一種電磁爐面板用粉末涂料及其制備方法
【專利摘要】本發明提供了一種電磁爐面板用粉末涂料，由下列重量份的組分原料制得：有機硅改性聚酯樹脂60?70、環氧樹脂30?40、二乙烯三胺1?1.5、氧化鐵5?8、聚乙稀醇縮丁醛1?2、碳酸鎂8?10、云母粉5?6、聚乙烯吡咯烷酮1?2、輕質碳酸鈣15?20、鋯英粉1?2、安息香0.2?0.5、氫氧化鎂8?10、三（十二碳醇）酯0.2?0.5、炭黑8?10、改性負離子粉0.2?0.4。本發明的粉末涂料具有耐高溫，阻燃性好，同時固化溫度低，固化時間短，涂膜流平性好，附著力強、涂膜外觀好，耐酸堿，可以凈化室內空氣，可用于電磁爐、微波爐、烤箱等家電產品上。
【專利說明】
一種電磁爐面板用粉末涂料及其制備方法
技術領域
[0001] 本發明屬于涂料領域，具體說是一種電磁爐面板用粉末涂料及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 隨著現代科學技術的進步以及現代工業的發展，使得環境污染問題變得日益突 出，它給人類本身以及人類賴以生存的環境造成了極大的威脅。傳統涂料無論是在制造過 程中或是在使用施工過程中均會產生大量的有毒有害的廢氣和廢水，它們會對環境、大氣 以及水資源造成污染，尤其是溶劑型涂料，施工過程中會釋放揮發性有機化合物(VOC)到大 氣中，它的量達到了50%以上造成嚴重的第二次污染。這一問題引起許多工業國家的重視。
[0003] 粉末涂料作為一類綠色環保型涂料近年來在眾多領域特別是金屬涂裝方面得到 了廣泛的應用。粉末涂料常以環氧、聚酯、丙烯酸、聚氨酯等有機樹脂作為基體，由于受基體 樹脂自身結構的影響和限制，這些常用粉末涂料在一些性能上存在著不足之處，導致了應 用上的局限性。
[0004] 與通常的有機樹脂相比，有機硅樹脂有著更為優良的耐熱、耐候、耐水性及電絕緣 性能。粉末涂料中使用有機硅樹脂，可以改進其耐熱性及耐候性，但單純使用有機硅樹脂存 在價格昂貴，對基材附著力差等問題。因此，常利用有機硅樹脂改性其他有機樹脂，可以將 有機硅樹脂和其他有機樹脂的優點結合起來，彌補相互的不足，改善漆膜耐候、耐熱等性 能，得到性能優異的粉末涂料，這也是發展功能性粉末涂料的一條有效途徑。但是由于有機 硅樹脂與有機樹脂的溶度參數相差大，相容性較差，在直接混合的情況下，有機硅有溢出現 象，在表面富集，容易發生微相分離。而微相分離的出現，對改性樹脂的硬度、穩定性及機械 性能都有很大的影響，最終涂膜的整體性能不好。
[0005] 耐高溫粉末涂料可廣泛應用于電器、冶金、石油、航空領域、化工、醫藥、食品等行 業各種耐高溫設備(例如:燒烤爐、暖風機、大功率燈飾、暖氣管道、汽車和摩托車消音器、高 溫爐、煙囪等）。現有的耐高溫粉末涂料雖然較油性涂料環保，但由于其成本太高和需要高 溫固化(固化條件最低230ΓΧ20分鐘)限制了其推廣使用。
[0006] 開發低成本常溫固化耐高溫粉末涂料能使環保的粉末涂料代替油漆應用于上述 的各種耐高溫設備，很有市場。
【發明內容】
[0007] 本發明提供了一種電磁爐面板用粉末涂料，具有耐高溫，阻燃性好，同時固化溫度 低，固化時間短，涂膜流平性好，附著力強、涂膜外觀好，耐酸堿，可用于電磁爐、微波爐、烤 箱等家電廣品上。
[0008] 本發明的技術方案如下：
