一種納米碳酸鈣改性丙烯酸樹脂型粉末涂料的制作方法
【技術領域】：
[0001] 本發明涉及粉末涂料生產技術領域，具體涉及一種納米碳酸鈣改性丙烯酸樹脂型 粉末涂料。
【背景技術】：
[0002] 粉末涂料是一種新型的不含溶劑100%固體粉末狀涂料，具有無溶劑、無污染、可 回收、環保、節省能源和資源、減輕勞動強度和涂膜機械強度高等特點，主要分為熱塑性粉 末涂料和熱固性粉末涂料兩大類。熱固型粉末涂料是指以熱固性樹脂作為成膜物質，加入 起交聯反應的固化劑經加熱后能形成不溶不熔的質地堅硬涂層。溫度再高該涂層也不會像 熱塑性涂層那樣軟化，而只能發生分解。由于熱固性粉末涂料所采用的樹脂為聚合度較低 的預聚物，分子量較低，所以涂層的流平性較好，具有較好的裝飾性，而且低分子量的預聚 物經固化后，能形成網狀交聯的大分子，因而涂層具有較好防腐性和機械性能。故熱固性粉 末涂料發展尤為迅速。
[0003] 熱固性粉末涂料包括環氧樹脂、聚酯和丙烯酸樹脂三種粉末涂料，其中丙烯酸樹 脂以其優異的流平性、耐候性、可低溫固化、可UV光固化、高表面硬度、高耐磨性、環保節能 等特性，在涂料原料中成為首選。但因其價格高及合成工藝復雜，在我國沒有推廣開來。
【發明內容】
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[0004] 本發明所要解決的技術問題在于提供一種原料易得、投入成本低且性能優異的納 米碳酸鈣改性丙烯酸樹脂型粉末涂料。
[0005] 本發明所要解決的技術問題采用以下的技術方案來實現：
[0006] 一種納米碳酸鈣改性丙烯酸樹脂型粉末涂料，由如下質量份數的原料制成：
[0007] 甲基丙烯酸縮水甘油酯90-100份、納米碳酸鈣15-20份、硅藻土 10-12份、石棉粉 8-10份、月桂二酸5-8份、氧化鋯4-6份、鈉沸石3-5份、超細透明氧化鐵黃3-4份、鄰苯二 甲酸二丁酯2-3份、聚酯改性有機硅氧烷2-3份、偏硼酸鈉1-2份、乙醇100-120份；
[0008] 其制備方法如下：
[0009] (1)將甲基丙烯酸縮水甘油酯溶解于乙醇中，再加入納米碳酸鈣，混合均勻后先 在超聲頻率22kHz、功率100-200W下超聲處理10-15min，然后在微波頻率2450MHz、功率 300-400W下微波處理5-10min，得到物料I ;
[0010] (2)將硅藻土、石棉粉、鈉沸石和超細透明氧化鐵黃加入到球磨機中，球磨 10-15min后加入物料I和氧化錯，球磨至粒度小于20 μ m，然后于70-80°C下真空干燥，再經 粉碎機粉碎成粒徑小于50 μm的粉體，得到物料II ;
[0011] (3)將物料II、月桂二酸、鄰苯二甲酸二丁酯、聚醚改性有機硅氧烷和偏硼酸鈉加 入到高速混合機中，升溫至90-KKTC，保溫20-30min后將物料加入螺桿擠出機中熔融擠 出，擠出的物料經冷卻壓平切割成片狀，再經微粉機粉碎成粒徑為20-35 μπι的粉體，最后 進行計量包裝。
[0012] 所述納米碳酸鈣的粒徑為40-50納米。
[0013] 所述超細透明氧化鐵黃的制備方法是先取三氯化鐵溶液與氫氧化鈉溶液在 60-65°C反應制得氫氧化鐵水溶膠，然后加入十二烷基磺酸鈉進行表面處理，冷卻至室溫后 用氯仿萃取，取下層液于150-155?烘干，最后研磨即得。
[0014] 本發明的有益效果是：
[0015] (1)該涂料不含毒性，不含溶劑和揮發有毒性物質，符合環保要求；
