CN111909556A - 一种具有高附着力的耐高温的粉末涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有高附着力的耐高温的粉末涂料,由A粉末涂料和B粉末涂料共混而成。所述A粉末涂料包括聚酯树脂和固化剂,所述B粉末涂料包括有机硅树脂和固化剂。所得到的粉末涂料具有优异的成膜性、高附着力和耐高温的性质,特别是A粉末涂料和B粉末涂料以特定的质量比(3:7‑3:10)进行共混后,对于耐高温以及附着力等方面的效果提升更加显著:可以制得最高耐受温度约530℃,并且同时兼有附着力在等级1的目标粉末涂料。本发明还涉及上述粉末涂料的制备方法。
Description
技术领域
本发明属于涂料领域,具体涉及一种具有高附着力的耐高温的粉末涂料及其制备方法。
背景技术
粉末涂料是当今涂料领域主流产品之一,与传统的溶剂型涂料相比,其具有不含VOC成分,从而可以减少环境污染,更加绿色环保;工艺简便,涂层坚固耐用、粉末可以回收利用;以及易于运输,保持期长等优点。常规的粉末涂料主要包括成膜物质、固化剂、流平剂、基体以及颜料等。
目前市售的粉末涂料大概有:(1)热固型粉末涂料,其包括环氧粉末涂料、聚酯粉末涂料、丙烯酸酯粉末涂料等。(2)热塑性粉末涂料,其包括聚氯乙烯粉末涂料、聚乙烯粉末涂料、尼龙粉末涂料、氟树脂粉末涂料、乳胶粉末涂料等。上述种类的粉末涂料构成了较为成熟的粉末涂料体系。由于热固性粉末涂料所采用的树脂为聚合度较低的预聚物,分子量较低,所以涂层的流平性较好,具有较好的装饰性,而且低分子量的预聚物经固化后,能形成网状交联的大分子,因而涂层具有较好防腐性和机械性能。故热固性粉末涂料发展尤为迅速。
然而,虽然粉末涂料有上述优点,但是其也有较为明显的缺点。其主要的短板在于:通常地,粉末涂料需要低温粉末涂料和高温粉末涂料二者进行物理性混合,然而,混合后的涂料兼容性很难达到理想的状态,从而易造成分相现象较为明显,从而影响涂料成膜效果;另外,由于兼容性不理想,导致混合后的粉末涂料的相关性能也受到了不容忽视的影响:其中一个较为明显的负面影响是:很难使得低温粉末涂料和高温粉末涂料混合后所得的粉末涂料,在应用过程中,同时具有耐高温(>480℃)以及优异附着力(达到附着力等级1)的效果。以上问题,使其在进一步应用的过程中受到局限。
因此,亟需找到一种具有高附着力的耐高温的粉末涂料,使得该粉末涂料在应用过程中,同时兼有良好的成膜性、耐高温性以及高附着力的特性。
发明内容
本发明公开了一种高温粉末涂料和低温粉末涂料共混后所得的产品,同时兼有良好的成膜性、耐高温性以及高附着力的特性。
本发明的一个目的在于提供一种具有高附着力的耐高温的粉末涂料,其通过以下技术手段得以实现:
一种具有高附着力的耐高温的粉末涂料,由A粉末涂料和B粉末涂料共混而成;
其中,A粉末涂料由如下质量份数的原料制备而成:
B粉末涂料由如下质量份数的原料制备而成:
其中,所述A粉末涂料和B粉末涂料的质量比为3:7-3:10。
进一步地,所述制备A粉末涂料和/或B粉末涂料的原料中,还包括填料和颜料。
进一步地,所述填料为高岭土。
进一步地,所述颜料选自碳黑、氧化铁红、氧化铁蓝或云母粉的一种或几种。
进一步地,所述消泡剂选自有机硅消泡剂或聚醚类消泡剂。
进一步地,所述润湿剂选自拉开粉、NP-10或皂角粉。
本发明的另一个目的在于提供一种具有高附着力的耐高温的粉末涂料的制备方法,通过以下技术手段得以实现:
一种具有高附着力的耐高温的粉末涂料的制备方法,包括如下步骤:
(1)将A粉末涂料中的原料混合,然后升温至100-150℃反应,粗产物经热挤塑和粉碎过筛,得到A粉末涂料;
(2)将B粉末涂料中的原料混合,然后升温至100-150℃反应,粗产物经热挤塑和粉碎过筛,得到B粉末涂料;
(3)将A粉末涂料和B粉末涂料混合均匀。
进一步地,所述A粉末涂料的反应时间为0.5-6h;所述B粉末涂料的反应时间为0.5-6h。
