一種耐紫外線輻射的蒙脫土插層聚合改性環氧樹脂基粉末涂料及其制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種耐紫外線輻射的蒙脫土插層聚合改性環氧樹脂基粉末涂料，將蒙脫土用木醋液酸化處理再進行有機改性，削弱了蒙脫土層間的結合力，使層間晶格裂開，改變了表面的高極性，使層間由親水性轉變為親油性，降低其表面能，同時使層間距擴大，比表面積和吸附能力顯著增加，最后將其分兩次加入，使蒙脫土在環氧樹脂改性階段被充分插層及剝離，剝離的片層與環氧樹脂形成化學鍵而穩定地分散于樹脂體系中，使改性環氧樹脂具有優越的高溫穩定性、熱儲存穩定性和抗老化性，提高了涂層的耐水煮性與抗陰極剝離性能，同時本發明還配伍復合改性填料及其他有效助劑，制得的粉末涂料耐紫外線輻射，壽命長不易黃變。
【專利說明】
一種耐紫外線輻射的蒙脫土插層聚合改性環氧樹脂基粉末涂料及其制作方法
技術領域
[0001]本發明涉及粉末涂料技術領域，尤其涉及一種耐紫外線輻射的蒙脫土插層聚合改性環氧樹脂基粉末涂料及其制作方法。
【背景技術】
[0002]隨著人類環保意識的增強，溶劑型涂料逐漸受到限制，發展符合環保要求的涂料已是大勢所趨，水性化和無溶劑化涂料是今后涂料領域發展的方向。粉末涂料是一種新型的不含溶劑100%固體粉末狀涂料，具有高利用率、易涂裝、耐腐蝕、環保等優點，在現代噴涂和防腐領域中得到了廣泛應用。
[0003]環氧樹脂粉末涂料是近年來發展起來的一種重要的新型涂料，以其較高的材料利用率、較強的附著力以及防腐性能一直在國內涂料行業占有較重的地位。近些年，納米材料的發展開辟了材料科學的新領域，納米粒子改性環氧防腐涂料也具有廣闊的發展前景。蒙脫土屬于層狀硅酸鹽，具有高度有序的晶格排列。利用具有層狀結構的蒙脫土與環氧樹脂插層復合制備一種尚性能環氧樹脂基粉末涂料的研究備受關注，環氧樹脂基粉末涂料傳統改性是將改性劑蒙脫土一次性加入到雙螺桿擠出階段，在高溫固化時，使片層剝離，此方法蒙脫土在環氧樹脂中插層及剝離不充分，影響粉末涂料的抗陰極剝離及耐水煮性能。
[0004]《蒙脫土插層聚合制備環氧樹脂及其粉末涂料性能的研究》利用低分子量環氧樹脂(E-51)插入層狀有機蒙脫土(0ΜΜΤ)，通過插層聚合與雙酚A和第三組分2，6_ 二叔丁基對甲基苯酚(BHT)反應，得到一種新型粉末涂料用環氧樹脂。X射線衍射測試表明，層狀納米蒙脫土片層被剝離完全，均勻分散在樹脂基體中。控制蒙脫土加入總量與兩次加入比例，可以明顯改善該涂料的抗陰極剝離及耐水煮性能。
[0005]然而，蒙脫土屬于無機礦物，通過分兩次加入蒙脫土，使蒙脫土在環氧樹脂制備階段被充分插層及剝離，但兩者相容性差，勢必影響涂膜的流平性，同時，文中改性方法單一，制得的粉末涂料僅在抗陰極剝離及耐水煮性能上有所改善，而其抗壓強度、耐刮性、防腐性等方面未得到改進，因此，需要對現有工藝和配方加以改進。
【發明內容】
[0006]本發明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種耐紫外線輻射的蒙脫土插層聚合改性環氧樹脂基粉末涂料及其制作方法。
[0007]本發明是通過以下技術方案實現的:
一種耐紫外線輻射的蒙脫土插層聚合改性環氧樹脂基粉末涂料，由下列重量份的原料制成:E-42環氧樹脂64-65、蒙脫土 3.4-4.5、瀝青乳液13-14、戊二酸3-5、75:母粉17-18、紫外線吸收劑UV-531 0.1-0.2、氧化鈣4-6、蛇床子素0.8-0.9、干燥椰子殼粉19-21、木醋液5_7、甲基環硅氧烷2.5-3.5、固化劑3-5、顏料6-8。
[0008]所述的一種耐紫外線輻射的蒙脫土插層聚合改性環氧樹脂基粉末涂料的制作方法，包括以下步驟:
(1)將蒙脫土放入木醋液中在50°C-90 °C下攪拌3-5小時，過濾，洗滌至中性，烘干，分散在乙醇-去離子水溶液中，加入戊二醛、蛇床子素在60°C水浴中攪拌2-4小時，超聲分散SO-SO 分鐘，抽濾，洗滌，真空干燥至恒重，研磨，過篩即得改性納米蒙脫土；
(2)將干燥椰子殼粉烘干、研磨過200目篩，加入瀝青乳液、云母粉攪拌混勻靜置12-14小時，造粒，在氮氣保護下于800-1000 °C燒結20-30分鐘，加入甲基環硅氧烷研磨20-30分鐘得復合改性填料；
(3)將E-42環氧樹脂、紫外線吸收劑UV-531攪拌混勻，加入一半質量的改性納米蒙脫土，于130-150°C下加熱反應2-3小時后取出，得改性環氧樹脂；
