后加入消光微粉蠟，加入適量的去離子水，繼續(xù)球磨40分鐘，取出后烘干研磨與上述粉末混合，得到改性填料；
(3)將羥基聚酯樹脂、氟碳樹脂、異氰尿酸三縮水甘油酯放入高速攪拌機(jī)中以1000轉(zhuǎn)/分的速度攪拌20分鐘后加入活性納米三氧化二鋁以及改性填料，繼續(xù)攪拌10分鐘后出料，將混合料送入雙螺桿熔融擠出機(jī)，繼續(xù)加入其余剩余成分，熔融擠出，壓片，經(jīng)粉碎過180目篩得到微細(xì)粉即得。
[0010]將本發(fā)明粉末涂料采用靜電噴涂施工方法作用于栗、閥門等器件表面上，經(jīng)過180°C的充分固化，自然冷卻至室溫，放置24小時(shí)后，測(cè)定涂層性能:漆膜外觀平整光滑，表面色調(diào)一致，無顆粒、針孔、氣泡、皺紋;附著力達(dá)到1級(jí)，耐中性鹽霧性2000小時(shí)無異常，抗沖擊強(qiáng)度大于60cmo
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種添加納米二氧化鈦耐紫外老化的粉末涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成:羥基聚酯樹脂52-54、氟碳樹脂7-8、異氰尿酸三縮水甘油酯4-5、納米三氧化二鋁13-15、全氟辛基三乙氧基硅烷0.8-0.9、濃度為75wt%的乙醇溶液25-30、硅烷偶聯(lián)劑kh5600.5-0.6、金紅石型納米二氧化鈦15-17、鋁酸酯偶聯(lián)劑F10.2-0.25、消光微粉蠟3_4、非結(jié)晶性二氧化硅0.8-1、羧甲基纖維素1.5-2、低熔點(diǎn)玻璃粉4-5、去離子水適量。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種添加納米二氧化鈦耐紫外老化的粉末涂料，其特征在于，由以下具體步驟制備而成: (1)將納米三氧化二鋁放入濃度為75wt%的乙醇溶液中，攪拌分散均勻，然后加入全氟辛基三乙氧基硅烷，加熱回流2-2.5小時(shí)，冷卻后加入硅烷偶聯(lián)劑kh560，繼續(xù)攪拌反應(yīng)2-3小時(shí)，最后減壓蒸餾，脫去體系中的溶劑，在真空干燥箱中以80-85°C的溫度干燥60-80分鐘，得到活性納米三氧化二鋁； (2)將金紅石型納米二氧化鈦于放入干燥箱中以130-150°C的溫度干燥2-2.5小時(shí)，然后放入高速混合機(jī)中，加熱至70_80°C，邊攪拌邊加入鋁酸酯偶聯(lián)劑F1，再升溫至110-120°C，以1000轉(zhuǎn)/分的速度攪拌20-30分鐘，繼續(xù)升溫至130-140°c，繼續(xù)攪拌20-30分鐘，出料，用去離子水洗滌，放入烘箱中干燥后研磨，得到粉末備用；將低熔點(diǎn)玻璃粉放入球磨機(jī)中，干磨20-30分鐘后加入消光微粉蠟，加入適量的去離子水，繼續(xù)球磨40-50分鐘，取出后烘干研磨與上述粉末混合，得到改性填料； (3)將羥基聚酯樹脂、氟碳樹脂、異氰尿酸三縮水甘油酯放入高速攪拌機(jī)中以1000轉(zhuǎn)/分的速度攪拌20-30分鐘后加入活性納米三氧化二鋁以及改性填料，繼續(xù)攪拌10-15分鐘后出料，將混合料送入雙螺桿熔融擠出機(jī)，繼續(xù)加入其余剩余成分，熔融擠出，壓片，經(jīng)粉碎過180目篩得到微細(xì)粉即得。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種添加納米二氧化鈦耐紫外老化的粉末涂料，由下列重量份的原料制成：羥基聚酯樹脂52-54、氟碳樹脂7-8、異氰尿酸三縮水甘油酯4-5、納米三氧化二鋁13-15、全氟辛基三乙氧基硅烷0.8-0.9、濃度為75wt%的乙醇溶液25-30、硅烷偶聯(lián)劑kh5600.5-0.6、金紅石型納米二氧化鈦15-17、鋁酸酯偶聯(lián)劑F10.2-0.25、消光微粉蠟3-4、非結(jié)晶性二氧化硅0.8-1、羧甲基纖維素1.5-2、低熔點(diǎn)玻璃粉4-5、去離子水適量。本發(fā)明還在粉末涂料的制備中添加以鋁酸酯偶聯(lián)劑改性的金紅石型納米二氧化鈦，從而提高了耐候性能以及疏水性能，用于室外泵閥的防腐，具有良好的抗老化效果。
【IPC分類】C09D127/12, C09C1/40, C09C1/36, C09C3/08, C09D7/12, C09C3/12, C09D5/08, C09D5/03, C09D167/00
【公開號(hào)】CN105462452
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510865404
【發(fā)明人】孔華英
【申請(qǐng)人】銅陵市肆得科技有限責(zé)任公司
【公開日】2016年4月6日
【申請(qǐng)日】2015年12月2日