一种聚合互穿网络结构高耐磨粉末涂料及制备方法与流程

专利2025-07-28  26

本发明涉及粉末涂料,具体为一种聚合互穿网络结构高耐磨粉末涂料及制备方法。


背景技术:

1、粉末涂料是一种不含溶剂,100%固体粉末状的涂料,具有无溶剂、无污染、可回收、环保、节省能源和资源、减轻劳动强度和涂膜机械强度高等特点,涂料由特制树脂、颜填料、固化剂及其它助剂,以一定的比例混合,再通过热挤塑和粉碎过筛等工艺制备而成,粉末涂料是以固体树脂和颜料、填料及助剂等组成的固体粉末状合成树脂涂料,具有无污染、低能耗等优点,在汽车装饰、船舶工业等领域有着广泛的应用,在选购粉末涂料时,我们可以通过涂料的手感和体积来判断其质量的好坏,也可以通过看粉末涂料生产厂家的资质来判断它的生产质量,一般来说厂家越有资本,粉末涂料生产线会越先进,生产出的质量当然也就更好。

2、互穿聚合物网络是由两种或多种各自交联和相互穿透的聚合物网络组成的高分子共混物,简称ipns。合成方法主要有分步法和同步法两种,ipns具有广阔的发展前景,它可以根据需要,通过原料的选择、变化组分的配比和加工工艺,制取具有预期性能的高分子材料。

3、现有专利,专利公告号为cn115820077a,公开了一种耐磨粉末涂料及其制备方法。所述的耐磨粉末涂料,其包含如下重量份的组分:环氧树脂70~100份;聚酯树脂40~60份;硅微粉30~50份;耐磨剂10~20份;固化剂5~10份;流平剂1~5份。该发明在耐磨粉末涂料中加入由氧化锆粉末以及碳化钨粉末组成的耐磨剂,其可以使得制备得到的耐磨粉末涂料具有一定的耐磨性能,同时还具有一定的抗冲击性能。

4、针对上述中的相关技术,发明人认为存在以下缺陷:在实际应用过程中,不方便对其进行合成操作,后续在使用的过程中,制取的涂料预期性较低,从而影响后续的使用,降低了该粉末涂料后续的使用,不便于后续工作人员的操作,所以我们提出了一种聚合互穿网络结构高耐磨粉末涂料及制备方法来解决上述存在的问题。

5、鉴于此,本发明提出了一种聚合互穿网络结构高耐磨粉末涂料及制备方法来解决上述问题。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本发明的目的在于提出一种聚合互穿网络结构高耐磨粉末涂料及制备方法,解决了上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

3、一种聚合互穿网络结构高耐磨粉末涂料,包括三组份的共混物,且三组份的共混物包含至少一种环氧化合物,至少一种耐腐蚀共混物和至少一种有机路易斯酸或者有机路易斯碱。

4、环氧化合物包括以下重量分数的原料组成。

5、丙烯酸改性有机硅树脂40-70份,环氧树脂10-40份,纳米氧化锌0.5-2份,纳米二氧化硅1-4份,消光钡2-8份,消光剂1-4份,流平剂0.5-0.8份,固化剂0.5-1.1份,二苯羟乙酮0.3-0.6份,有色颜料0.3-1.8份,耐磨剂10-20份。

6、耐腐蚀共混物包括a和b两组份组成,其a组由dmd-3000、ddl-2000d、聚酯多元醇和tdi组成,耐腐蚀共混物的a组的重量份数组的原料组成如下:

7、dmd-3000为90-180份,ddl-2000d为80-320份,聚酯多元醇100-500,tdi为60-140份。

8、b组由端氨基聚醚和液态胺扩链剂组成,其耐腐蚀共混物的b组的重量份数组的原料组成如下:

9、端氨基聚醚20-80份,液态胺扩链剂50-100份。

10、作为优选的技术方案,路易斯酸是非质子性的,亲电试剂或电子受体都是路易斯酸,路易斯酸通常含低能量lumo(最低未占轨道),会与路易斯碱的homo(最高占有轨道)反应,其中路易斯酸是有机磷化合物,路易斯碱是n-杂环化合物。路易斯碱为咪唑。

11、作为优选的技术方案,采用环氧树脂,其关键作为防腐材料、金属底漆和绝缘涂料,杂环、环氧树脂涂料还可在户外应用,应用于电子类材料中,环氧复合树脂具备绝缘层性能高、承载能力高、密封性能好等特点,已广泛用于高低压电器、电动机、电子元件的绝缘层封装形式。

12、作为优选的技术方案,消光剂采用合成二氧化硅,消光剂是以非常细的悬浮物分散在涂料中,成膜时这些悬浮物分布在漆膜表面,降低漆膜表面光的镜面反射性,形成粗糙面而达到消光作用。

13、作为优选的技术方案,聚酯多元醇分子量为1000-5000,耐磨剂包含氧化锆粉末以及碳化钨粉末,氧化锆粉末以及碳化钨粉末的重量比为4-6:1。

14、作为优选的技术方案,液态胺扩链剂具体为阻芳香二胺扩链剂。

15、作为优选的技术方案,耐腐蚀共混物的a和b两组份用量比例为1:1。

16、根据权利要求1-7所述的一种聚合互穿网络结构高耐磨粉末涂料的制备方法,包括如下步骤:

