專利名稱：熱固性粉末涂料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種熱固性粉末涂料及其制備方法，尤其是聚酯樹(shù)脂熱固性粉末涂料的制備方法。
背景技術(shù)：
粉末涂料是完全不采用有機(jī)溶劑，而百分之百為有效固體份的一種涂料，它不污染大氣，節(jié)約資源和倉(cāng)儲(chǔ)運(yùn)輸費(fèi)用，減少火災(zāi)，是一種環(huán)保型涂料。粉末涂料分為熱塑性粉末涂料和熱固性粉末涂料兩類，目前熱固性粉末涂料產(chǎn)品種類較多，但普遍存在涂料涂膜附著力低、柔韌性差、抗屈撓性能差、不耐老化等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述熱固性粉末涂料性能上的不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提出一種提高熱固性粉末涂料涂層的附著力、柔韌性、抗屈撓性能和耐老化性能的技術(shù)方案，也即本發(fā)明的目的是提供一種高性能的熱固性粉末涂料，并提供一種能獲得這種熱固性粉末涂料的制造方法。
本發(fā)明提供的熱固性粉末涂料，在其中顏料、填料粉體表面包敷有無(wú)機(jī)納米材料。所說(shuō)的無(wú)機(jī)納米材料包括納米氧化硅、納米氧化鈦、納米氧化鋅、納米氧化鐵、納米碳酸鈣等。
本發(fā)明提供的熱固性粉末涂料，包敷在顏料、填料粉體表面的無(wú)機(jī)納米材料本身的表面上包敷有有機(jī)酯類物質(zhì)。
本發(fā)明提供的熱固性粉末涂料的制備方法，熱固性粉末涂料中的顏料、填料粉體在使用前先將顏料、填料粉體與無(wú)機(jī)納米材料一起在球磨機(jī)中經(jīng)過(guò)高能球磨，而使無(wú)機(jī)納米材料包敷在顏料、填料粉體表面。一般是將顏料、填料粉體與無(wú)機(jī)納米材料一起以常溫在球磨機(jī)中高能球磨1-6小時(shí)。其中所采用的無(wú)機(jī)納米材料是尺度介于0.1-100納米之間的具有高活性、比表面積大于40平方米/克或紫外光吸收率大于70％的無(wú)機(jī)納米粉體材料，如納米氧化硅、納米氧化鈦、納米氧化鋅、納米氧化鐵、納米碳酸鈣等。在使用中可選用其中一種或多種無(wú)機(jī)納米材料，使用的量是加入球磨機(jī)中顏填料總重量的1-30％。
本發(fā)明提供的熱固性粉末涂料的制備方法，在將無(wú)機(jī)納米材料與顏料、填料粉體一起進(jìn)行球磨前，先將無(wú)機(jī)納米材料浸泡在有機(jī)酯偶聯(lián)劑溶液中，隨后通過(guò)升溫使無(wú)機(jī)納米材料與有機(jī)酯偶聯(lián)劑產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)并去除溶劑，使得無(wú)機(jī)納米材料表面包敷上有機(jī)酯類物質(zhì)。所說(shuō)的有機(jī)酯偶聯(lián)劑包括長(zhǎng)鏈脂肪酸、硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑等，如硬脂酸、月桂酸、豆蔻酸，KH550、KH560、KH570，鈦酸丁酯、鈦酸異戊酯等。將無(wú)機(jī)納米材料浸泡在有機(jī)酯偶聯(lián)劑溶液中時(shí)無(wú)機(jī)納米材料與有機(jī)酯偶聯(lián)劑溶液的重量比例是1∶1-5，浸泡時(shí)間為5-40分鐘。在無(wú)機(jī)納米材料表面包敷上有機(jī)酯類物質(zhì)的作用是提高無(wú)機(jī)納米材料與顏料、填料粉體之間的鍵合作用以及提高無(wú)機(jī)納米材料與熱固性粉體涂料中的樹(shù)脂基材料的鍵合作用。從而使無(wú)機(jī)納米材料更加均勻地包敷在顏料、填料粉體的表面，進(jìn)一步提高顏料、填料與熱固性粉體涂料中樹(shù)脂基材料的結(jié)合力和改善涂層的外觀效果。
