專利名稱：一種填充銀納米材料粉末涂料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種粉末涂料領(lǐng)域，更具體的說涉及一種填充銀納米材料粉末涂料及 其制備方法。
背景技術(shù)：
粉末涂料與一般溶劑型涂料和水性涂料不同，不是使用溶劑作為分散介質(zhì)，而是 借助空氣作為分散介質(zhì)，因此污染性比較?。浑S著粉末涂料市場的不斷發(fā)展，市場也對(duì)其 提出了很多新的要求，其中，由于金屬粉末涂料能夠展示一種明亮、豪華的裝飾效果，非常 適合于家具、飾品和汽車等戶內(nèi)、外物體的噴涂，隨著家電、汽車等行業(yè)的發(fā)展，對(duì)金屬粉末 涂料的裝飾效果提出了較高的要求，高光澤、仿電鍍、不銹鋼的鏡面效果成為人們的追求熱 點(diǎn)，而目前市場上銀粉粉末涂料的光澤以及銀粉效果的穩(wěn)定性，與客戶的要求還存在著一 定的差距，國外一些廠家的產(chǎn)品，因?yàn)閮r(jià)格方面因素，限制其普遍推廣使用。同時(shí)納米材料具有許多優(yōu)異性能，隨著粒徑減小，比表面能大大增加，鍵態(tài)嚴(yán)重失 配，出現(xiàn)許多活性中心，利用納米材料的這些性質(zhì)，將其加入涂料支撐的納米涂料可明顯改 善涂膜的機(jī)械性能，如涂膜的韌性和強(qiáng)度等；涂料中剛性粒子的存在會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力集中效應(yīng)， 引起周圍樹脂產(chǎn)生微開裂，加入納米材料后，由于納米材料的界面效應(yīng)，是指與樹脂之間產(chǎn) 生跟多的接觸面積，產(chǎn)生更多的微裂紋和彈性變形，將更多的沖擊能轉(zhuǎn)化為熱量吸收，從而 提高沖擊強(qiáng)度，達(dá)到增加強(qiáng)度提高韌性的目的。國內(nèi)已經(jīng)開始了這方面的研究，主要集中于納米二氧化硅、二氧化鈦以及滑石粉 等對(duì)涂料耐磨、耐擦洗、抗沖擊以及柔韌性等的改善上。本發(fā)明專利同時(shí)采用聚酯樹脂作為涂料的基體，并將銀納米材料填充到粉末涂料 中用來增加涂料的光澤度和耐沖擊性能，傳統(tǒng)的有機(jī)硅樹脂相比，有機(jī)硅樹脂與常規(guī)粉末 涂料所應(yīng)用的聚酯樹脂相比有以下兩個(gè)缺點(diǎn)(1)價(jià)格高昂，有機(jī)硅樹脂一般在200元/公 斤左右，而聚酯樹脂一般在20元/公斤，反映在粉末涂料產(chǎn)品上，每公斤聚酯樹脂粉末涂料 大約是有機(jī)硅樹脂粉末涂料的十分之一，這在粉末涂裝行業(yè)日益殘酷的市場競爭中是不可 想象的；(2)用有機(jī)硅樹脂生產(chǎn)的粉末涂料對(duì)用粉單位的要求較高，即施工工藝較復(fù)雜。有 機(jī)硅樹脂粉末涂料要求所噴涂工件必須經(jīng)過拋丸處理，否則，在工件從高溫狀態(tài)冷卻下來 的過程中，涂膜會(huì)產(chǎn)生爆裂的現(xiàn)象，這一點(diǎn)對(duì)于有些小零件、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的工件或是家電類產(chǎn) 品都是不適合的，因?yàn)閺?fù)雜工件的拋丸效果很差，而家電類產(chǎn)品材質(zhì)很薄，拋丸時(shí)高速的珠 丸很容易對(duì)工件造成無法彌補(bǔ)的損害。因此，有機(jī)硅樹脂雖然耐溫性很好，但市場推廣應(yīng)用卻有一定的難度，正是基于這 一點(diǎn)，本發(fā)明采用改性的聚酯樹脂，再加上具有抗氧化性好的銀納米材料，經(jīng)過合理搭配， 生產(chǎn)出一款更能適應(yīng)市場需求的高光澤和抗沖擊性能良好的粉末涂料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明公開了一種填充銀納米材料粉末涂料及其制備方法，用改性的聚酯樹脂，