[0016] (2)原料利用率尚，過噴的粉末可回收利用，利用率最尚可達99% ;
[0017] (3) -次性噴涂，無需底涂即可得到足夠厚度的涂膜，生產效率高；
[0018] (4)噴涂后形成一層致密的涂層，附著力、抗沖擊性好，并具有優異的耐候性、耐腐 蝕性；
[0019] (5)采用袋式包裝，儲存、運輸安全方便。
【具體實施方式】：
[0020] 為了使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結 合具體實施例，進一步闡述本發明。
[0021] 實施例1
[0022] 一種納米碳酸鈣改性丙烯酸樹脂型粉末涂料，由如下質量份數的原料制成：
[0023] 甲基丙烯酸縮水甘油酯90份、納米碳酸鈣15份、硅藻土 10份、石棉粉8份、月桂 二酸5份、氧化鋯4份、鈉沸石3份、超細透明氧化鐵黃3份、鄰苯二甲酸二丁酯2份、聚酯 改性有機硅氧烷2份、偏硼酸鈉1份、乙醇100份；
[0024] 其制備方法如下：
[0025] (1)將甲基丙烯酸縮水甘油酯溶解于乙醇中，再加入粒徑為40-50納米的納米 碳酸鈣，混合均勻后先在超聲頻率22kHz、功率100W下超聲處理15min，然后在微波頻率 2450MHz、功率300W下微波處理lOmin，得到物料I ;
[0026] (2)將硅藻土、石棉粉、鈉沸石和超細透明氧化鐵黃加入到球磨機中，球磨IOmin 后加入物料I和氧化鋯，球磨至粒度小于20 μ m，然后于70-80°C下真空干燥，再經粉碎機粉 碎成粒徑小于50 μm的粉體，得到物料II ;
[0027] (3)將物料II、月桂二酸、鄰苯二甲酸二丁酯、聚醚改性有機硅氧烷和偏硼酸鈉加 入到高速混合機中，升溫至90-KKTC，保溫30min后將物料加入螺桿擠出機中熔融擠出，擠 出的物料經冷卻壓平切割成片狀，再經微粉機粉碎成粒徑為20-35 μ m的粉體，最后進行計 量包裝。
[0028] 其中，超細透明氧化鐵黃的制備方法是先取三氯化鐵溶液與氫氧化鈉溶液在 60-65°C反應制得氫氧化鐵水溶膠，然后加入十二烷基磺酸鈉進行表面處理，冷卻至室溫后 用氯仿萃取，取下層液于150-155?烘干，最后研磨即得。
[0029] 實施例2
[0030] 一種納米碳酸鈣改性丙烯酸樹脂型粉末涂料，由如下質量份數的原料制成：
[0031] 甲基丙烯酸縮水甘油酯95份、納米碳酸鈣18份、硅藻土 11份、石棉粉9份、月桂 二酸6份、氧化鋯5份、鈉沸石4份、超細透明氧化鐵黃3份、鄰苯二甲酸二丁酯2份、聚酯 改性有機硅氧烷2份、偏硼酸鈉1份、乙醇110份。
[0032] 本實施例粉末涂料的制備方法同實施例1。
[0033] 實施例3
[0034] -種納米碳酸鈣改性丙烯酸樹脂型粉末涂料，由如下質量份數的原料制成：
[0035] 甲基丙烯酸縮水甘油酯100份、納米碳酸鈣20份、硅藻土 12份、石棉粉10份、月 桂二酸8份、氧化鋯6份、鈉沸石5份、超細透明氧化鐵黃4份、鄰苯二甲酸二丁酯3份、聚 酯改性有機硅氧烷3份、偏硼酸鈉2份、乙醇120份。
[0036] 本實施例粉末涂料的制備方法同實施例1。
[0037] 將實施例1-3制得的粉末涂料分別采用高壓靜電噴槍噴涂在0. 5mm厚的除銹、除 油和磷化后的冷軋鋼板上，然后在160°C下烘烤15min，涂層厚度60 μ m，對涂層進行一系列 性能測試，結果如表1所示：
[0038] 表1實施例1-3涂層的性能測試結果
