一種電磁爐面板用粉末涂料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種電磁爐面板用粉末涂料，由下列重量份的組分原料制得：有機硅改性聚酯樹脂60?70、環(huán)氧樹脂30?40、二乙烯三胺1?1.5、氧化鐵5?8、聚乙稀醇縮丁醛1?2、碳酸鎂8?10、云母粉5?6、聚乙烯吡咯烷酮1?2、輕質(zhì)碳酸鈣15?20、鋯英粉1?2、安息香0.2?0.5、氫氧化鎂8?10、三（十二碳醇）酯0.2?0.5、炭黑8?10、改性負離子粉0.2?0.4。本發(fā)明的粉末涂料具有耐高溫，阻燃性好，同時固化溫度低，固化時間短，涂膜流平性好，附著力強、涂膜外觀好，耐酸堿，可以凈化室內(nèi)空氣，可用于電磁爐、微波爐、烤箱等家電產(chǎn)品上。
【專利說明】
一種電磁爐面板用粉末涂料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于涂料領(lǐng)域，具體說是一種電磁爐面板用粉末涂料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進步以及現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，使得環(huán)境污染問題變得日益突 出，它給人類本身以及人類賴以生存的環(huán)境造成了極大的威脅。傳統(tǒng)涂料無論是在制造過 程中或是在使用施工過程中均會產(chǎn)生大量的有毒有害的廢氣和廢水，它們會對環(huán)境、大氣 以及水資源造成污染，尤其是溶劑型涂料，施工過程中會釋放揮發(fā)性有機化合物(VOC)到大 氣中，它的量達到了50%以上造成嚴重的第二次污染。這一問題引起許多工業(yè)國家的重視。
[0003] 粉末涂料作為一類綠色環(huán)保型涂料近年來在眾多領(lǐng)域特別是金屬涂裝方面得到 了廣泛的應(yīng)用。粉末涂料常以環(huán)氧、聚酯、丙烯酸、聚氨酯等有機樹脂作為基體，由于受基體 樹脂自身結(jié)構(gòu)的影響和限制，這些常用粉末涂料在一些性能上存在著不足之處，導(dǎo)致了應(yīng) 用上的局限性。
[0004] 與通常的有機樹脂相比，有機硅樹脂有著更為優(yōu)良的耐熱、耐候、耐水性及電絕緣 性能。粉末涂料中使用有機硅樹脂，可以改進其耐熱性及耐候性，但單純使用有機硅樹脂存 在價格昂貴，對基材附著力差等問題。因此，常利用有機硅樹脂改性其他有機樹脂，可以將 有機硅樹脂和其他有機樹脂的優(yōu)點結(jié)合起來，彌補相互的不足，改善漆膜耐候、耐熱等性 能，得到性能優(yōu)異的粉末涂料，這也是發(fā)展功能性粉末涂料的一條有效途徑。但是由于有機 硅樹脂與有機樹脂的溶度參數(shù)相差大，相容性較差，在直接混合的情況下，有機硅有溢出現(xiàn) 象，在表面富集，容易發(fā)生微相分離。而微相分離的出現(xiàn)，對改性樹脂的硬度、穩(wěn)定性及機械 性能都有很大的影響，最終涂膜的整體性能不好。
[0005] 耐高溫粉末涂料可廣泛應(yīng)用于電器、冶金、石油、航空領(lǐng)域、化工、醫(yī)藥、食品等行 業(yè)各種耐高溫設(shè)備(例如:燒烤爐、暖風(fēng)機、大功率燈飾、暖氣管道、汽車和摩托車消音器、高 溫爐、煙囪等）?，F(xiàn)有的耐高溫粉末涂料雖然較油性涂料環(huán)保，但由于其成本太高和需要高 溫固化(固化條件最低230ΓΧ20分鐘)限制了其推廣使用。
[0006] 開發(fā)低成本常溫固化耐高溫粉末涂料能使環(huán)保的粉末涂料代替油漆應(yīng)用于上述 的各種耐高溫設(shè)備，很有市場。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明提供了一種電磁爐面板用粉末涂料，具有耐高溫，阻燃性好，同時固化溫度 低，固化時間短，涂膜流平性好，附著力強、涂膜外觀好，耐酸堿，可用于電磁爐、微波爐、烤 箱等家電廣品上。