3再加上銀納米材料，經(jīng)過合理搭配，生產(chǎn)出一款更能適應(yīng)市場需求的高光澤和抗沖擊性能 良好的粉末產(chǎn)品。 本發(fā)明的目的之一是提供一種價(jià)格低廉的，銀納米材料填充的粉末涂料； 一種填充銀納米材料粉末涂料，由以下組分組成，所述組分按重量份數(shù)計(jì)算
聚酯樹脂350 --500固化劑23 26云母粉130 --160滑石粉180 --198消泡劑2 5流平劑4 8. 5銀納米材料20 --26其他助劑0. 5 2
所述的聚酯樹脂為改性耐熱不飽和聚酯樹脂或乙烯基酯樹脂。所述聚酯樹脂為ET-90A改性耐熱不飽和聚酯樹脂或MFE-3乙烯基酯樹脂。所述固化劑為三環(huán)氧基丙基異氰尿酸酯(TGIC)或者β -羥烷基酰胺(例如Aplus 552)。該粉末涂料中使用的銀納米材料為銀納米線與銀納米粒子的混合物，其中銀納米 線與銀納米粒子的重量比為4 :1 9 :1之間，粒徑在2(Tl00nm。所述銀納米材料的具體的制備方法為1、將AgN03與聚乙烯吡咯烷酮(PVP)按 照物質(zhì)的量的比為1 :2混合，在100 300W的超聲水浴中緩慢加入乙二醇中使AgN03與 PVP完全溶解形成混合溶液1 ；2、向混合溶液中加入體積為混合溶液3倍的乙二醇，充分混 合，得到混合溶液2 ；3、將此混合溶液2轉(zhuǎn)移至1. 5GHz家用微波爐中加熱，微波功率調(diào)整為 100w，微波處理3 4min ；4、待反應(yīng)結(jié)束后，將得到的混合物冷卻至室溫，向混合物中加入 體積為混合物體積3 4倍的丙酮用以洗去乙二醇和過量的PVP，然后超聲處理2min，將混 合物于10000轉(zhuǎn)/分速率下離心分離2min ；分離后的固體再加去離子水洗滌，超聲處理、離 心分離，重復(fù)5次得到的固體粉末置于真空烘箱中干燥6h后得到銀納米線與銀納米粒子的 混合物。所述消泡劑為苯偶姻類化合物或者聚醚型R-[OC3HJm[OC2H4] nOH。所述消泡劑為AW51或ΜΡ0。所述流平劑為聚醚改性聚硅氧烷或者醋酸丁酸纖維素，促進(jìn)涂料在成膜過程中的 流平和促進(jìn)銀納米材料定位。所述其他助劑均為常用助劑，包括紋理助劑、消光助劑。本發(fā)明所述的高光澤粉末涂料的制備方法為根據(jù)上述配方，將銀納米材料與固 化劑、云母粉和滑石粉等全部加入混料罐(釜)中，往夾套中通入熱水或熱油，邊混合分散邊 對(duì)材料進(jìn)行加熱，同時(shí)采用惰性氣體保護(hù)措施，在50 60°C下保溫廣2h后，將物料冷卻至 常溫，然后進(jìn)行粉碎處理，篩分即得成品。對(duì)于上述的粉末涂料，采用填充銀納米材料的方法，使得該涂層的鉛筆硬度得到 很到的提高，劃痕從HB升到4H，壓痕從2H升到5H，涂膜光澤大于80%。對(duì)于上述的粉末涂料來說，不同的填料在涂層中所起的作用各異，如滑石粉，具有較高的耐熱性、耐化學(xué)介質(zhì)性等；另外云母粉的片狀結(jié)構(gòu)可提高涂層的致密性，防止水分滲入，且提供優(yōu)良的耐熱性、耐水性、耐酸堿性及良好的電絕緣性；滑石粉的細(xì)顆粒結(jié)構(gòu)，可提高涂層的硬度，耐熱性、耐磨性等；空心微粉的粗顆粒結(jié)構(gòu)，可提高涂層的硬度、耐熱性等，它們的微觀結(jié)構(gòu)不同，三者配用可得到理想的抗開裂性，應(yīng)用在木制品上具有很好的效果，延長木制品的使用壽命。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一所述的粉末涂料的原料配比及重量份為E．F-90A350．TGI(23云母粉130滑石粉180AW512聚醚改性聚硅氧烷4銀納米材料20其他助劑o．5其中銀納米材料中，銀納米線與銀納米粒子的重量比為4l。
實(shí)施例二所述的粉末涂料的原料配比及重量份為E．F-90A400ApluS 55225云母粉[40滑石粉186AW513聚醚改性聚硅氧烷6銀納米材料2l其他助劑l其中銀納米材料中，銀納米線與銀納米粒子的重量比為5l。
