一種環氧樹脂粉末塗料及其製備方法
2023-04-29 05:09:06 3
專利名稱：一種環氧樹脂粉末塗料及其製備方法
技術領域：
本發明屬於塗料領域，具體涉及一種環氧樹脂粉末塗料及其製備方法。
背景技術：
粉末塗料是新型環保型塗料，它完全不含有機溶劑，以粉體形態塗裝並形成牢固的塗層，具有省資源、省能源、無公害、勞動生產效率高和便於實行自動化塗裝等優點，是塗料產業的重要發展方向之一。粉末塗料已在冰箱、空調、洗衣機、微波爐、燈具、公路護欄、石油管道等的塗裝方面得到了廣泛應用。粉末塗料可分為熱塑性粉末塗料和熱固性粉末塗料，其中熱固性粉末塗料是粉末塗料的主流品種，按其成膜聚合物的不同又可分成聚酯型、 環氧型、聚氨酯型、丙烯酸型及其混合型等幾大類。環氧樹脂塗料具有較高的機械強度和粘結力、尤其對金屬的附著力強，耐化學藥品性和耐油性也很好，特別是耐酸鹼性非常好，同時具有易加工改性等優點。但是環氧樹脂固化以後呈脆性，導致環氧粉末塗料的韌性相對較差。
發明內容
本發明充分利用環氧樹脂現有優點，同時通過配方改進，克服環氧樹脂作為塗料基材的缺點。為了達到上述目的，本發明採取以下技術手段一種環氧樹脂粉末塗料的製備方法，包括以下工藝過程1、本發明採用矽烷偶聯劑KH-550對納米材料進行了改性。所述納米S^2改性方法為將納米SiO2、矽烷偶聯劑KH-550和丙酮按一定比例加入到反應容器中，其中矽烷偶聯劑的用量為納米二氧化矽質量的4% 4.5%，納米SiO2與丙酮的重量比為1 3，水浴加熱，逐漸升溫到60°C，攪拌並超聲振蕩，恆溫回流30min，抽濾，用無水乙醇洗滌三次，烘乾得到表面改性後的納米SiO2。2、環氧樹脂的共混改性；將上述改性SW2納米粒子與環氧樹脂放入通用的塑料混合設備中加以混合，混煉時間為15 30min，形成組分均勻分散的粉狀聚合物混合物。其中二者質量比為納米粒子環氧樹脂=2 5 100。3、將上述納米SW2改性的環氧樹脂100份(重量份)、固化劑2 3份、流平劑 0. 2 0. 5份、增韌劑5 8份、填料25 30份放入雙螺杆擠出機，進行熔融、擠出和造粒， 產物通過塑料粉碎機粉碎成細粉並過篩，取180-200目的組分即得本發明產品。本發明所述環氧樹脂為雙酚A型環氧樹脂；本發明所述固化劑為酚醛樹脂、雙氰胺、改性雙氰胺咪唑中的一種或幾種；本發明所述流平劑為高熔點石臘；本發明所述增韌劑為尼龍粉、聚乙烯醇縮丁醛中的一種或幾種；本發明所述填料為矽灰粉NyadM400和六鈦晶須混合物，其中二者質量比為矽灰粉六鈦晶須=4 1。
本發明還可以根據實際需要加入顏料，例如鈦白、氧化鋅、炭黑、石墨、鐵黃、鉻綠、 鐵紅等，以及其它助劑，例如抗氧化劑、光穩定劑等。本發明的有益效果1、本發明採用矽烷偶聯劑KH-550對納米SiO2進行了改性，降低無機粒子的表面能，改善納米S^2分散狀況，另外矽烷偶聯劑和有機物基體有很強的相互作用，提高了粉末塗料的極性，增強了其與金屬材料的附著性；2、本發明改性納米SiO2S子的加入，改善了環氧樹脂固化後呈脆性的缺點，提高了其韌性，並且提高了環氧樹脂塗料的強度及耐熱性能；3、本發明製備工藝簡單，成成本低；4、本發明製備的環氧樹脂粉末塗料具有良好的流動性，塗膜性好，表面平整光滑， 裝飾與防護效果好，市場空間巨大。實施方式實施例1環氧樹脂粉末塗料製備工藝如下1、將納米Si02100g、矽烷偶聯劑(KH_550)4.8g和丙酮360g加入到反應容器中， 水浴加熱，逐漸升溫到60°C，攪拌並超聲振蕩，恆溫回流30min，抽濾，用無水乙醇洗滌三次後，烘乾得到表面改性後的納米SiO2。2、將上述改性SW2納米粒子5g與環氧樹脂100g，放入通用的塑料混合設備中加以混合，混煉時間為20min，形成組分均勻分散的粉狀聚合物混合物。3、將上述納米SiO2改性的環氧樹脂100g、酚醛樹脂2g、高熔點石臘0. 