17、a1.先将一定配比的丙烯酸改性有机硅树脂、环氧树脂、纳米氧化锌、纳米二氧化硅、消光钡、消光剂、流平剂、耐磨剂反应釜中进行搅拌,加热溶解后在50~75℃之间滴加氢氧化钠水溶液使其反应。

18、a2.反应过后,将耐腐蚀共混物ab两组份的原料同时加入,进行混合搅拌操作。

19、a3.当混合搅拌过后,可对原料进行检测操作,检测其原料生产后的性质是否符合生产要求。

20、a4.当生产原料符合要求后可向反应釜加入固化剂、二苯羟乙酮和有色颜料。

21、a5.氢氧化钠水溶液滴加完毕后,将反应温度升至85-95℃,继续保温8-9h,然后加入大量的溶剂萃取,再经水洗、过滤、脱去溶剂即得成品。

22、作为优选的技术方案,固化剂用于方便后续的固化操作,同时有色颜料,方便对原料进行染色操作,同时,二苯羟乙酮的设置,达到了增加原料香味的效果。

23、与现有技术相比,本发明的有益效果如下:

24、1、本发明通过采用的该聚合互穿网络结构高耐磨粉末涂料的组成,在使用的过程中,从而方便制取出的涂料透气性较高,后续在实际应用过程中会方便对其进行使用,增加了涂料使用的稳定性,方便后续的操作,提高了该涂料的使用便捷度,以此也提高了该粉末涂料的使用效率。

25、2、本发明通过耐腐蚀共混物的设置,dmd-3000、ddl-2000d、聚酯多元醇和tdi组成a组份,同时由端氨基聚醚和液态胺扩链剂组成b组份,后续在使用的过程中,方便对其进行耐腐蚀操作,从而增加了后续粉末涂料的使用稳定性,方便后续的使用,提高了该粉末涂料的使用便捷度,方便后续的操作,提高了该粉末涂料的使用效率。



技术特征:

1.一种聚合互穿网络结构高耐磨粉末涂料,包括三组份的共混物,且三组份的共混物包含至少一种环氧化合物,至少一种耐腐蚀共混物和至少一种有机路易斯酸或者有机路易斯碱;

2.根据权利要求1所述的一种聚合互穿网络结构高耐磨粉末涂料,其特征在于:所述路易斯酸是非质子性的,亲电试剂或电子受体都是路易斯酸,路易斯酸通常含低能量lumo(最低未占轨道),会与路易斯碱的homo(最高占有轨道)反应,其中路易斯酸是有机磷化合物,路易斯碱是n-杂环化合物。路易斯碱为咪唑。

3.根据权利要求1所述的一种聚合互穿网络结构高耐磨粉末涂料,其特征在于:所述采用环氧树脂,其关键作为防腐材料、金属底漆和绝缘涂料,杂环、环氧树脂涂料还可在户外应用,应用于电子类材料中,环氧复合树脂具备绝缘层性能高、承载能力高、密封性能好等特点,已广泛用于高低压电器、电动机、电子元件的绝缘层封装形式。

4.根据权利要求1所述的一种聚合互穿网络结构高耐磨粉末涂料,其特征在于:所述消光剂采用合成二氧化硅,消光剂是以非常细的悬浮物分散在涂料中,成膜时这些悬浮物分布在漆膜表面,降低漆膜表面光的镜面反射性,形成粗糙面而达到消光作用。

5.根据权利要求1所述的一种聚合互穿网络结构高耐磨粉末涂料,其特征在于:所述聚酯多元醇分子量为1000-5000,耐磨剂包含氧化锆粉末以及碳化钨粉末,氧化锆粉末以及碳化钨粉末的重量比为4-6∶1。

6.根据权利要求1所述的一种聚合互穿网络结构高耐磨粉末涂料,其特征在于:所述液态胺扩链剂具体为阻芳香二胺扩链剂。

7.根据权利要求1所述的一种聚合互穿网络结构高耐磨粉末涂料,其特征在于:所述耐腐蚀共混物的a和b两组份用量比例为1∶1。

8.根据权利要求1-7所述的一种聚合互穿网络结构高耐磨粉末涂料的制备方法,包括如下步骤:

9.根据权利要求1所述的一种聚合互穿网络结构高耐磨粉末涂料的制备方法,其特征在于:所述固化剂用于方便后续的固化操作,同时有色颜料,方便对原料进行染色操作,同时,二苯羟乙酮的设置,达到了增加原料香味的效果。


技术总结
本发明涉及粉末涂料技术领域,具体为一种聚合互穿网络结构高耐磨粉末涂料及制备方法,包括三组份的共混物,且三组份的共混物包含至少一种环氧化合物,至少一种耐腐蚀共混物和至少一种有机路易斯酸或者有机路易斯碱,环氧化合物包括以下重量份数的原料组成,丙烯酸改性有机硅树脂40‑70份,环氧树脂10‑40份,纳米氧化锌0.5‑2份,纳米二氧化硅1‑4份,消光钡2‑8份,消光剂1‑4份,流平剂0.5‑0.8份。本发明通过采用的该聚合互穿网络结构高耐磨粉末涂料的组成,在使用的过程中,从而方便制取出的涂料透气性较高,后续在实际应用过程中会方便对其进行使用,增加了涂料使用的稳定性,方便后续的操作,提高了该涂料的使用便捷度,以此也提高了该粉末涂料的使用效率。

技术研发人员:李道亮,孙福伟,李停,刘元章,胡语梦
受保护的技术使用者:南通美怡彩新材料科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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