專利名稱：耐高溫粉末涂料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于化學(xué)材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于金屬制品耐高溫部位防護(hù)涂裝，起金屬制品高溫防護(hù)及裝飾效果的耐高溫粉末涂料及其制備方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)耐高溫粉末涂料，有機(jī)硅樹脂的羥值太高，固化時(shí)產(chǎn)生的水分子多，從而造成涂膜起泡、附著力差。造成涂裝過(guò)程中成品率低，主要是由于涂膜的附著力對(duì)工件前處理要求極高，稍有不慎就極易起泡及附著不良，從而造成涂裝成本奇高，但現(xiàn)在我司開(kāi)發(fā)的新型耐高溫粉末涂料改善了上述問(wèn)題，涂裝過(guò)程中無(wú)起泡及附著力不良現(xiàn)象，大大降低了涂裝成本及操作難度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種耐高溫粉末涂料及其制備方法，克服了上述問(wèn)題，其降低了傳統(tǒng)耐高溫粉末涂料的固化溫度，改善了傳統(tǒng)耐高溫粉末涂料的易起泡、附著力不佳等問(wèn)題，使涂裝成品率極大提高，大大降低了涂裝成本。為了達(dá)到上述設(shè)計(jì)目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:一種耐高溫粉末涂料，其各種成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:改性有機(jī)硅樹脂40% -55%、固化劑2 % -3 %、高溫填料40 % -48 %、助劑I % -2 %、高溫顏料0.5 % -3 %。優(yōu)選地，其各種成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:改性有機(jī)硅樹脂50%、固化劑2.5%、高溫填料44%、助劑1.5%、高溫顏料1.5%。

優(yōu)選地，所述固化劑為己內(nèi)酰胺封閉二苯基甲烷二異氰酸酯。優(yōu)選地，所述高溫填料為濕法絹云母及滑石粉，其中濕法絹云母及滑石粉比例為2: 10優(yōu)選地，所述助劑為丙烯酸酯類流動(dòng)控制劑及苯偶姻類脫氣劑，其中丙烯酸酯類流動(dòng)控制劑及苯偶姻類脫氣劑的質(zhì)量比例為1.1: 0.45。優(yōu)選地，所述高溫顏料為氧化鐵黑、鈷藍(lán)、鉻鐵黑、鈦鎳黃等耐溫超過(guò)450°C的無(wú)機(jī)顏料；所用比例根據(jù)所生產(chǎn)的顏色種類而定，如氧化鐵黑用于黑色高溫粉末涂料著色時(shí)用量為配方總量的8%，而用于其它色高溫粉末涂料著色時(shí)用量將根據(jù)顏色深淺進(jìn)行調(diào)配；鈷藍(lán)如用于藍(lán)色高溫粉末涂料著色時(shí)用量為配方總量的7 10%，而用于其它色高溫粉末涂料時(shí)將根據(jù)具體顏色調(diào)配其用量；鉻鐵黑用于生產(chǎn)黑色高溫粉末涂料時(shí)用量為配方總量的10 12%，而用于其它色時(shí)將根據(jù)顏色具體調(diào)配；鈦鎳黃用于生產(chǎn)黃色高溫粉末涂料時(shí)其用量為配方總量的9% 12%，而用于其它色時(shí)也將會(huì)根據(jù)顏色具體調(diào)配。一種根據(jù)所述的耐高溫粉末涂料的制備方法，包括以下步驟:步驟一:將55%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的二甲苯和45%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的有機(jī)硅樹脂投入反應(yīng)釜中，啟動(dòng)攪拌并用蒸氣緩緩加熱至90°C，保持恒溫直至有機(jī)硅樹脂完全溶解。步驟二:將相當(dāng)于有機(jī)硅樹脂質(zhì)量分?jǐn)?shù)3.5%的含環(huán)氧基硅烷偶聯(lián)劑和二甲苯按1:1打入高位槽備用。步驟三:待有機(jī)硅樹脂在反應(yīng)釜中完全溶解后升高溫度至120°C，打開(kāi)高位槽的放料閥，將含環(huán)氧基硅烷偶聯(lián)劑和二甲苯的混合液滴加至反應(yīng)釜中，控制滴加速度，使其在2小時(shí)內(nèi)加完。步驟四:含環(huán)氧基硅烷偶聯(lián)劑滴加完成后，保持120°C恒溫，每I小時(shí)取樣測(cè)反應(yīng)物的羥值，當(dāng)反應(yīng)物羥值小于等于20mgK0H/g時(shí)升溫至135°C，開(kāi)啟真空泵抽真空，利用減壓蒸餾脫去其中的二甲苯溶劑。