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一种耐候粉末涂料的制作方法

时间:2022-02-06 阅读: 作者:专利查询

一种耐候粉末涂料的制作方法

1.本发明涉及粉末涂料制备技术领域,具体涉及一种耐候粉末涂料。


背景技术:

2.粉末涂料是以固体树脂和填料及助剂等组成的固体粉末状合成树脂涂料;由于其无溶剂污染,得到了广泛的应用。中国发明专利cn113321992a公开了一种抗菌粉末涂料,其是以聚酯树脂和环氧树脂为复合原料,以单一的纳米银作为抗菌剂,同时还加入了耐高温填料;因此,制备得到的抗菌粉末涂料不仅具有抗菌性能,同时所述的抗菌粉末涂料还具备耐高温性能。
3.虽然,中国发明专利cn113321992a公开了一种抗菌粉末涂料其具有抗菌性能以及耐高温性能;但是其抗光氧老化能力有待进一步提高,以及耐盐雾性能也不佳。因此,中国发明专利cn113321992a制备得到的粉末涂料用于室外耐候性能不好,容易老化以及被盐雾腐蚀。


技术实现要素:

4.为了克服现有技术中存在的上述技术问题,本发明提供了一种耐候粉末涂料。
5.本发明所述的技术方案如下:
6.一种耐候粉末涂料,其以环氧树脂和/或聚酯树脂为主要原料制备而成,其在制备耐候粉末涂料过程中加入耐候组合物;
7.所述的耐候组合物包括:光稳定剂、抗氧剂以及钛白粉。
8.本发明通过在以环氧树脂和/或聚酯树脂为主要原料制备粉末涂料的过程中,通过加入由光稳定剂、抗氧剂以及钛白粉组成的耐候组合物;使得制备得到的粉末涂料具有一定的抗光氧老化能力,提高了以环氧树脂和/或聚酯树脂为主要原料制备得到的粉末涂料的室外耐候性能;此外,发明人研究发现,通过添加钛白粉后还可以提高粉末涂料的耐盐雾性能。
9.优选地,所述的耐候组合物中,光稳定剂、抗氧剂以及钛白粉的重量比为1~3:1~5:20~40。
10.优选地,所述的耐候组合物中,光稳定剂、抗氧剂以及钛白粉的重量比为2:3:30。
11.优选地,所述的钛白粉为改性钛白粉;
12.所述的改性钛白粉通过如下方法制备得到:
13.(1)将钛白粉与聚二甲基硅氧烷混合均匀,得混合物;
14.(2)将混合物在富氧条件下进行煅烧1~3h,得固体;再将得到的固体产物研磨均匀后即得所述的改性钛白粉。
15.发明人经大量的实验研究,惊奇的发现:在耐候组合物中,用聚二甲基硅氧烷通过上述方法改性得到的改性钛白粉替代钛白粉,其可以大幅提高粉末涂料的耐盐雾性能。
16.进一步优选地,步骤(1)中钛白粉与聚二甲基硅氧烷的重量比为1:1~2。
17.最优地,步骤(1)中钛白粉与聚二甲基硅氧烷的重量比为1:1.5。
18.进一步优选地,步骤(2)中所述的富氧条件是指空气中氧气的体积含量为30~40%;
19.优选地,步骤(2)中所述的富氧条件是指空气中氧气的体积含量为35%。
20.进一步优选地,所述的耐候组合物中还包含分散剂;所述的分散剂由微晶石蜡和硬脂酸钙;其中,微晶石蜡和硬脂酸钙的重量比为2~3:1。
21.发明人在研究中进一步表明,在耐候组合物用量一定的情况下,分散剂对于耐候组合物能否进一步提高粉末涂料的耐盐雾性能起着重要的作用;研究表明:在耐候组合物中加入由微晶石蜡和硬脂酸钙组成的分散剂其可以进一步大幅提高提高粉末涂料的耐盐雾性能;而采用其他的分散剂,对于粉末涂料的耐盐雾性能提升得并不明显。
22.进一步优选地,光稳定剂、抗氧剂、分散剂以及钛白粉的重量比为1~3:1~5:1~3:20~40。
23.最优选地,耐候组合物中,光稳定剂、抗氧剂、分散剂以及钛白粉的重量比为2:3:2:30。
24.进一步优选地,所述的耐候组合物的重量用量占耐候粉末涂料原料总重量的20%~40%。
25.优选地,所述的光稳定剂为双(2,2',6,6'-四甲基哌啶基)癸二酸酯;所述的抗氧剂为季戊四醇二亚磷酸双十八酯。
