一種含空心玻化微珠降噪粉末涂料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種含空心?；⒅榻翟敕勰┩苛希上铝兄亓糠莸慕M分原料制得：環(huán)氧樹脂60?70，聚酯樹脂20?30、硅橡膠4?6、固化劑HT835 10?15，聚丙烯酸酯流平劑1.0?1.3、聚丙烯微粉蠟0.5?1.0、安息香0.2?0.4、鈦白粉10?15、?；⒅??4、珍珠巖2?4、亞麻油0.3?0.5、硅烷偶聯(lián)劑1?2、純四氟蠟微粉蠟0.3?0.6、超細(xì)碳酸鈣8?10、超細(xì)高爐渣粉5?7、有機(jī)膨潤土，四〔β?(3，5?三級丁基?4?羥基苯基)丙酸〕季戊四醇酯0.3?0.5、亞磷酸酯0.1?0.3、改性助劑3?5。本發(fā)明的涂料固化溫度低，固化時(shí)間短，涂膜流平性好，附著力強(qiáng)、涂膜外觀好，耐酸堿，在烘烤固化過程中，該粉末涂料的涂膜比環(huán)氧粉末涂料耐泛黃性好，降低了噴涂能源，提高了生產(chǎn)效率，還具有降噪效果。
【專利說明】
一種含空心?；⒅榻翟敕勰┩苛霞捌渲苽浞椒?br>技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于涂料領(lǐng)域，具體說是一種含空心?；⒅榻翟敕勰┩苛霞捌渲苽浞?法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)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(huì)產(chǎn)生大量的有毒有害的廢氣和廢水，它們會(huì)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(huì)釋放揮發(fā)性有機(jī)化合物(V0C)到大 氣中，它的量達(dá)到了50%以上造成嚴(yán)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(jī)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(jī)樹脂相比，有機(jī)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(jī)硅樹脂，可以改進(jìn)其耐熱性及耐候性，但單純使用有機(jī)硅樹脂存 在價(jià)格昂貴，對基材附著力差等問題。因此，常利用有機(jī)硅樹脂改性其他有機(jī)樹脂，可以將 有機(jī)硅樹脂和其他有機(jī)樹脂的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來，彌補(bǔ)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(jī) 硅樹脂與有機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)、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)明提供了一種含空心?；⒅榻翟敕勰┩苛?，本發(fā)明的粉末涂料具有固化溫 度低，固化時(shí)間短，涂膜流平性好，附著力強(qiáng)、涂膜外觀好，耐酸堿，還有降噪特點(diǎn)。
[0008] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0009] -種含空心玻化微珠降噪粉末涂料，其特征在于，由下列重量份的組分原料制得： 環(huán)氧樹脂60-70，聚酯樹脂20-30、硅橡膠4-6、固化劑HT835 10-15，聚丙烯酸酯流平劑1.0-?. 3、聚丙烯微粉蠟 0.5-1.0、安息香 0.2-0.4、鈦白粉 10-15、?；⒅?3-4、珍珠巖 2-4、亞麻 油0.3-0.5、硅烷偶聯(lián)劑1-2、純四氟蠟微粉蠟0.3-0.6、超細(xì)碳酸鈣8-10、超細(xì)高爐渣粉5-7、 有機(jī)膨潤土05-0.8，四〔β-(3，5-三級丁基-4-羥基苯基）丙酸〕季戊四醇酯0.3-0.5、亞磷酸 酯0.1-0.3、改性助劑3-5，