減壓蒸餾開(kāi)始3小時(shí)后每小時(shí)取樣測(cè)試反應(yīng)物揮發(fā)份，當(dāng)揮發(fā)份小于I %時(shí)趁熱將反應(yīng)物放出至料盆，待反應(yīng)物充分冷卻后破碎得到適合制造耐高溫粉末涂料的改性有機(jī)硅樹脂。步驟五:將破碎后的改性有機(jī)硅樹脂和固化劑、助劑、顏填料等按配比混合好后經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出、壓片、粗破碎后用ACM氣流粉碎機(jī)粉碎，控制粉碎物粒徑D50 = 28 31 U m，通過(guò)改變不同份數(shù)的耐高溫顏料數(shù)量和種類，得到各種顏色的耐高溫粉末涂料。本發(fā)明所 述的耐高溫粉末涂料及其制備方法的有益效果是:本產(chǎn)品降低了傳統(tǒng)耐高溫粉末涂料的固化溫度，改善了傳統(tǒng)耐高溫粉末涂料的易起泡、附著力不佳等問(wèn)題，使涂裝成品率極大提高，大大降低了涂裝成本。固化溫度降低，由傳統(tǒng)的250降低為190°C，固體有機(jī)硅樹脂經(jīng)過(guò)獨(dú)特工藝處理后固化溫度大大降低；杜絕了傳統(tǒng)耐高溫粉末涂料的易起泡弊端，處理后的固體有機(jī)硅樹脂羥值降低，從而使得固化反應(yīng)產(chǎn)生的水分子大大減少，杜絕了起泡；極大改善了對(duì)金屬表面的附著力，處理后的固體有機(jī)硅樹脂和封閉異氰酸酯固化劑的固化反應(yīng)物分子結(jié)構(gòu)中引入了極性基團(tuán)，從而對(duì)金屬制品表面附著力大大改善。
具體實(shí)施例方式下面對(duì)本發(fā)明的最佳實(shí)施方案作進(jìn)一步的詳細(xì)的描述。實(shí)施例1:本發(fā)明實(shí)施例所述的耐高溫粉末涂料，其各種成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:改性有機(jī)硅樹脂40% %、固化劑3 %、高溫填料40% %、助劑2%、高溫顏料0.5%。其制備方法為:步驟一:將55%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的二甲苯和45%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的有機(jī)硅樹脂投入反應(yīng)釜中，啟動(dòng)攪拌并用蒸氣緩緩加熱至90°C，保持恒溫直至有機(jī)硅樹脂完全溶解；步驟二:將相當(dāng)于有機(jī)硅樹脂質(zhì)量分?jǐn)?shù)3.5%的含環(huán)氧基硅烷偶聯(lián)劑和二甲苯按I:I打入高位槽備用；步驟三:待有機(jī)硅樹脂在反應(yīng)釜中完全溶解后升高溫度至120°C，打開(kāi)高位槽的放料閥，將含環(huán)氧基硅烷偶聯(lián)劑和二甲苯的混合液滴加至反應(yīng)釜中，控制滴加速度，使其在2小時(shí)內(nèi)加完；步驟四:含環(huán)氧基硅烷偶聯(lián)劑滴加完成后，保持120°C恒溫，每I小時(shí)取樣測(cè)反應(yīng)物的羥值，當(dāng)反應(yīng)物羥值小于等于20mgK0H/g時(shí)升溫至135°C，開(kāi)啟真空泵抽真空，利用減壓蒸餾脫去其中的二甲苯溶劑。減壓蒸餾開(kāi)始3小時(shí)后每小時(shí)取樣測(cè)試反應(yīng)物揮發(fā)份，當(dāng)揮發(fā)份小于1%時(shí)趁熱將反應(yīng)物放出至料盆，待反應(yīng)物充分冷卻后破碎得到適合制造耐高溫粉末涂料的改性有機(jī)硅樹脂；
步驟五:將破碎后的改性有機(jī)硅樹脂和固化劑、助劑、顏填料等按改性有機(jī)硅樹脂40 % %、固化劑3 %、高溫填料40 % %、助劑2 %、高溫顏料0.5 %的質(zhì)量分?jǐn)?shù)配比混合好后經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出、壓片、粗破碎后用ACM氣流粉碎機(jī)粉碎，控制粉碎物粒徑D50 = 28 31 U m，通過(guò)改變不同份數(shù)的耐高溫顏料數(shù)量和種類，得到各種顏色的耐高溫粉末涂料。實(shí)施例2:本發(fā)明實(shí)施例所述的耐高溫粉末涂料，其各種成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:改性有機(jī)硅樹脂55 %、固化劑2 %、高溫填料48 %、助劑I % %、高溫顏料3 %。