[0009] -種電磁爐面板用粉末涂料，其特征在于：由下列重量份的組分原料制得:有機硅 改性聚酯樹脂60-70、環氧樹脂30-40、二乙烯三胺1-1.5、氧化鐵5-8、聚乙稀醇縮丁醛1-2、 碳酸鎂8-10、云母粉5-6、聚乙烯吡咯烷酮1-2、輕質碳酸鈣15-20、鋯英粉1-2、安息香0.2- 0.5、氫氧化鎂8-10、三(十二碳醇)酯0.2-0.5、炭黑8-10、改性負離子粉0.2-0.4，
[0010] 所述的負離子粉由下列組分按質量份組成：奇冰石10-15、珊瑚化石8-10、電氣石 10-15、蛋白石30-50、麥飯石2_4、沸石2_4、北投石2_4、玉石粉2_4、娃澡土 15-20、二氧化二 鐵2-4、三氧化二鋁3-4,按配方比例稱取各組分原料，將其置于馬弗爐中加熱至300-600°C 后保溫l_2h使其活化，冷卻至常溫加入碾磨設備中進行超細粉碎至顆粒在IOOnm以下，將其 置于高速攪拌器中，然后加入粉體質量1-3 %的硅烷偶聯劑KH560先常溫高速混合5-10分 鐘，加入粉體質量20-30 %的超細輕質碳酸鈣，1-2 %的二乙氨基丙胺，高速攪拌10-20分鐘， 過篩，干燥，即可制得負離子粉。
[0011] 所述的電磁爐面板用粉末涂料，其特征在于：由下列重量份的組分原料制得:有機 硅改性聚酯樹脂65、環氧樹脂35、二乙烯三胺1.2、氧化鐵7、聚乙稀醇縮丁醛2、碳酸鎂9、云 母粉6、聚乙烯吡咯烷酮1、輕質碳酸鈣18、鋯英粉2、安息香0.3、氫氧化鎂9、三(十二碳醇)酯 0.4、炭黑9、改性負離子粉0.3，
[0012] 所述的負離子粉由下列組分按質量份組成:奇冰石14、珊瑚化石9、電氣石13、蛋白 石40、麥飯石3、沸石3、北投石3、玉石粉3、硅藻土 18、三氧化二鐵3、三氧化二鋁3,按配方比 例稱取各組分原料，將其置于馬弗爐中加熱至500°C后保溫2h使其活化，冷卻至常溫加入碾 磨設備中進行超細粉碎至顆粒在IOOnm以下，將其置于高速攪拌器中，然后加入粉體質量 2 %的硅烷偶聯劑KH560先常溫高速混合8分鐘，加入粉體質量25 %的超細輕質碳酸鈣， 1.5%的二乙氨基丙胺，高速攪拌15分鐘，過篩，干燥，即可制得負離子粉。
[0013] 所述的電磁爐面板用粉末涂料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
[0014] (1)首先將所用原料在使用前粗粉碎到70目，按配方比例稱取各組分原料；
[0015] (2)將云母粉、鋯英粉放入10%的鹽酸溶液中浸泡20-30分鐘，然后加入氫氧化鈉 溶液中和過濾，先將濾渣投入到高溫爐中，在500-600°C煅燒50-60min，然后自然冷卻至室 溫，再將濾渣總質量5%的硅烷偶聯劑加入到濾渣中高速攪拌混合20-30分鐘，然后加入聚 乙烯吡咯烷酮，再高速攪拌混合10-20分鐘，干燥，待用；
[0016] (3)然后按配方比例將稱取原料和步驟（1)獲得的混合物料投入高速攪拌機內高 速混合均勻；
[0017] ⑷然后投入擠出機在65-95Γ熔融混合20min后，擠出，冷卻至室溫，再粉碎過篩 至190目，即得到成品。
[0018]有益效果
[0019] 本發明采用有機硅樹脂和環氧樹脂混合樹脂作為成膜物質，環氧樹脂具有優異的 耐腐蝕性、化學穩定性和粘接性能，有機硅樹脂具有熱氧化穩定性、良好的絕緣性能、突出 的耐候性、還具防水、防鹽霧、防霉菌等特性，幾種樹脂結合將各自的優點結合起來，彌補相 互的不足，改善漆膜耐腐蝕性、耐磨性、耐高溫、耐候性等多種性能，得到各項性能都很優異 的粉末涂料；