[0010] 所述的改性助劑由下列重量份的組分制得:聚乙烯醇超細(xì)粉末20-30、硼酸鋅1-2、 鋁粉C5-10、氧化鎂3-4、蓖麻油2-3、氮化硼1-2、氣相二氧化硅4-6、二甲苯30-40、烷氧基二 元醇3-4、烷氧基三元醇3-4、二羥甲基丙酸4-6、聚硅氧烷2-4、對甲苯磺酸0.2-0.4、己內(nèi)酯 5-8、二月桂酸二丁基錫0.2-0.4，改性助劑的制備方法:將聚乙烯醇超細(xì)粉末放入熱水中攪 拌至完全溶解，加入鋁粉C、氧化鎂、蓖麻油、氮化硼，研磨10-15分鐘，超聲波分散于二甲苯 中，再加入烷氧基二元醇、烷氧基三元醇、二羥甲基丙酸、對甲苯磺酸一起攪拌30-40分鐘， 升溫至80-90°C，保溫3-5小時(shí)，將反應(yīng)產(chǎn)物降溫至65-75°C，加入己內(nèi)酯、二月桂酸二丁基 錫，聚硅氧烷，一起攪拌20-30分鐘，升溫至70-80°C，保溫2-3小時(shí)，然后抽真空脫除有機(jī)溶 劑，降溫到55-60°C，然后依次加入氣相二氧化硅、硼酸鋅，在此溫度下繼續(xù)攪拌30-40分鐘， 將所得到的產(chǎn)物放入烘箱烘干，再經(jīng)微粉磨粉機(jī)磨粉，即可。
[0011] 所述的含空心?；⒅榻翟敕勰┩苛?，其特征在于：由下列重量份的組分原料制 得:環(huán)氧樹脂66,聚酯樹脂24、硅橡膠5、固化劑HT835 13,聚丙烯酸酯流平劑1.1、聚丙烯微 粉蠟0.6、安息香0.3、鈦白粉14、玻化微珠4、珍珠巖3、亞麻油0.4、硅烷偶聯(lián)劑1.5、純四氟蠟 微粉蠟〇. 5、超細(xì)碳酸鈣9、超細(xì)高爐渣粉6、有機(jī)膨潤土0.7，四〔β-(3，5-三級丁基-4-羥基苯 基)丙酸〕季戊四醇酯0.4、亞磷酸酯0.2、改性助劑4，
[0012] 所述的改性助劑由下列重量份的組分制得:聚乙烯醇超細(xì)粉末25、硼酸鋅1.5、鋁 粉C6、氧化鎂3-4、蓖麻油3、氮化硼1.5、氣相二氧化硅5、二甲苯35、烷氧基二元醇4、烷氧基 三元醇4、二羥甲基丙酸5、聚硅氧烷3、對甲苯磺酸0.3、己內(nèi)酯6、二月桂酸二丁基錫0.3，改 性助劑的制備方法:將聚乙烯醇超細(xì)粉末放入熱水中攪拌至完全溶解，加入鋁粉C、氧化鎂、 蓖麻油、氮化硼，研磨14分鐘，超聲波分散于二甲苯中，再加入烷氧基二元醇、烷氧基三元 醇、二羥甲基丙酸、對甲苯磺酸一起攪拌35分鐘，升溫至85°C，保溫4小時(shí)，將反應(yīng)產(chǎn)物降溫 至70°C，加入己內(nèi)酯、二月桂酸二丁基錫，聚硅氧烷，一起攪拌25分鐘，升溫至75°C，保溫2小 時(shí)，然后抽真空脫除有機(jī)溶劑，降溫到58°C，然后依次加入氣相二氧化硅、硼酸鋅，在此溫度 下繼續(xù)攪拌36分鐘，將所得到的產(chǎn)物放入烘箱烘干，再經(jīng)微粉磨粉機(jī)磨粉，即可。
[0013] 所述的含空心玻化微珠降噪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60目，按配方比例稱取各組分原料；
[0015] (2)將鈦白粉、?；⒅榉湃?0 %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300-420°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 二乙二醇丁醚，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(jī)內(nèi)高 速混合均勻；
[0017] ⑷然后投入擠出機(jī)在65-90°C熔融混合20min后，擠出，冷卻至室溫，再粉碎過篩 至180目，即得到成品。
[0018] 有益效果
[0019] 本發(fā)明采用聚酯樹脂和環(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，但是耐磨性差、沖擊強(qiáng)度低，而聚酯樹脂具有高強(qiáng)度、耐磨 耗、抗撕裂性，二者結(jié)合將兩種樹脂的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來，彌補(bǔ)相互的不足，改善漆膜耐腐蝕性、 耐磨性等性能，硅橡膠的添加，進(jìn)一步優(yōu)化了粉末涂料的各項(xiàng)性能，同時(shí)通過添加的改性助 劑，有效的降低了粉末涂料的固化溫度，助劑中的鋁粉C具有熱解金屬氧化物的性質(zhì)，提高 上粉率、氣相二氧化硅，添加在粉末涂料中可以助流動(dòng)，硼酸鋅、氧化鎂以有效防止成膜過 程中發(fā)煙，再經(jīng)過有機(jī)醇、酸物料對無機(jī)材料的改性得到的助劑，可以提高與涂料的相容 性，明顯低降低了粉末涂料的固化溫度，改善熱固性粉末涂料的儲(chǔ)存穩(wěn)定性。