其制備方法為:步驟一:將55%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的二甲苯和45%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的有機(jī)硅樹脂投入反應(yīng)釜中，啟動(dòng)攪拌并用蒸氣緩緩加熱至90°C，保持恒溫直至有機(jī)硅樹脂完全溶解；步驟二:將相當(dāng)于有機(jī)硅樹脂質(zhì)量分?jǐn)?shù)3.5%的含環(huán)氧基硅烷偶聯(lián)劑和二甲苯按I:I打入高位槽備用；步驟三:待有機(jī)硅樹脂在反應(yīng)釜中完全溶解后升高溫度至120°C，打開(kāi)高位槽的放料閥，將含環(huán)氧基硅烷偶聯(lián)劑和二甲苯的混合液滴加至反應(yīng)釜中，控制滴加速度，使其在2小時(shí)內(nèi)加完；步驟四:含環(huán)氧基硅烷偶聯(lián)劑滴加完成后，保持120°C恒溫，每I小時(shí)取樣測(cè)反應(yīng)物的羥值，當(dāng)反應(yīng)物羥值小于等于20mgK0H/g時(shí)升溫至135°C，開(kāi)啟真空泵抽真空，利用減壓蒸餾脫去其中的二甲苯溶劑。減壓蒸餾開(kāi)始3小時(shí)后每小時(shí)取樣測(cè)試反應(yīng)物揮發(fā)份，當(dāng)揮發(fā)份小于I %時(shí)趁熱將反應(yīng)物放出至料盆，待反應(yīng)物充分冷卻后破碎得到適合制造耐高溫粉末涂 料的改性有機(jī)硅樹脂；步驟五:將破碎后的改性有機(jī)硅樹脂和固化劑、助劑、顏填料等按改性有機(jī)硅樹脂55 %、固化劑2 %、高溫填料48 %、助劑I % %、高溫顏料3 %的質(zhì)量分?jǐn)?shù)配比混合好后經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出、壓片、粗破碎后用ACM氣流粉碎機(jī)粉碎，控制粉碎物粒徑D50 = 28 31 U m，通過(guò)改變不同份數(shù)的耐高溫顏料數(shù)量和種類，得到各種顏色的耐高溫粉末涂料。實(shí)施例3:本發(fā)明實(shí)施例所述的耐高溫粉末涂料，其各種成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:改性有機(jī)硅樹脂50 %、固化劑2.5%、高溫填料44%、助劑1.5 %、高溫顏料1.5%。其制備方法為:步驟一:將55%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的二甲苯和45%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的有機(jī)硅樹脂投入反應(yīng)釜中，啟動(dòng)攪拌并用蒸氣緩緩加熱至90°C，保持恒溫直至有機(jī)硅樹脂完全溶解；步驟二:將相當(dāng)于有機(jī)硅樹脂質(zhì)量分?jǐn)?shù)3.5%的含環(huán)氧基硅烷偶聯(lián)劑和二甲苯按I:I打入高位槽備用；步驟三:待有機(jī)硅樹脂在反應(yīng)釜中完全溶解后升高溫度至120°C，打開(kāi)高位槽的放料閥，將含環(huán)氧基硅烷偶聯(lián)劑和二甲苯的混合液滴加至反應(yīng)釜中，控制滴加速度，使其在2小時(shí)內(nèi)加完；步驟四:含環(huán)氧基硅烷偶聯(lián)劑滴加完成后，保持120°C恒溫，每I小時(shí)取樣測(cè)反應(yīng)物的羥值，當(dāng)反應(yīng)物羥值小于等于20mgK0H/g時(shí)升溫至135°C，開(kāi)啟真空泵抽真空，利用減壓蒸餾脫去其中的二甲苯溶劑。減壓蒸餾開(kāi)始3小時(shí)后每小時(shí)取樣測(cè)試反應(yīng)物揮發(fā)份，當(dāng)揮發(fā)份小于I %時(shí)趁熱將反應(yīng)物放出至料盆，待反應(yīng)物充分冷卻后破碎得到適合制造耐高溫粉末涂料的改性有機(jī)硅樹脂；步驟五:將破碎后的改性有機(jī)硅樹脂和固化劑、助劑、顏填料等按改性有機(jī)硅樹脂50%、固化劑2.5%、高溫填料44%、助劑1.5%、高溫顏料1.5%的質(zhì)量分?jǐn)?shù)配比混合好后經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出、壓片、粗破碎后用ACM氣流粉碎機(jī)粉碎，控制粉碎物粒徑D50 = 28 31 U m，通過(guò)改變不同份數(shù)的耐高溫顏料數(shù)量和種類，得到各種顏色的耐高溫粉末涂料。表一:上述實(shí)施例所述的耐高溫粉末涂料的性能測(cè)試:
權(quán)利要求