[0020] 在涂料中加入改性的自制負離子粉，可以向居室內釋放負離子，釋放的負離子具 有殺滅病菌、吸除甲醛等室內異味，凈化空氣的作用，改善室內環境，改性后的負離子粉提 高與涂料的相容性，提高了涂膜的耐候性;改善熱固性粉末涂料的儲存穩定性；
[0021 ]在制備時，先將云母粉、鋯英粉酸化后，在高溫活化，然后用硅烷偶聯劑改性，在和 聚乙烯吡咯烷酮充分混合，所得的混合物料在涂料中的分散性好，與樹脂等其他成分的相 容性增強，促進了各原料成分的反應活性，降低了固化溫度，縮短了固化時間；
[0022] 總之，本發明的粉末涂料具有耐高溫，阻燃性好，同時固化溫度低，固化時間短，涂 膜流平性好，附著力強、涂膜外觀好，耐酸堿，可用于電磁爐、微波爐、烤箱等家電產品上。
【具體實施方式】：
[0023] -種電磁爐面板用粉末涂料，由下列重量(kg)的組分原料制得:有機硅改性聚酯 樹脂65、環氧樹脂35、二乙烯三胺1.2、氧化鐵7、聚乙稀醇縮丁醛2、碳酸鎂9、云母粉6、聚乙 烯吡咯烷酮1、輕質碳酸鈣18、鋯英粉2、安息香0.3、氫氧化鎂9、三(十二碳醇)酯0.4、炭黑9、 改性負離子粉0.3，
[0024] 其中負離子粉由下列組分按質量份組成:奇冰石14、珊瑚化石9、電氣石13、蛋白石 40、麥飯石3、沸石3、北投石3、玉石粉3、硅藻土 18、三氧化二鐵3、三氧化二鋁3,按配方比例 稱取各組分原料，將其置于馬弗爐中加熱至500°C后保溫2h使其活化，冷卻至常溫加入碾磨 設備中進行超細粉碎至顆粒在IOOnm以下，將其置于高速攪拌器中，然后加入粉體質量2% 的硅烷偶聯劑KH560先常溫高速混合8分鐘，加入粉體質量25 %的超細輕質碳酸鈣，1.5 %的 二乙氨基丙胺，高速攪拌15分鐘，過篩，干燥，即可制得負離子粉。
[0025] 電磁爐面板用粉末涂料的制備方法，包括以下步驟：
[0026] (1)首先將所用原料在使用前粗粉碎到70目，按配方比例稱取各組分原料；
[0027] (2)將云母粉、鋯英粉放入10%的鹽酸溶液中浸泡20-30分鐘，然后加入氫氧化鈉 溶液中和過濾，先將濾渣投入到高溫爐中，在500-600°C煅燒50-60min，然后自然冷卻至室 溫，再將濾渣總質量5%的硅烷偶聯劑加入到濾渣中高速攪拌混合20-30分鐘，然后加入聚 乙烯吡咯烷酮，再高速攪拌混合10-20分鐘，干燥，待用；
[0028] (3)然后按配方比例將稱取原料和步驟（1)獲得的混合物料投入高速攪拌機內高 速混合均勻；
[0029] (4)然后投入擠出機在65-95Γ熔融混合20min后，擠出，冷卻至室溫，再粉碎過篩 至190目，即得到成品。
[0030] 將本發明的粉末涂料用靜電噴涂裝置（電壓50KV，氣壓0.05MPa，噴涂距離約15cm) 均勻噴涂在經過預處理過(砂紙打磨及酒精清洗）的馬口鐵片（15〇 X20mmX〇. 28mm)上，馬口 鐵片應處于垂直懸掛狀態，便于粉末涂料均勻的噴涂在上面;在烘箱中垂直懸掛在125Γ、 固化21min成膜，形成膜厚約為80μπι的圖層，自然冷卻至室溫，取出放置24h后，測定涂層性 能，涂膜性能檢測如表1所示：
[0031] 表1噴涂裝置所得涂膜的性能
[0033]由表1可看出，在125°C固化2Imin所得涂膜的各項性能都比較好，說明本粉末涂料 的固化溫度低，固化時間短。