[0020]在制備時(shí)，先將鈦白粉、玻化微珠酸化后，在高溫活化，然后用硅烷偶聯(lián)劑改性，在 和二乙基戊二酐充分混合，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(qiáng)，促進(jìn)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(shí)間，玻化微珠和 珍珠巖有效的吸收了周圍環(huán)境的噪音，起到降噪作用。
[0021]總之，本發(fā)明的涂料固化溫度低，固化時(shí)間短，涂膜流平性好，附著力強(qiáng)、涂膜外觀 好，耐酸堿，在烘烤固化過程中，該粉末涂料的涂膜比環(huán)氧粉末涂料耐泛黃性好，降低了噴 涂能源，提高了生產(chǎn)效率，還具有降噪效果。
【具體實(shí)施方式】：
[0022] -種含空心?；⒅榻翟敕勰┩苛?，由下列重量(kg)的組分原料制得:環(huán)氧樹脂 66，聚酯樹脂24、硅橡膠5、固化劑HT835 13，聚丙烯酸酯流平劑1.1、聚丙烯微粉蠟0.6、安息 香0.3、鈦白粉14、?；⒅?、珍珠巖3、亞麻油0.4、硅烷偶聯(lián)劑1.5、純四氟蠟微粉蠟0.5、超 細(xì)碳酸鈣9、超細(xì)高爐渣粉6、有機(jī)膨潤土0.7,四〔β-(3,5-三級丁基-4-羥基苯基)丙酸〕季戊 四醇酯〇. 4、亞磷酸酯0.2、改性助劑4，
[0023]其中改性助劑由下列重量(kg)的組分制得:聚乙烯醇超細(xì)粉末25、硼酸鋅1.5、鋁 粉C6、氧化鎂3-4、蓖麻油3、氮化硼1.5、氣相二氧化硅5、二甲苯35、烷氧基二元醇4、烷氧基 三元醇4、二羥甲基丙酸5、聚硅氧烷3、對甲苯磺酸0.3、己內(nèi)酯6、二月桂酸二丁基錫0.3，改 性助劑的制備方法:將聚乙烯醇超細(xì)粉末放入熱水中攪拌至完全溶解，加入鋁粉C、氧化鎂、 蓖麻油、氮化硼，研磨14分鐘，超聲波分散于二甲苯中，再加入烷氧基二元醇、烷氧基三元 醇、二羥甲基丙酸、對甲苯磺酸一起攪拌35分鐘，升溫至85°C，保溫4小時(shí)，將反應(yīng)產(chǎn)物降溫 至70°C，加入己內(nèi)酯、二月桂酸二丁基錫，聚硅氧烷，一起攪拌25分鐘，升溫至75°C，保溫2小 時(shí)，然后抽真空脫除有機(jī)溶劑，降溫到58°C，然后依次加入氣相二氧化硅、硼酸鋅，在此溫度 下繼續(xù)攪拌36分鐘，將所得到的產(chǎn)物放入烘箱烘干，再經(jīng)微粉磨粉機(jī)磨粉，即可。
[0024] 本發(fā)明的含空心?；⒅榻翟敕勰┩苛系闹苽浞椒?，包括以下步驟：
[0025] (1)首先將所用原料在使用前粗粉碎到60目，按配方比例稱取各組分原料；
[0026] (2)將鈦白粉、?；⒅榉湃?0 %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300-420°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 二乙二醇丁醚，再高速攪拌混合10-20分鐘，干燥，待用；
[0027] (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(jī)內(nèi)高 速混合均勻；
[0028] (4)然后投入擠出機(jī)在65-90°C熔融混合20min后，擠出，冷卻至室溫，再粉碎過篩 至180目，即得到成品。
[0029]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120°C、 固化20min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：
[0030] 表1噴涂裝置所得涂膜的性能
[0031]
[0033]由表1可看出，在120°C固化20min所得涂膜的各項(xiàng)性能都比較好，說明本粉末涂料 的固化溫度低，固化時(shí)間短。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種含?；⒅榈慕翟敕勰┩苛?，其特征在于，由下列重量份的組分原料制得：環(huán) 氧樹脂60-70,聚酯樹脂20-30、硅橡膠4-6、固化劑HT835 10-15,聚丙烯酸酯流平劑1. Οι. 3、聚丙烯微粉蠟 0.5-1.0、安息香 0.2-0.4、鈦白粉 10-15、?；⒅?3-4、珍珠巖 2-4、亞麻 油0.3-0.5、硅烷偶聯(lián)劑1-2、純四氟蠟微粉蠟0.3-0.6、超細(xì)碳酸鈣8-10、超細(xì)高爐渣粉5-7、 有機(jī)膨潤土05-0.8，四〔β-(3，5-三級丁基-4-羥基苯基)丙酸〕季戊四醇酯0.3-0.5、亞磷酸 酯0.1-0.3、改性助劑3-5， 所述的改性助劑由下列重量份的組分制得:聚乙烯醇超細(xì)粉末20-30、硼酸鋅1-2、鋁 粉C5-10、氧化儀3-4、昆麻油2-3、氣化棚1-2、氣相二氧化娃4 -6、_?