[0008] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0009] -種電磁爐面板用粉末涂料，其特征在于：由下列重量份的組分原料制得:有機硅 改性聚酯樹脂60-70、環(huán)氧樹脂30-40、二乙烯三胺1-1.5、氧化鐵5-8、聚乙稀醇縮丁醛1-2、 碳酸鎂8-10、云母粉5-6、聚乙烯吡咯烷酮1-2、輕質(zhì)碳酸鈣15-20、鋯英粉1-2、安息香0.2- 0.5、氫氧化鎂8-10、三(十二碳醇)酯0.2-0.5、炭黑8-10、改性負離子粉0.2-0.4，
[0010] 所述的負離子粉由下列組分按質(zhì)量份組成：奇冰石10-15、珊瑚化石8-10、電氣石 10-15、蛋白石30-50、麥飯石2_4、沸石2_4、北投石2_4、玉石粉2_4、娃澡土 15-20、二氧化二 鐵2-4、三氧化二鋁3-4,按配方比例稱取各組分原料，將其置于馬弗爐中加熱至300-600°C 后保溫l_2h使其活化，冷卻至常溫加入碾磨設(shè)備中進行超細粉碎至顆粒在IOOnm以下，將其 置于高速攪拌器中，然后加入粉體質(zhì)量1-3 %的硅烷偶聯(lián)劑KH560先常溫高速混合5-10分 鐘，加入粉體質(zhì)量20-30 %的超細輕質(zhì)碳酸鈣，1-2 %的二乙氨基丙胺，高速攪拌10-20分鐘， 過篩，干燥，即可制得負離子粉。
[0011] 所述的電磁爐面板用粉末涂料，其特征在于：由下列重量份的組分原料制得:有機 硅改性聚酯樹脂65、環(huán)氧樹脂35、二乙烯三胺1.2、氧化鐵7、聚乙稀醇縮丁醛2、碳酸鎂9、云 母粉6、聚乙烯吡咯烷酮1、輕質(zhì)碳酸鈣18、鋯英粉2、安息香0.3、氫氧化鎂9、三(十二碳醇)酯 0.4、炭黑9、改性負離子粉0.3，
[0012] 所述的負離子粉由下列組分按質(zhì)量份組成:奇冰石14、珊瑚化石9、電氣石13、蛋白 石40、麥飯石3、沸石3、北投石3、玉石粉3、硅藻土 18、三氧化二鐵3、三氧化二鋁3,按配方比 例稱取各組分原料，將其置于馬弗爐中加熱至500°C后保溫2h使其活化，冷卻至常溫加入碾 磨設(shè)備中進行超細粉碎至顆粒在IOOnm以下，將其置于高速攪拌器中，然后加入粉體質(zhì)量 2 %的硅烷偶聯(lián)劑KH560先常溫高速混合8分鐘，加入粉體質(zhì)量25 %的超細輕質(zhì)碳酸鈣， 1.5%的二乙氨基丙胺，高速攪拌15分鐘，過篩，干燥，即可制得負離子粉。
[0013] 所述的電磁爐面板用粉末涂料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
[0014] (1)首先將所用原料在使用前粗粉碎到70目，按配方比例稱取各組分原料；
[0015] (2)將云母粉、鋯英粉放入10%的鹽酸溶液中浸泡20-30分鐘，然后加入氫氧化鈉 溶液中和過濾，先將濾渣投入到高溫爐中，在500-600°C煅燒50-60min，然后自然冷卻至室 溫，再將濾渣總質(zhì)量5%的硅烷偶聯(lián)劑加入到濾渣中高速攪拌混合20-30分鐘，然后加入聚 乙烯吡咯烷酮，再高速攪拌混合10-20分鐘，干燥，待用；
[0016] (3)然后按配方比例將稱取原料和步驟（1)獲得的混合物料投入高速攪拌機內(nèi)高 速混合均勻；
[0017] ⑷然后投入擠出機在65-95Γ熔融混合20min后，擠出，冷卻至室溫，再粉碎過篩 至190目，即得到成品。
[0018]有益效果