(4)將步驟(3)制得的改性環氧樹脂、步驟(2)物料、剩余的另一半質量的改性納米蒙脫土及其他剩余成分投入高混機中攪拌混勻，經雙螺桿擠出機熔融擠出，冷卻磨粉，過250-300目篩，出料。
[0009]本發明的優點是:本發明將蒙脫土用木醋液酸化處理再進行有機改性，削弱了蒙脫土層間的結合力，使層間晶格裂開，改變了表面的高極性，使層間由親水性轉變為親油性，降低其表面能，同時使層間距擴大，比表面積和吸附能力顯著增加，最后將其分兩次加入，使蒙脫土在環氧樹脂改性階段被充分插層及剝離，剝離的片層與環氧樹脂形成化學鍵而穩定地分散于樹脂體系中，使改性環氧樹脂具有優越的高溫穩定性、熱儲存穩定性和抗老化性，提高了涂層的耐水煮性與抗陰極剝離性能，同時本發明還配伍復合改性填料及其他有效助劑，制得的粉末涂料耐紫外線輻射，壽命長不易黃變。
【具體實施方式】
[0010]—種耐紫外線輻射的蒙脫土插層聚合改性環氧樹脂基粉末涂料，由下列重量份的原料制成:E-42環氧樹脂64、蒙脫土 3.4、瀝青乳液13、戊二醛3、云母粉17、紫外線吸收劑UV-531 0.1、氧化鈣4、蛇床子素0.8、干燥椰子殼粉19、木醋液5、甲基環硅氧烷2.5、固化劑3、顏料6 0
[0011]所述的一種耐紫外線輻射的蒙脫土插層聚合改性環氧樹脂基粉末涂料的制作方法，包括以下步驟:
(1)將蒙脫土放入木醋液中在50°C-90 °C下攪拌3-5小時，過濾，洗滌至中性，烘干，分散在乙醇-去離子水溶液中，加入戊二醛、蛇床子素在60°C水浴中攪拌2-4小時，超聲分散SO-SO 分鐘，抽濾，洗滌，真空干燥至恒重，研磨，過篩即得改性納米蒙脫土；
(2)將干燥椰子殼粉烘干、研磨過200目篩，加入瀝青乳液、云母粉攪拌混勻靜置12-14小時，造粒，在氮氣保護下于800-1000 °C燒結20-30分鐘，加入甲基環硅氧烷研磨20-30分鐘得復合改性填料；
(3)將E-42環氧樹脂、紫外線吸收劑UV-531攪拌混勻，加入一半質量的改性納米蒙脫土，于130-150°C下加熱反應2-3小時后取出，得改性環氧樹脂；
(4)將步驟(3)制得的改性環氧樹脂、步驟(2)物料、剩余的另一半質量的改性納米蒙脫土及其他剩余成分投入高混機中攪拌混勻，經雙螺桿擠出機熔融擠出，冷卻磨粉，過250-300目篩，出料。
[0012]利用本發明制得的粉末涂料的水煮性能及抗陰極剝離性均達到一級水平;抗沖擊 a§.^o0.0oc/￥^貂
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【主權項】
1.一種耐紫外線輻射的蒙脫土插層聚合改性環氧樹脂基粉末涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成:E-42環氧樹脂64-65、蒙脫土 3.4-4.5、瀝青乳液13-14、戊二醛3-5、云母粉17-18、紫外線吸收劑UV-531 0.1-0.2、氧化鈣4-6、蛇床子素0.8-0.9、干燥椰子殼粉19-21、木醋液5-7、甲基環硅氧烷2.5-3.5、固化劑3_5、顏料6_8。2.根據權利要求1所述的一種耐紫外線輻射的蒙脫土插層聚合改性環氧樹脂基粉末涂料的制作方法，其特征在于包括以下步驟: (1)將蒙脫土放入木醋液中在500C-90 0C下攪拌3-5小時，過濾，洗滌至中性，烘干，分散在乙醇-去離子水溶液中，加入戊二醛、蛇床子素在60°C水浴中攪拌2-4小時，超聲分散SO-SO 分鐘，抽濾，洗滌，真空干燥至恒重，研磨，過篩即得改性納米蒙脫土； (2)將干燥椰子殼粉烘干、研磨過200目篩，加入瀝青乳液、云母粉攪拌混勻靜置12-14小時，造粒，在氮氣保護下于800-1000 °C燒結20-30分鐘，加入甲基環硅氧烷研磨20-30分鐘得復合改性填料； (3)將E-42環氧樹脂、紫外線吸收劑UV-531攪拌混勻，加入一半質量的改性納米蒙脫土，于130-150°C下加熱反應2-3小時后取出，得改性環氧樹脂； (4)將步驟(3)制得的改性環氧樹脂、步驟(2)物料、剩余的另一半質量的改性納米蒙脫土及其他剩余成分投入高混機中攪拌混勻，經雙螺桿擠出機熔融擠出，冷卻磨粉，過250-300目篩，出料。
【文檔編號】C09D7/12GK105907266SQ201610532644
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年7月7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