【主權項】
1. 一種電磁爐面板用粉末涂料，其特征在于：由下列重量份的組分原料制得：有機硅 改性聚酯樹脂60-70、環氧樹脂30-40、二乙烯三胺1-1.5、氧化鐵5-8、聚乙稀醇縮丁醛1-2、碳酸鎂8-10、云母粉5-6、聚乙烯吡咯烷酮1-2、輕質碳酸鈣15-20、鋯英粉1-2、安息香 0.2-0.5、氫氧化鎂8-10、三(十二碳醇)酯0.2-0.5、炭黑8-10、改性負離子粉0.2-0.4， 所述的負離子粉由下列組分按質量份組成：奇冰石10-15、珊瑚化石8-10、電氣石10-15、蛋白石30-50、麥飯石2-4、沸石2-4、北投石2-4、玉石粉2-4、硅藻土 15-20、三氧化二鐵2- 4、三氧化二鋁3-4,按配方比例稱取各組分原料，將其置于馬弗爐中加熱至300-600°C后保 溫l_2h使其活化，冷卻至常溫加入碾磨設備中進行超細粉碎至顆粒在100nm以下，將其置 于高速攪拌器中，然后加入粉體質量1-3%的硅烷偶聯劑KH560先常溫高速混合5-10分鐘，加 入粉體質量20-30%的超細輕質碳酸鈣，1-2%的二乙氨基丙胺，高速攪拌10-20分鐘，過篩， 干燥，即可制得負離子粉。2. 根據權利要求1所述的電磁爐面板用粉末涂料，其特征在于：由下列重量份的組分原 料制得：有機硅改性聚酯樹脂65、環氧樹脂35、二乙烯三胺1.2、氧化鐵7、聚乙稀醇縮丁 醛2、碳酸鎂9、云母粉6、聚乙烯吡咯烷酮1、輕質碳酸鈣18、鋯英粉2、安息香0.3、氫氧化鎂9、 三(十二碳醇)酯〇. 4、炭黑9、改性負離子粉0.3， 所述的負離子粉由下列組分按質量份組成：奇冰石14、珊瑚化石9、電氣石13、蛋白石 40、麥飯石3、沸石3、北投石3、玉石粉3、硅藻土 18、三氧化二鐵3、三氧化二鋁3,按配方比例 稱取各組分原料，將其置于馬弗爐中加熱至500°C后保溫2h使其活化，冷卻至常溫加入 碾磨設備中進行超細粉碎至顆粒在lOOnm以下，將其置于高速攪拌器中，然后加入粉體質量 2%的硅烷偶聯劑KH560先常溫高速混合8分鐘，加入粉體質量25%的超細輕質碳酸鈣，1.5%的 二乙氨基丙胺，高速攪拌15分鐘，過篩，干燥，即可制得負離子粉。3. 如權利要求1所述的電磁爐面板用粉末涂料的制備方法，其特征在于，包括以下步 驟： (1)首先將所用原料在使用前粗粉碎到70目，按配方比例稱取各組分原料； (2 )將云母粉、鋯英粉放入10%的鹽酸溶液中浸泡20-30分鐘，然后加入氫氧化鈉溶液中 和過濾，先將濾渣投入到高溫爐中，在500-600°C煅燒50-60min，然后自然冷卻至室溫，再將 濾渣總質量5%的硅烷偶聯劑加入到濾渣中高速攪拌混合20-30分鐘，然后加入聚乙烯吡咯 烷酮，再高速攪拌混合10-20分鐘，干燥，待用； (3) 然后按配方比例將稱取原料和步驟（1)獲得的混合物料投入高速攪拌機內高速混 合均勻； (4) 然后投入擠出機在65-95Γ熔融混合20 min后，擠出，冷卻至室溫，再粉碎過 篩至190目，即得到成品。
【文檔編號】C09D5/14GK105860782SQ201610418349
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年6月8日
【發明人】陳俊, 劉學濤, 趙遵剛, 霍柏林, 李正, 孫紅興
【申請人】合肥市燕美粉末涂料有限公司