[0019] 本發(fā)明采用有機硅樹脂和環(huán)氧樹脂混合樹脂作為成膜物質(zhì)，環(huán)氧樹脂具有優(yōu)異的 耐腐蝕性、化學(xué)穩(wěn)定性和粘接性能，有機硅樹脂具有熱氧化穩(wěn)定性、良好的絕緣性能、突出 的耐候性、還具防水、防鹽霧、防霉菌等特性，幾種樹脂結(jié)合將各自的優(yōu)點結(jié)合起來，彌補相 互的不足，改善漆膜耐腐蝕性、耐磨性、耐高溫、耐候性等多種性能，得到各項性能都很優(yōu)異 的粉末涂料；
[0020] 在涂料中加入改性的自制負離子粉，可以向居室內(nèi)釋放負離子，釋放的負離子具 有殺滅病菌、吸除甲醛等室內(nèi)異味，凈化空氣的作用，改善室內(nèi)環(huán)境，改性后的負離子粉提 高與涂料的相容性，提高了涂膜的耐候性;改善熱固性粉末涂料的儲存穩(wěn)定性；
[0021 ]在制備時，先將云母粉、鋯英粉酸化后，在高溫活化，然后用硅烷偶聯(lián)劑改性，在和 聚乙烯吡咯烷酮充分混合，所得的混合物料在涂料中的分散性好，與樹脂等其他成分的相 容性增強，促進了各原料成分的反應(yīng)活性，降低了固化溫度，縮短了固化時間；
[0022] 總之，本發(fā)明的粉末涂料具有耐高溫，阻燃性好，同時固化溫度低，固化時間短，涂 膜流平性好，附著力強、涂膜外觀好，耐酸堿，可用于電磁爐、微波爐、烤箱等家電產(chǎn)品上。
【具體實施方式】：
[0023] -種電磁爐面板用粉末涂料，由下列重量(kg)的組分原料制得:有機硅改性聚酯 樹脂65、環(huán)氧樹脂35、二乙烯三胺1.2、氧化鐵7、聚乙稀醇縮丁醛2、碳酸鎂9、云母粉6、聚乙 烯吡咯烷酮1、輕質(zhì)碳酸鈣18、鋯英粉2、安息香0.3、氫氧化鎂9、三(十二碳醇)酯0.4、炭黑9、 改性負離子粉0.3，
[0024] 其中負離子粉由下列組分按質(zhì)量份組成:奇冰石14、珊瑚化石9、電氣石13、蛋白石 40、麥飯石3、沸石3、北投石3、玉石粉3、硅藻土 18、三氧化二鐵3、三氧化二鋁3,按配方比例 稱取各組分原料，將其置于馬弗爐中加熱至500°C后保溫2h使其活化，冷卻至常溫加入碾磨 設(shè)備中進行超細粉碎至顆粒在IOOnm以下，將其置于高速攪拌器中，然后加入粉體質(zhì)量2% 的硅烷偶聯(lián)劑KH560先常溫高速混合8分鐘，加入粉體質(zhì)量25 %的超細輕質(zhì)碳酸鈣，1.5 %的 二乙氨基丙胺，高速攪拌15分鐘，過篩，干燥，即可制得負離子粉。
[0025] 電磁爐面板用粉末涂料的制備方法，包括以下步驟：
[0026] (1)首先將所用原料在使用前粗粉碎到70目，按配方比例稱取各組分原料；
[0027] (2)將云母粉、鋯英粉放入10%的鹽酸溶液中浸泡20-30分鐘，然后加入氫氧化鈉 溶液中和過濾，先將濾渣投入到高溫爐中，在500-600°C煅燒50-60min，然后自然冷卻至室 溫，再將濾渣總質(zhì)量5%的硅烷偶聯(lián)劑加入到濾渣中高速攪拌混合20-30分鐘，然后加入聚 乙烯吡咯烷酮，再高速攪拌混合10-20分鐘，干燥，待用；
[0028] (3)然后按配方比例將稱取原料和步驟（1)獲得的混合物料投入高速攪拌機內(nèi)高 速混合均勻；
[0029] (4)然后投入擠出機在65-95Γ熔融混合20min后，擠出，冷卻至室溫，再粉碎過篩 至190目，即得到成品。
[0030] 將本發(fā)明的粉末涂料用靜電噴涂裝置（電壓50KV，氣壓0.05MPa，噴涂距離約15cm) 均勻噴涂在經(jīng)過預(yù)處理過(砂紙打磨及酒精清洗）的馬口鐵片（15〇 X20mmX〇. 28mm)上，馬口 鐵片應(yīng)處于垂直懸掛狀態(tài)，便于粉末涂料均勻的噴涂在上面;在烘箱中垂直懸掛在125Γ、 固化21min成膜，形成膜厚約為80μπι的圖層，自然冷卻至室溫，取出放置24h后，測定涂層性 能，涂膜性能檢測如表1所示：