本發(fā)明提供的熱固性粉末涂料及其制備方法，利用無(wú)機(jī)納米材料的小尺寸效應(yīng)和高比表面積，分散涂料中粉末材料局部產(chǎn)生的高負(fù)荷應(yīng)力和使用無(wú)機(jī)納米材料后產(chǎn)生的熱固性粉體涂料中各種粉體之間的較強(qiáng)的結(jié)合力，用以改善涂層的多種性能，如韌性提高40％左右、抗屈撓性提高100％以上，附著力(粘結(jié)強(qiáng)度)提高50％以上，耐老化性能提高60％。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例一、用市場(chǎng)銷售的顆粒尺度為10納米左右的納米氧化硅，將其在濃度為15％的KH570水溶液中并按照1∶3的重量比例浸泡20分鐘后，將其溫度升高到90℃以上去除溶劑水，獲得KH570包敷的納米氧化硅，再將該氧化硅與鈦白粉按照各占5％和95％的重量比例混合后在球磨機(jī)中進(jìn)行高能球磨，獲得由KH570包敷的納米氧化硅再包敷在鈦白粉上的粉體材料。將該粉體材料按常規(guī)粉體材料的用法，按熱固性粉體涂料的制造工藝制造出用納米材料增韌的熱固性粉末涂料。該常規(guī)工藝是取用本實(shí)施例方法所獲得的粉體材料50-60份、聚酯樹(shù)脂100份、固化劑18-25份、流平劑1-1.5份、安息香0.8-1.2分、其他助劑0.2-0.6份，經(jīng)混合，擠出，急速冷卻，粉碎后獲得產(chǎn)品。
實(shí)施例二、用市場(chǎng)銷售的顆粒尺度為20納米左右的納米氧化鐵和納米碳酸鈣材料混合后，將該混合的納米無(wú)機(jī)材料與10％的KH560水溶液按照1∶2的重量比例浸泡30分鐘后，將溫度升高到90℃以上去除溶劑水，獲得KH560包敷的納米氧化鐵和納米碳酸鈣混合物，再將它與鈦白粉按照各占10％和90％的重量比例混合后在球磨機(jī)中進(jìn)行高能球磨，獲得由KH560包敷的納米氧化鐵和納米碳酸鈣混合物再包敷在鈦白粉上的粉體材料，將該粉體材料按常規(guī)粉體材料的用法。按熱固性粉體涂料的制造工藝制造用納米材料增韌的熱固性粉末涂料。該常規(guī)工藝是取用本實(shí)施例方法所獲得的粉體材料400份、環(huán)氧樹(shù)脂500份、硬化劑20-25份、增塑劑60-80份、有機(jī)緩蝕劑5份、其他助劑2-6份，經(jīng)混合，擠出，急速冷卻，粉碎后制成產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1.一種熱固性粉末涂料，組分中有顏料、填料粉體，其特征是在顏料、填料粉體表面包敷有無(wú)機(jī)納米材料。
2.如權(quán)利要求1所述的熱固性粉末涂料，其特征是包敷在顏料、填料粉體表面的無(wú)機(jī)納米材料本身的表面上包敷有有機(jī)酯類物質(zhì)。
3.一種熱固性粉末涂料的制備方法，其特征是熱固性粉末涂料中的顏料、填料粉體在使用前先將顏料、填料粉體與無(wú)機(jī)納米材料一起在球磨機(jī)中經(jīng)過(guò)高能球磨。
4.如權(quán)利要求3所述的熱固性粉末涂料的制備方法，其特征是將顏料、填料粉體與無(wú)機(jī)納米材料一起以常溫在球磨機(jī)中作高能球磨1-6小時(shí)。
5.如權(quán)利要求3所述的熱固性粉末涂料的制備方法，其特征是在將無(wú)機(jī)納米材料與顏料、填料粉體一起進(jìn)行高能球磨前，先將無(wú)機(jī)納米材料浸泡在有機(jī)酯偶聯(lián)劑溶液中，隨后通過(guò)升溫使無(wú)機(jī)納米材料與有機(jī)酯偶聯(lián)劑產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)并去除溶劑。
6.如權(quán)利要求5所述的熱固性粉末涂料的制備方法，其特征是將無(wú)機(jī)納米材料浸泡在有機(jī)酯偶聯(lián)劑溶液中時(shí)無(wú)機(jī)納米材料與有機(jī)酯偶聯(lián)劑溶液的重量比例是1∶1-5，浸泡時(shí)間為5-40分鐘。
全文摘要
目前熱固性粉末涂料產(chǎn)品種類較多，但普遍存在涂料涂膜附著力低、柔韌性差、抗屈撓性能差、不耐老化等缺點(diǎn)。本發(fā)明提供的熱固性粉末涂料，在其中顏料、填料粉體表面包敷有無(wú)機(jī)納米材料。本發(fā)明提供的熱固性粉末涂料的制備方法，熱固性粉末涂料中的顏料、填料粉體在使用前先將顏料、填料粉體與無(wú)機(jī)納米材料一起在球磨機(jī)中經(jīng)過(guò)高能球磨，而使無(wú)機(jī)納米材料包敷在顏料、填料粉體表面。本發(fā)明提供的熱固性粉末涂料韌性提高40％左右、抗屈撓性提高100％以上，附著力(粘結(jié)強(qiáng)度)提高50％以上，耐老化性能提高60％。
文檔編號(hào)C09D5/03GK1548481SQ0313658
公開(kāi)日2004年11月24日 申請(qǐng)日期2003年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月20日
發(fā)明者左美祥, 陳君飛, 朱洪芽, 陸愛(ài)萍 申請(qǐng)人:舟山格蘭特種涂料有限公司