进一步地,所述所述热挤塑的温度为130-150℃。
本发明另一个目的在于采用上述的粉末涂料固化制得的涂层。
本发明具有以下有益效果:
将本发明所述的A粉末涂料和B粉末涂料按本发明所公开的质量份数制备后,然后进行物理共混,所得到的目标粉末涂料具有优异的成膜性、高附着力和耐高温的性质;特别地,令人意外地发现,A粉末涂料和B粉末涂料以特定的质量比(3:7-3:10)进行共混后,对于耐高温以及附着力等方面的效果提升更加显著。在最优选的实施例中,可以制得最高耐受温度约为530℃,并且同时兼有附着力在等级1的目标粉末涂料。
具体实施方式
以下结合说明书具体实施例来进一步说明本发明,但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非特别说明,本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。
除非特别说明,以下实施例所用试剂和材料均为市购。
本发明所述丙烯酸环氧酯型聚酯树脂,采购自江门市新会区利德装饰涂料有限公司,产品型号为HE5088-JZ0715;
所述羟烷基酰胺,采购自江门市新会区利德装饰涂料有限公司,产品型号为HE5088-WA0023;
所述苯基甲基硅树脂,采购自中山市长德新材料技术有限公司,产品型号为CK591-Z019G;
所述钛酸酯,采购自中山市长德新材料技术有限公司,产品型号为CK591-Z110G;
所述砂纹剂,采购自中山市长德新材料技术有限公司,产品型号为CK591-S001G;
所述消泡剂为有机硅消泡剂,采购自中山市长德新材料技术有限公司,产品型号为 CK591-X053G;或聚醚类消泡剂,采购自中山市长德新材料技术有限公司,产品型号为CK591-X050G。
实施例1
一种具有高附着力的耐高温的粉末涂料,由A粉末涂料和B粉末涂料共混而成;
其中,A粉末涂料由如下质量份数的原料制备而成:
B粉末涂料由如下质量份数的原料制备而成:
所述二氧化钛的粒径为5μm。
所述A粉末涂料和B粉末涂料的质量比为3:7。
所述具有高附着力的耐高温的粉末涂料的制备方法为:
(1)将A粉末涂料中的原料按上述质量份数混合,然后升温至100℃反应0.5h,粗产物经130℃热挤塑和粉碎过筛,得到A粉末涂料;
(2)将B粉末涂料中的原料按上述质量份数混合,然后升温至100℃反应0.5h,粗产物经130℃热挤塑和粉碎过筛,得到B粉末涂料;
(3)将A粉末涂料和B粉末涂料按上述质量比混合均匀。
实施例2
一种具有高附着力的耐高温的粉末涂料,由A粉末涂料和B粉末涂料共混而成;
其中,A粉末涂料由如下质量份数的原料制备而成:
B粉末涂料由如下质量份数的原料制备而成:
所述二氧化钛的粒径为30μm。
所述A粉末涂料和B粉末涂料的质量比为3:10。
所述具有高附着力的耐高温的粉末涂料的制备方法为:
(1)将A粉末涂料中的原料按上述质量份数混合,然后升温至150℃反应6h,粗产物经150℃热挤塑和粉碎过筛,得到A粉末涂料;
(2)将B粉末涂料中的原料按上述质量份数混合,然后升温至150℃反应6h,粗产物经150℃热挤塑和粉碎过筛,得到B粉末涂料;
(3)将A粉末涂料和B粉末涂料按上述质量比混合均匀。
实施例3
一种具有高附着力的耐高温的粉末涂料,由A粉末涂料和B粉末涂料共混而成;
其中,A粉末涂料由如下质量份数的原料制备而成:
B粉末涂料由如下质量份数的原料制备而成:
所述二氧化钛的粒径为20μm。
所述A粉末涂料和B粉末涂料的质量比为3:8.5。
所述具有高附着力的耐高温的粉末涂料的制备方法为:
(1)将A粉末涂料中的原料按上述质量份数混合,然后升温至120℃反应3h,粗产物经140℃热挤塑和粉碎过筛,得到A粉末涂料;
(2)将B粉末涂料中的原料按上述质量份数混合,然后升温至120℃反应3h,粗产物经140℃热挤塑和粉碎过筛,得到B粉末涂料;
(3)将A粉末涂料和B粉末涂料按上述质量比混合均匀。
实施例4