甲苯30-40、烷氧基二兀 醇3-4、烷氧基三元醇3-4、二羥甲基丙酸4-6、聚硅氧烷2-4、對甲苯磺酸0.2-0.4、己內(nèi)酯5- 8、二月桂酸二丁基錫0.2-0.4，改性助劑的制備方法:將聚乙烯醇超細(xì)粉末放入熱水中攪拌 至完全溶解，加入鋁粉C、氧化鎂、蓖麻油、氮化硼，研磨10-15分鐘，超聲波分散于二甲苯 中，再加入烷氧基二元醇、烷氧基三元醇、二羥甲基丙酸、對甲苯磺酸一起攪拌30-40分 鐘，升溫至80-90°C，保溫3-5小時(shí)，將反應(yīng)產(chǎn)物降溫至65-75°C，加入己內(nèi)酯、二月桂酸 二丁基錫，聚硅氧烷，一起攪拌20-30分鐘，升溫至70-8(TC，保溫2-3小時(shí)，然后抽真空脫 除有機(jī)溶劑，降溫到55-60°C，然后依次加入氣相二氧化硅、硼酸鋅，在此溫度下繼續(xù)攪拌 30-40分鐘，將所得到的產(chǎn)物放入烘箱烘干，再經(jīng)微粉磨粉機(jī)磨粉，即可。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的含空心玻化微珠降噪粉末涂料，其特征在于：由下列重量份的 組分原料制得：環(huán)氧樹脂66,聚酯樹脂24、硅橡膠5、固化劑HT835 13,聚丙烯酸酯流平劑 1.1、聚丙烯微粉蠟0.6、安息香0.3、鈦白粉14、?；⒅?、珍珠巖3、亞麻油0.4、硅烷偶聯(lián)劑 1.5、純四氟蠟微粉蠟0.5、超細(xì)碳酸鈣9、超細(xì)高爐渣粉6、有機(jī)膨潤土0.7,四〔β-(3,5-三級 丁基-4-羥基苯基)丙酸〕季戊四醇酯0.4、亞磷酸酯0.2、改性助劑4， 所述的改性助劑由下列重量份的組分制得:聚乙烯醇超細(xì)粉末25、硼酸鋅1.5、鋁粉C6、 氧化鎂3-4、蓖麻油3、氮化硼1.5、氣相二氧化硅5、二甲苯35、烷氧基二元醇4、烷氧基三元醇 4、二羥甲基丙酸5、聚硅氧烷3、對甲苯磺酸0.3、己內(nèi)酯6、二月桂酸二丁基錫0.3,改性助劑 的制備方法:將聚乙烯醇超細(xì)粉末放入熱水中攪拌至完全溶解，加入鋁粉C、氧化鎂、蓖麻 油、氮化硼，研磨14分鐘，超聲波分散于二甲苯中，再加入烷氧基二元醇、烷氧基三元醇、二 羥甲基丙酸、對甲苯磺酸一起攪拌35分鐘，升溫至85°C，保溫4小時(shí)，將反應(yīng)產(chǎn)物降溫至 70°C，加入己內(nèi)酯、二月桂酸二丁基錫，聚硅氧烷，一起攪拌25分鐘，升溫至75°C，保溫2小 時(shí)，然后抽真空脫除有機(jī)溶劑，降溫到58°C，然后依次加入氣相二氧化硅、硼酸鋅，在此溫度 下繼續(xù)攪拌36分鐘，將所得到的產(chǎn)物放入烘箱烘干，再經(jīng)微粉磨粉機(jī)磨粉，即可。3. 如權(quán)利要求1所述的含空心?；⒅榻翟敕勰┩苛系闹苽浞椒?，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60目，按配方比例稱取各組分原料； (2) 將鈦白粉、?；⒅榉湃?0%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300-420°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，然后加入二乙二醇 丁醚，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(jī)內(nèi)高速混 合均勻； (4)然后投入擠出機(jī)在65-90°C熔融混合20 min后，擠出，冷卻至室溫，再粉碎過 篩至180目，即得到成品。
【文檔編號】C09D5/03GK106065259SQ201610418074
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2016年6月8日 公開號201610418074.6, CN 106065259 A, CN 106065259A, CN 201610418074, CN-A-106065259, CN106065259 A, CN106065259A, CN201610418074, CN201610418074.6
【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