26.有益效果:本发明首次通过在以环氧树脂和/或聚酯树脂为主要原料制备粉末涂料的过程中,通过加入由光稳定剂、抗氧剂以及钛白粉组成的耐候组合物;通过加入该耐候组合物后,使得制备得到的粉末涂料具有一定的抗光氧老化能力以及耐盐雾性能;大幅提高了以环氧树脂和/或聚酯树脂为主要原料制备得到的粉末涂料的室外耐候性能。
具体实施方式
27.以下结合具体实施例来进一步解释本发明,但实施例并不限定本发明的保护范围。
28.以下实施例中,所述的聚酯树脂采用山东开普勒生产的牌号为9005-6-73的聚酯树脂;所述的环氧树脂采用巴陵石化生产的牌号为cyd-011(e-20)的双酚a固体环氧树脂;其余未标明来源的原料均为本领域技术人员可以通过常规购买途径购买得到的常规原料;本发明上述原料来源并不对本发明的保护范围做出限制。
29.实施例1耐候粉末涂料的制备
30.原料重量份组成:环氧树脂40份;聚酯树脂20份;填料(沉淀硫酸钡)15份;固化剂(己二酸二酰肼)3份;流平剂(流平剂pv88)2份;耐候组合物20份;
31.所述的耐候组合物由重量比为2:3:30的光稳定剂、抗氧剂以及钛白粉组成;
32.所述的光稳定剂为双(2,2',6,6'-四甲基哌啶基)癸二酸酯;所述的抗氧剂为季戊四醇二亚磷酸双十八酯;
33.耐候粉末涂料的制备方法:将环氧树脂、聚酯树脂、填料、固化剂、流平剂以及耐候组合物放入高速混合机中混合均匀,然后用挤出机挤出得母粒,接着将母粒粉碎成粉末即得所述的耐候粉末涂料。
34.实施例2耐候粉末涂料的制备
35.原料重量份组成:同实施例1;
36.所述的耐候组合物由重量比为2:3:30的光稳定剂、抗氧剂以及改性钛白粉组成;
37.所述的光稳定剂、抗氧剂同实施例1;
38.所述的改性钛白粉通过如下方法制备得到:
39.(1)将钛白粉与聚二甲基硅氧烷(500粘度)混合均匀,得混合物;其中,钛白粉与聚二甲基硅氧烷的重量比为1:1.5;
40.(2)将混合物在氧气的体积含量为35%的条件下进行煅烧2h,得固体;再将得到的固体产物研磨均匀后即得所述的改性钛白粉。
41.耐候粉末涂料的制备方法:同实施例1。
42.实施例2与实施例1的区别在于,实施例2耐候组合物中采用由聚二甲基硅氧烷改性得到的改性钛白粉代替钛白粉。
43.实施例3耐候粉末涂料的制备
44.原料重量份组成:同实施例1;
45.所述的耐候组合物由重量比为2:3:2:30的光稳定剂、抗氧剂、分散剂以及改性钛白粉组成;
46.所述的光稳定剂、抗氧剂同实施例1;
47.所述的分散剂由重量比为2:1的微晶石蜡和硬脂酸钙组成。
48.所述的改性钛白粉通过如下方法制备得到:
49.(1)将钛白粉与聚二甲基硅氧烷(500粘度)混合均匀,得混合物;其中,钛白粉与聚二甲基硅氧烷的重量比为1:1.5;
50.(2)将混合物在氧气的体积含量为35%的条件下进行煅烧2h,得固体;再将得到的固体产物研磨均匀后即得所述的改性钛白粉。
51.耐候粉末涂料的制备方法:同实施例1。
52.实施例3与实施例2的区别在于,实施例3耐候组合物中加入了由微晶石蜡和硬脂酸钙组成的分散剂;而实施例2中并未加入分散剂。
53.实施例4耐候粉末涂料的制备
54.原料重量份组成:同实施例1;
55.所述的耐候组合物由重量比为2:3:2:30的光稳定剂、抗氧剂、分散剂以及改性钛白粉组成;
56.所述的光稳定剂、抗氧剂同实施例1;
57.所述的分散剂为微晶石蜡。
58.所述的改性钛白粉的制备方法同实施例3。
59.耐候粉末涂料的制备方法:同实施例1。
60.实施例4与实施例3的区别在于,实施例4耐候组合物中的分散剂采用的是微晶石蜡;而实施例3中采用的则是由微晶石蜡和硬脂酸钙组成的分散剂。
61.实施例5耐候粉末涂料的制备
62.原料重量份组成:同实施例1;
63.所述的耐候组合物由重量比为2:3:2:30的光稳定剂、抗氧剂、分散剂以及改性钛
白粉组成;
64.所述的光稳定剂、抗氧剂同实施例1;
65.所述的分散剂为硬脂酸钙。
66.所述的改性钛白粉的制备方法同实施例3。
67.耐候粉末涂料的制备方法:同实施例1。