1.一種耐高溫粉末涂料，其特征在于:其各種成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:改性有機(jī)硅樹脂40 % -55 %、固化劑2 % -3 %、高溫填料40 % -48 %、助劑I % -2 %、高溫顏料0.5 % -3 %。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫粉末涂料，其特征在于:其各種成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:改性有機(jī)硅樹脂50%、固化劑2.5%、高溫填料44%、助劑1.5%、高溫顏料1.5%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫粉末涂料，其特征在于:所述固化劑為己內(nèi)酰胺封閉二苯基甲烷二異氰酸酯。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫粉末涂料，其特征在于:所述高溫填料為濕法絹云母及滑石粉，其中濕法絹云母及滑石粉質(zhì)量比例為2: I。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫粉末涂料，其特征在于:所述助劑為丙烯酸酯類流動(dòng)控制劑及苯偶姻類脫氣劑，其中丙烯酸酯類流動(dòng)控制劑及苯偶姻類脫氣劑的質(zhì)量比例為1.1: 0.45。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫粉末涂料，其特征在于:所述高溫顏料為氧化鐵黑、鈷 藍(lán)、鉻鐵黑、鈦鎳黃。
7.一種根據(jù)權(quán)利要求1 6任意一項(xiàng)所述的耐高溫粉末涂料的制備方法，其特征在于: 步驟一:將55%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的二甲苯和45%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的有機(jī)硅樹脂投入反應(yīng)釜中，啟動(dòng)攪拌并用蒸氣緩緩加熱至90°C，保持恒溫直至有機(jī)硅樹脂完全溶解； 步驟二:將相當(dāng)于有機(jī)硅樹脂質(zhì)量分?jǐn)?shù)3.5%的含環(huán)氧基硅烷偶聯(lián)劑和二甲苯按1:1打入高位槽備用； 步驟三:待有機(jī)硅樹脂在反應(yīng)釜中完全溶解后升高溫度至120°C，打開(kāi)高位槽的放料閥，將環(huán)氧基硅烷偶聯(lián)劑和二甲苯的混合液滴加至反應(yīng)釜中，控制滴加速度，使其在2小時(shí)內(nèi)滴加完； 步驟四:當(dāng)含環(huán)氧基硅烷偶聯(lián)劑滴加完成后，保持120°C恒溫，每I小時(shí)取樣測(cè)反應(yīng)物的羥值，當(dāng)反應(yīng)物羥值小于等于20mgK0H/g時(shí)升溫至135°C，開(kāi)啟真空泵抽真空，利用減壓蒸餾脫去其中的二甲苯溶劑；減壓蒸餾開(kāi)始3小時(shí)后每小時(shí)取樣測(cè)試反應(yīng)物揮發(fā)份，當(dāng)揮發(fā)份小于I %時(shí)趁熱將反應(yīng)物放出至料盆，待反應(yīng)物充分冷卻后經(jīng)破碎得到改性有機(jī)硅樹脂； 步驟五:將破碎后的改性有機(jī)硅樹脂和固化劑、助劑、顏填料等按配比混合好后經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出、壓片、粗破碎后用ACM氣流粉碎機(jī)粉碎，控制粉碎物粒徑D50 = 28 31 ii m。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種耐高溫粉末涂料及其制備方法，耐高溫粉末涂料，其各種成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為改性有機(jī)硅樹脂40％-55％、固化劑2％-3％、高溫填料40％-48％、助劑1％-2％、高溫顏料0.5％-3％。其方法主要包括制備改性有機(jī)硅樹脂、混合、擠出成型。其降低了傳統(tǒng)耐高溫粉末涂料的固化溫度，改善了傳統(tǒng)耐高溫粉末涂料的易起泡、附著力不佳等問(wèn)題，使涂裝成品率極大提高，大大降低了涂裝成本。
文檔編號(hào)C09D7/12GK103173119SQ201310122139
公開(kāi)日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2013年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月10日
發(fā)明者劉敏輝 申請(qǐng)人:臺(tái)山廣安霖化工有限公司