[0041] 以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征和本發明的優點。本行業的技術 人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本 發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變 化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其 等效物界定。
【主權項】
1. 一種納米碳酸鈣改性丙烯酸樹脂型粉末涂料，其特征在于，由如下質量份數的原料 制成： 甲基丙烯酸縮水甘油酯90-100份、納米碳酸鈣15-20份、硅藻土 10-12份、石棉粉8-10 份、月桂二酸5-8份、氧化鋯4-6份、鈉沸石3-5份、超細透明氧化鐵黃3-4份、鄰苯二甲酸 二丁酯2-3份、聚酯改性有機硅氧烷2-3份、偏硼酸鈉1-2份、乙醇100-120份； 其制備方法如下： (1) 將甲基丙烯酸縮水甘油酯溶解于乙醇中，再加入納米碳酸鈣，混合均勻后先在超聲 頻率22kHz、功率100-200W下超聲處理10-15min，然后在微波頻率2450MHz、功率300-400W 下微波處理5-10min，得到物料I ; (2) 將硅藻土、石棉粉、鈉沸石和超細透明氧化鐵黃加入到球磨機中，球磨10-15min后 加入物料I和氧化鋯，球磨至粒度小于20 y m，然后于70-80°C下真空干燥，再經粉碎機粉碎 成粒徑小于50 y m的粉體，得到物料II ; (3) 將物料II、月桂二酸、鄰苯二甲酸二丁酯、聚醚改性有機硅氧烷和偏硼酸鈉加入到 高速混合機中，升溫至90-100°C，保溫20-30min后將物料加入螺桿擠出機中熔融擠出，擠 出的物料經冷卻壓平切割成片狀，再經微粉機粉碎成粒徑為20-35 y m的粉體，最后進行計 量包裝。2. 根據權利要求1所述的納米碳酸鈣改性丙烯酸樹脂型粉末涂料，其特征在于：所述 納米碳酸1?的粒徑為40-50納米。3. 根據權利要求1所述的納米碳酸鈣改性丙烯酸樹脂型粉末涂料，其特征在于：所述 超細透明氧化鐵黃的制備方法是先取三氯化鐵溶液與氫氧化鈉溶液在60-65 °C反應制得氫 氧化鐵水溶膠，然后加入十二烷基磺酸鈉進行表面處理，冷卻至室溫后用氯仿萃取，取下層 液于15〇-155°C烘干，最后研磨即得。
【專利摘要】本發明公開了一種納米碳酸鈣改性丙烯酸樹脂型粉末涂料，涉及粉末涂料生產技術領域，由如下質量份數的原料制成：甲基丙烯酸縮水甘油酯90-100份、納米碳酸鈣15-20份、硅藻土10-12份、石棉粉8-10份、月桂二酸5-8份、氧化鋯4-6份、鈉沸石3-5份、超細透明氧化鐵黃3-4份、鄰苯二甲酸二丁酯2-3份、聚酯改性有機硅氧烷2-3份、偏硼酸鈉1-2份、乙醇100-120份。本發明的涂料不含毒性，不含溶劑和揮發有毒性物質，符合環保要求；原料利用率可達99％，噴涂后形成一層致密的涂層，附著力、抗沖擊性好，并具有優異的耐候性、耐腐蝕性。
【IPC分類】C09D5/08, C09D133/14, C08F220/32, C09D5/03, C09D7/12
【公開號】CN104946063
【申請號】CN201510329558
【發明人】司從輝, 司大勇, 陳安全, 司從翔
【申請人】蚌埠市陽光粉沫涂料有限責任公司
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年6月15日