68.实施例5与实施例3的区别在于,实施例5耐候组合物中的分散剂采用的是硬脂酸钙;而实施例3中采用的则是由微晶石蜡和硬脂酸钙组成的分散剂。
69.实施例6耐候粉末涂料的制备
70.原料重量份组成:同实施例1;
71.所述的耐候组合物由重量比为2:3:2:30的光稳定剂、抗氧剂、分散剂以及改性钛白粉组成;
72.所述的光稳定剂、抗氧剂同实施例1;
73.所述的分散剂由重量比为2:1的乙撑基双硬脂酰胺和硬脂酸钙组成。
74.所述的改性钛白粉的制备方法同实施例3。
75.耐候粉末涂料的制备方法:同实施例1。
76.实施例6与实施例3的区别在于,实施例6耐候组合物中的采用的是由乙撑基双硬脂酰胺和硬脂酸钙组成的分散剂;而实施例3中采用的则是由微晶石蜡和硬脂酸钙组成的分散剂。
77.实施例7耐候粉末涂料的制备
78.原料重量份组成:同实施例1;
79.所述的耐候组合物由重量比为2:3:2:30的光稳定剂、抗氧剂、分散剂以及改性钛白粉组成;
80.所述的光稳定剂、抗氧剂同实施例1;
81.所述的分散剂由重量比为2:1的微晶石蜡和乙撑基双硬脂酰胺组成。
82.所述的改性钛白粉的制备方法同实施例3。
83.耐候粉末涂料的制备方法:同实施例1。
84.实施例7与实施例3的区别在于,实施例7耐候组合物中的采用的是由微晶石蜡和乙撑基双硬脂酰胺组成的分散剂;而实施例3中采用的则是由微晶石蜡和硬脂酸钙组成的分散剂。
85.对比例1粉末涂料的制备
86.原料重量份组成:环氧树脂40份;聚酯树脂20份;填料(沉淀硫酸钡)15份;固化剂(己二酸二酰肼)3份;流平剂(流平剂pv88)2份;
87.耐候粉末涂料的制备方法:将环氧树脂、聚酯树脂、填料、固化剂以及流平剂放入高速混合机中混合均匀,然后用挤出机挤出得母粒,接着将母粒粉碎成粉末即得所述的耐候粉末涂料。
88.对比例1与实施例1的区别在于,对比例1中不加入耐候组合物。
89.将实施例1~7制备得到的粉末涂料以及对比例1制备得到的粉末涂料采用静电喷枪分别喷涂在长、宽、厚分别为30cm、20cm以及0.2mm的铁板上,涂料经固化后将待测的铁板放入盐雾实验箱中,测试铁板以25度角放置,然后按10%的喷雾量来喷洒,168h后观察结
果;实验结果见表1。
90.表1.本发明耐候粉末涂料的耐盐雾实验结果
[0091][0092][0093]
从表1实验可以看出,对比例1所述的以环氧树脂和聚酯树脂为原料制备得到的粉末涂料,在不加入耐候组合物的情况下,其涂层脱落,耐盐雾性能差。然而加入由光稳定剂、抗氧剂以及钛白粉组成的耐候组合物后只出现轻微脱落,涂层脱落情况得到改善;这说明在以环氧树脂和聚酯树脂为原料制备粉末涂料的过程中加入由光稳定剂、抗氧剂以及钛白粉组成的耐候组合物可以改善粉末涂料的耐盐雾性能。
[0094]
从表1实验还可以看出,实施例2所述的耐候组合物中采用由聚二甲基硅氧烷通过本发明所述方法改性得到的改性钛白粉替代钛白粉,其涂层仅仅出现轻微鼓泡;这说明:耐候组合物中采用由聚二甲基硅氧烷通过本发明所述方法改性得到的改性钛白粉替代钛白粉,其可以大幅提高粉末涂料的耐盐雾性能。
[0095]
从表1实验还可以看出,实施例3所述耐候组合物中进一步通过添加由微晶石蜡和硬脂酸钙组成的分散剂;其涂层并无变化;这说明分散剂对于耐候组合物能否进一步提高粉末涂料的耐盐雾性能起着重要的作用;研究表明:在耐候组合物中加入由微晶石蜡和硬脂酸钙组成的分散剂其可以进一步大幅提高粉末涂料的耐盐雾性能。
[0096]
从表1实验还可以看出,实施例4~7实验后的涂层与实施例2一样出现轻微鼓泡;这说明:分散剂对于耐候组合物能否进一步提高粉末涂料的耐盐雾性能起着重要的作用;采用本发明所述的耐候组合物,并不是随意选用分散剂或随意选择分散剂的组合就能够提高以环氧树脂和聚酯树脂为原料制备得到的粉末涂料的耐盐雾性能的;耐候组合物只有加入由微晶石蜡和硬脂酸钙组成的分散剂才可以进一步大幅提高以环氧树脂和聚酯树脂为原料制备得到的粉末涂料的耐盐雾性能。