[發明專利]一種具有離子屏蔽性的改性聚烯烴粉末涂料及其制備方法

無效

• 申請號: 200910077222.2
• 申請日: 2009-01-20
• 公開（公告）號: CN101475768A
• 公開（公告）日: 2009-07-08
• 發明（設計）人: 叢川波;任科;周瓊;董玉華;張瑛
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（北京）
• 主分類號: C09D123/26
• 分類號: C09D123/26;C09D5/03;C09D5/08;C09D7/12
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司
• 代理人: 黃 健

技術領域

本發明涉及一種粉末涂料及其制備方法，具體是一種新型的具有離子屏 蔽性的改性聚烯烴粉末涂料及其制備方法。

背景技術

近年來，粉末涂料以其無溶劑、無污染、涂裝簡便、原材料利用率高等 優點而得到廣泛應用，其中的一個重要應用方向是用于涂覆在基材表面形成 防腐涂層(涂膜)。

粉末涂料主要包括環氧樹脂型、聚氯乙烯型、聚氨酯型、聚烯烴型等。 其中，聚烯烴型粉末涂料的主要成膜材料為聚烯烴。聚烯烴如聚乙烯(PE)、 聚丙烯(PP)等具有產量大、價格低廉、電氣性能、機械性能和加工性能 優良、耐腐蝕、易制備及無毒等優點，已被廣泛應用。但是，由于聚烯烴是 結晶性的非極性高聚物，表面能很低，在將聚烯烴用于粉末涂料時，其與極 性高分子和金屬的粘結性較差，不易同其它材料共混、復合或粘接。為了擴 大聚烯烴粉末涂料的應用范圍，相關研究人員提出對聚烯烴進行改性處理使 其具有極性，以提高聚烯烴粉末涂料與基材的粘著力及其它性能，例如： CN?1082574A公開了一種改性聚丙烯粉末涂料及制備方法，其中是以不飽 和羧酸及酸酐和有機過氧化物改性的結晶聚丙烯、聚乙烯、乙烯-α烯烴-非 共軛二烯烴三元共聚物橡膠組成的混合物制備粉末涂料，以提高涂膜的附著 力和抗沖擊強度；文獻“改性聚丙烯在粉末涂料中的應用研究”(張良均等 人，《涂料工業》，1995.6)中記載了馬來酸酐接枝聚丙烯在粉末涂料中的應 用；文獻“聚乙烯粉末涂料的改性研究”(劉亞康等人，《涂料工業》，2003 年3月)中公開了接枝改性(馬來酸酐接枝改性聚乙烯粉末涂料)是提高聚 乙烯粉末涂料性能的一種方法，該文獻中還公開了可將納米級的TiO₂粒子 用于聚乙烯粉末涂料的改性以提高涂膜的機械強度、附著力、柔韌性、防腐 性和耐候性。

對于涂層而言，粘結力是評價涂層綜合性能的主要指標，粘結力的下降 直接影響到涂層的使用壽命。現階段的防腐涂層在使用中要通過中間粘結層 與底漆或基材相粘結，這就形成了具有多層結構的防腐涂層。雖然其具有優 良的防腐性能，但這種多層結構使其生產控制復雜，易產生多種粘接力失效 缺陷，不同材料層之間粘接存在分層的危險。另外，涂層對離子的阻隔性能 對其防腐性能有著重要的影響，對于聚烯烴類涂料形成的涂層而言，長期的 使用將使其對外界腐蝕介質的阻隔作用下降，這也造成涂層的使用壽命進一 步縮短。

因此，需要進一步研究開發防腐性能優異的粉末涂料。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種新型的粉末涂料，具體是一種具有良好 防腐性能特別是具有離子屏蔽性的改性聚烯烴粉末涂料。

本發明的另一目的在于提供一種制備所述粉末涂料的方法，通過恰當的 工藝，以制備出具有良好防腐性能的改性聚烯烴粉末涂料。

首先，本發明提供了一種粉末涂料，其是一種改性聚烯烴粉末涂料，其 中含有荷電納米粒子，該粉末涂料具有離子屏蔽性。

本發明主要是在改性聚烯烴粉末涂料中引入離子屏蔽的概念，使其既能 通過較強的粘結力與底漆或基材直接粘結，又具有離子屏蔽性以屏蔽腐蝕性 離子提高防腐效果。

根據本發明的優選具體實施方案，本發明的改性聚烯烴粉末涂料是將荷 電納米粒子與聚烯烴混合擠出制備荷電納米粒子改性聚烯烴，然后將該荷電 納米粒子改性聚烯烴與接枝改性聚烯烴按照3～5∶7～5的重量比混合而得到 的。

根據本發明的具體實施方案，本發明中所述接枝改性聚烯烴特別是指經 過帶有極性官能團的極性單體的接枝改性而具有一定極性的聚烯烴。前面已 經敘及，聚烯烴(polyolefine)是結晶性的非極性高聚物，表面能很低，與 極性高分子和金屬的粘結性較差，但其具有產量大、價格低廉、電氣性能、 機械性能和加工性能優良、耐腐蝕、易制備及無毒等優點，為了擴大聚烯烴 的應用范圍，提高聚烯烴粉末涂料與基材的粘著力，所屬領域中通常是對聚 烯烴進行改性處理，其中絕大多數是采用帶有極性官能團的單體對聚烯烴進 行接枝改性處理等使其具有極性。經過接枝改性處理后的極性聚烯烴制作的 粉末涂料，其與基材之間的具有較強的粘結力。