[0031] 表1噴涂裝置所得涂膜的性能
[0033]由表1可看出，在125°C固化2Imin所得涂膜的各項性能都比較好，說明本粉末涂料 的固化溫度低，固化時間短。
【主權(quán)項】
1. 一種電磁爐面板用粉末涂料，其特征在于：由下列重量份的組分原料制得：有機硅 改性聚酯樹脂60-70、環(huán)氧樹脂30-40、二乙烯三胺1-1.5、氧化鐵5-8、聚乙稀醇縮丁醛1-2、碳酸鎂8-10、云母粉5-6、聚乙烯吡咯烷酮1-2、輕質(zhì)碳酸鈣15-20、鋯英粉1-2、安息香 0.2-0.5、氫氧化鎂8-10、三(十二碳醇)酯0.2-0.5、炭黑8-10、改性負離子粉0.2-0.4， 所述的負離子粉由下列組分按質(zhì)量份組成：奇冰石10-15、珊瑚化石8-10、電氣石10-15、蛋白石30-50、麥飯石2-4、沸石2-4、北投石2-4、玉石粉2-4、硅藻土 15-20、三氧化二鐵2- 4、三氧化二鋁3-4,按配方比例稱取各組分原料，將其置于馬弗爐中加熱至300-600°C后保 溫l_2h使其活化，冷卻至常溫加入碾磨設(shè)備中進行超細粉碎至顆粒在100nm以下，將其置 于高速攪拌器中，然后加入粉體質(zhì)量1-3%的硅烷偶聯(lián)劑KH560先常溫高速混合5-10分鐘，加 入粉體質(zhì)量20-30%的超細輕質(zhì)碳酸鈣，1-2%的二乙氨基丙胺，高速攪拌10-20分鐘，過篩， 干燥，即可制得負離子粉。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁爐面板用粉末涂料，其特征在于：由下列重量份的組分原 料制得：有機硅改性聚酯樹脂65、環(huán)氧樹脂35、二乙烯三胺1.2、氧化鐵7、聚乙稀醇縮丁 醛2、碳酸鎂9、云母粉6、聚乙烯吡咯烷酮1、輕質(zhì)碳酸鈣18、鋯英粉2、安息香0.3、氫氧化鎂9、 三(十二碳醇)酯〇. 4、炭黑9、改性負離子粉0.3， 所述的負離子粉由下列組分按質(zhì)量份組成：奇冰石14、珊瑚化石9、電氣石13、蛋白石 40、麥飯石3、沸石3、北投石3、玉石粉3、硅藻土 18、三氧化二鐵3、三氧化二鋁3,按配方比例 稱取各組分原料，將其置于馬弗爐中加熱至500°C后保溫2h使其活化，冷卻至常溫加入 碾磨設(shè)備中進行超細粉碎至顆粒在lOOnm以下，將其置于高速攪拌器中，然后加入粉體質(zhì)量 2%的硅烷偶聯(lián)劑KH560先常溫高速混合8分鐘，加入粉體質(zhì)量25%的超細輕質(zhì)碳酸鈣，1.5%的 二乙氨基丙胺，高速攪拌15分鐘，過篩，干燥，即可制得負離子粉。3. 如權(quán)利要求1所述的電磁爐面板用粉末涂料的制備方法，其特征在于，包括以下步 驟： (1)首先將所用原料在使用前粗粉碎到70目，按配方比例稱取各組分原料； (2 )將云母粉、鋯英粉放入10%的鹽酸溶液中浸泡20-30分鐘，然后加入氫氧化鈉溶液中 和過濾，先將濾渣投入到高溫爐中，在500-600°C煅燒50-60min，然后自然冷卻至室溫，再將 濾渣總質(zhì)量5%的硅烷偶聯(lián)劑加入到濾渣中高速攪拌混合20-30分鐘，然后加入聚乙烯吡咯 烷酮，再高速攪拌混合10-20分鐘，干燥，待用； (3) 然后按配方比例將稱取原料和步驟（1)獲得的混合物料投入高速攪拌機內(nèi)高速混 合均勻； (4) 然后投入擠出機在65-95Γ熔融混合20 min后，擠出，冷卻至室溫，再粉碎過 篩至190目，即得到成品。
【文檔編號】C09D5/14GK105860782SQ201610418349
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年6月8日
【發(fā)明人】陳俊, 劉學(xué)濤, 趙遵剛, 霍柏林, 李正, 孫紅興
【申請人】合肥市燕美粉末涂料有限公司