2g、尼龍粉 5g、矽灰粉(NyadM400) 24g和六鈦晶須混合物6g放入雙螺杆擠出機，進行熔融、擠出和造粒，產物通過塑料粉碎機粉碎成細粉並過篩，取180-200目的組分即得本發明產品。實施例2環氧樹脂粉術塗料製備工藝如下1、將納米Si02100g、矽烷偶聯劑(KII-550) 4. 5g和丙酮300g加入到反應容器中， 水浴加熱，逐漸升溫到60°C，攪拌並超聲振蕩，恆溫回流30min，抽濾，用無水乙醇洗滌三次後，烘乾得到表面改性後的納米SiO2。2、將上述改性SW2納米粒子2g與環氧樹脂100g，放入通用的塑料混合設備中加以混合，混煉時間為25min，形成組分均勻分散的粉狀聚合物混合物。3、將上述納米SiO2改性的環氧樹脂100g、酚醛樹脂3g、高熔點石臘0. 5g、尼龍粉 Sg、矽灰粉(NyadM400) 20g和六鈦晶須混合物5g放入雙螺杆擠出機，進行熔融、擠出和造粒，產物通過塑料粉碎機粉碎成細粉並過篩，取180-200目的組分即得本發明產品。實施例3環氧樹脂粉末塗料製備工藝如下1、將納米Si02100g、矽烷偶聯劑(KH_550)4g和丙酮300g加入到反應容器中，水浴加熱，逐漸升溫到60°C，攪拌並超聲振蕩，恆溫回流30min，抽濾，用無水乙醇洗滌三次後， 烘乾得到表面改性後的納米SiO2。2、將上述改性SW2納米粒子3g與環氧樹脂100g，放入通用的塑料混合設備中加以混合，混煉時間為30min，形成組分均勻分散的粉狀聚合物混合物。
3、將上述納米SiO2改性的環氧樹脂100g、酚醛樹脂2g、高熔點石臘0. 3g、尼龍粉 6g、矽灰粉(NyadM400) 20g和六鈦晶須混合物5g放入雙螺杆擠出機，進行熔融、擠出和造粒，產物通過塑料粉碎機粉碎成細粉並過篩，取180-200目的組分即得本發明產品。通過對上述實施例的性能檢測，其檢測數據見下表
權利要求
1.一種環氧樹脂粉末塗料及其製備方法，其特徵為包含以下工藝過程(1)將納米SiO2、矽烷偶聯劑KH-550和丙酮按一定比例加入到反應容器中，水浴加熱， 逐漸升溫到60°C，攪拌並超聲振蕩，恆溫回流30min，抽濾，用無水乙醇洗滌三次，烘乾得到表面改性後的納米SiO2 ；(2)將上述改性S^2納米粒子與環氧樹脂放入通用的塑料混合設備中加以混合，混煉時間為15 30min，形成組分均勻分散的粉狀聚合物混合物；(3)將上述納米SW2改性的環氧樹脂100份、固化劑2 3份、流平劑0.2 0. 5份、 增韌劑5 8份、填料25 30份放入雙螺杆擠出機，進行熔融、擠出和造粒，產物通過塑料粉碎機粉碎成細粉並過篩，取180-200目的組分即得本發明產品。
2.一種按權利要求1所述的環氧粉末塗料其特徵為所述矽烷偶聯劑的用量為納米二氧化矽質量的4% 4.5%，納米SiO2與丙酮的重量比為1 3。
3.一種按權利要求1所述的環氧粉末塗料其特徵為SiA納米粒子與環氧樹脂質量比為 2 5 100。
全文摘要
本發明屬於塗料領域，具體涉及一種環氧樹脂粉末塗料及其製備方法。本發明首先採用矽烷偶聯劑KH-550對納米SiO2進行了改性，降低無機粒子的表面能，改善納米SiO2分散狀況，再採用改性納米SiO2粒子對環氧樹脂進行共混改性，將上述納米SiO2改性的環氧樹脂100份(重量份)、固化劑2～3份、流平劑0.2～0.5份、增韌劑5～8份、填料25～30份放入雙螺杆擠出機，進行熔融、擠出和造粒，產物通過塑料粉碎機粉碎成細粉並過篩，取180-200目的組分即得本發明產品。本發明環氧樹脂粉末塗料韌性好，具有良好的流動性，與基材附著力強，且具有良好的強度和耐熱性能，市場空間大。
文檔編號C09D7/12GK102277065SQ20111019044
公開日2011年12月14日 申請日期2011年7月8日 優先權日2011年7月8日
發明者儲江順, 劉童軍, 周潔, 孫靈俠, 彭豔華, 朱傑, 李小燕, 歐陽聖, 畢宏海, 沈超, 程啟山, 肖伏蘭, 蔡怡, 韓小東 申請人:上海邦中新材料有限公司