實(shí)施例三所述的粉末涂料的原料配比及重量份為MFt一3450．TGI(25云母粉[45滑石粉[90MPO4醋酸丁酸纖維素7銀納米線25其他助劑1．2其中銀納米材料中，銀納米線與銀納米粒子的重量比為9 :1。
附表1說明涂層的鉛筆硬度
權(quán)利要求
1. 一種填充銀納米材料粉末涂料，由以下組分組成，所述組分按重量份數(shù)計(jì)算聚酯樹脂350 500固化劑23 26云母粉130 --160滑石粉180 --198消泡劑2 5流平劑4 8. 5銀納米材料20 26其他助劑0. 5 2所述的聚酯樹脂為改性耐熱不飽和聚酯樹脂或乙烯基酯樹脂。
2.如權(quán)利要求1所述的一種填充銀納米材料粉末涂料，其特征在于所述聚酯樹脂為 ET-90A改性耐熱不飽和聚酯樹脂或MFE-3乙烯基酯樹脂。
3.如權(quán)利要求1所述的一種填充銀納米材料粉末涂料，其特征在于所述固化劑為三 環(huán)氧基丙基異氰尿酸酯或者羥烷基酰胺。
4.如權(quán)利要求1所述的一種填充銀納米材料粉末涂料，其特征在于所述銀納米材料 為銀納米線與銀納米粒子的混合物，其中銀納米線與銀納米粒子的重量比為4 :1 9 :1之 間,粒徑在2(Tl00nm。
5.如權(quán)利要求4所述的一種填充銀納米材料粉末涂料，其特征在于所述銀納米材料 的具體的制備方法為(1)將AgN03與聚乙烯吡咯烷酮(PVP)按照物質(zhì)的量的比為1 :2混 合，在100 300W的超聲水浴中緩慢加入乙二醇中使AgN03與PVP完全溶解形成混合溶液 1 ； (2)向混合溶液中加入體積為混合溶液3倍的乙二醇，充分混合，得到混合溶液2 ； (3)將 此混合溶液2轉(zhuǎn)移至1. 5GHz家用微波爐中加熱，微波功率調(diào)整為100w，微波處理3 4min ； (4)待反應(yīng)結(jié)束后，將得到的混合物冷卻至室溫，向混合物中加入體積為混合物體積3 4 倍的丙酮用以洗去乙二醇和過量的PVP，然后超聲處理2min，將混合物于10000轉(zhuǎn)/分速率 下離心分離2min ；分離后的固體再加去離子水洗滌，超聲處理、離心分離，重復(fù)5次得到的 固體粉末置于真空烘箱中干燥6h后得到銀納米線與銀納米粒子的混合物。
6.如權(quán)利要求1所述的一種填充銀納米材料粉末涂料，其特征在于所述消泡劑為苯 偶姻類化合物或者聚醚型R- [OC3H6]m[OC2H4] nOH。
7.如權(quán)利要求6所述的一種填充銀納米材料粉末涂料，其特征在于所述消泡劑為 Aff51 或 ΜΡ0。
8.如權(quán)利要求1所述的一種填充銀納米材料粉末涂料，其特征在于所述流平劑為聚 醚改性聚硅氧烷或者醋酸丁酸纖維素。
9.如權(quán)利要求1所述的一種填充銀納米材料粉末涂料的制備方法，其特征在于將所 述粉末涂料的組份全部加入混料罐(釜)中，往夾套中通入熱水或熱油，邊混合分散邊進(jìn)行 加熱，同時(shí)采用惰性氣體保護(hù)措施，在50 60°C保溫廣2h后，將物料冷卻至常溫，然后進(jìn)行 粉碎，篩分即得成品。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種粉末涂料領(lǐng)域，更具體的說涉及一種填充銀納米材料粉末涂料及其制備方法。本發(fā)明將銀納米材料與固化劑、云母粉和滑石粉等全部加入混料罐(釜)中，往夾套中通入熱水或熱油，邊混合分散邊對(duì)材料進(jìn)行加熱，同時(shí)采用惰性氣體保護(hù)措施，在50～60℃保溫1~2h后，將物料冷卻至常溫，然后進(jìn)行粉碎處理，篩分即得成品。本發(fā)明制得的粉末涂料具有高光澤和良好的抗沖擊性能。
文檔編號(hào)C09D133/02GK102108242SQ201110037690
公開日2011年6月29日 申請(qǐng)日期2011年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月15日
發(fā)明者吳海平, 夏艷平, 李樹白, 陶國良, 陶宇 申請(qǐng)人:常州大學(xué)