实施例4与实施例1的成分、质量份数和制备方法均相同,唯一的区别在于,所述A粉末涂料和B粉末涂料的质量比为2:7。
实施例5
实施例5与实施例1的成分、质量份数和制备方法均相同,唯一的区别在于,所述A粉末涂料和B粉末涂料的质量比为3:12。
对比例1
对比例1与实施例1的成分、质量份数和制备方法均相同,唯一的区别在于,所述A粉末涂料的聚酯树脂采购自佛山同德化工有限公司,产品型号为AK3715。
对比例2
对比例2与实施例1的成分、质量份数和制备方法均相同,唯一的区别在于,所述B粉末涂料的有机硅树脂采购自南京辰工有机硅,产品型号为CG-171。
测试例
将实施例1-5,以及对比例1-2中所制备的粉末涂料,进行涂层成膜效果测试、耐高温测试,以及附着力测试。
其中,涂层成膜效果测试的方法为:将粉末涂料均匀喷涂在尺寸为10cm×10cm×2cm 的不锈钢钢板上,待涂层干燥,让5名技术人员分别观察涂层是否具有颜色不均、分相、开裂甚至断层的情况。然后根据主观印象进行成膜性评分,最高分为5分,最低分为1分,然后取5名技术人员的平均值,作为最终成膜性得分。
耐高温测试的方法为:将粉末涂料均匀喷涂在尺寸为10cm×10cm×2cm的不锈钢钢板上,喷涂厚度为60μm;然后将所述不锈钢钢板放入高温烘箱中,烘箱的温度提升到480℃,恒温1h,然后每20min,将烘箱温度提升10℃,并恒温20min。若在特定温度的恒温过程中,不锈钢钢板上的涂层出现明显变色,则判定此时的温度为涂层的最高耐受温度。
附着力测试参照GB/T9286-88进行测试。
测试所得结果如表1所示。
表1实施例1-5,以及对比例1-2中所制备的粉末涂料耐高温测试以及附着力测试的结果
成膜效果(得分) | 附着力分级 | 最高耐受温度(℃) | |
实施例1 | 4.2 | 1 | 530 |
实施例2 | 3.9 | 1 | 520 |
实施例3 | 3.7 | 1 | 530 |
实施例4 | 4.0 | 2 | 500 |
实施例5 | 3.9 | 2 | 490 |
对比例1 | 2.5 | 1 | <480 |
对比例2 | 2.9 | 2 | 530 |
上述数据充分地说明,实施例1-5相比于对比例1-2有显著的优势。
Claims (10)
2.根据权利要求1所述具有高附着力的耐高温的粉末涂料,其特征在于,所述制备A粉末涂料和/或B粉末涂料的原料中,还包括填料和颜料。
3.根据权利要求2所述具有高附着力的耐高温的粉末涂料,其特征在于,所述填料为高岭土。
4.根据权利要求2所述具有高附着力的耐高温的粉末涂料,其特征在于,所述颜料选自碳黑、氧化铁红、氧化铁蓝或云母粉的一种或几种。
5.根据权利要求1所述具有高附着力的耐高温的粉末涂料,其特征在于,所述消泡剂选自有机硅消泡剂或聚醚类消泡剂。
6.根据权利要求1所述具有高附着力的耐高温的粉末涂料,其特征在于,所述润湿剂选自拉开粉、NP-10或皂角粉。
7.权利要求1-6中任一项所述一种具有高附着力的耐高温的粉末涂料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)将A粉末涂料中的原料混合,然后升温至100-150℃反应,粗产物经热挤塑和粉碎过筛,得到A粉末涂料;
(2)将B粉末涂料中的原料混合,然后升温至100-150℃反应,粗产物经热挤塑和粉碎过筛,得到B粉末涂料;
(3)将A粉末涂料和B粉末涂料混合均匀。
8.根据权利要求7所述具有高附着力的耐高温的粉末涂料的制备方法,其特征在于,所述A粉末涂料的反应时间为0.5-6h;所述B粉末涂料的反应时间为0.5-6h。
9.根据权利要求7所述具有高附着力的耐高温的粉末涂料的制备方法,其特征在于,所述热挤塑的温度为130-150℃。
10.一种采用权利要求1-6任一项所述的粉末涂料固化制得的涂层。
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