[發明專利]一種粉末涂料及其制備方法

在審

• 申請號: 202110984728.2
• 申請日: 2021-08-26
• 公開（公告）號: CN113817371A
• 公開（公告）日: 2021-12-21
• 發明（設計）人: 陳艇
• 申請（專利權）人: 寧波愛甬新材料科技有限公司
• 主分類號: C09D133/00
• 分類號: C09D133/00;C09D167/08;C09D161/06;C09D5/03;C09D7/61;C09D7/63
• 代理公司: 慈溪夏遠創科知識產權代理事務所(普通合伙) 33286
• 代理人: 陳伯祥

本發明提供了一種粉末涂料，其特征在于，包括重量份數比的如下各組分：60?90份樹脂/二氧化硅氣凝膠混合基體、6?10份空心玻璃微球、5?8份高硅氧纖維、3?7份玻璃纖維、3?8份三氟甲基硅烷、10?20份聚乙二醇、8?12份聚丙烯酸鈉鹽。所述氣凝膠混合基體中樹脂氣凝膠和二氧化硅氣凝膠兩者的重量比為3?5:1；所述樹脂氣凝膠為以30?50份丙烯酸樹脂、20?40份醇酸樹脂和10?30份酚醛樹脂為原料制備而得。該粉末涂料具有超低密度、耐沖擊以及良好的表面疏水性能，相同膜厚條件下，噴涂面積更大、效果更好。

技術領域

本發明涉及涂料制備技術領域，具體涉及一種粉末涂料及其制備方法。

背景技術

粉末涂料是以固體樹脂和顏料、填料及助劑等組成的固體粉末狀合成樹脂涂料。和普通溶劑型涂料及水性涂料不同，它的分散介質不是溶劑和水，而是空氣。它具有無溶劑污染，100%成膜，能耗低、高效率、節省資源和環保特點。它有兩大類:熱塑性粉末涂料和熱固性粉末涂料。熱塑性粉末涂料是由熱塑性樹脂、顏料、填料、增塑劑和穩定劑等成分組成的。熱塑性粉末涂料包括:聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚氯乙烯、氯化聚醚、聚酰胺系、纖維素系、聚酯系等。熱固性粉末涂料是由熱固性樹脂、固化劑、顏料、填料和助劑等組成。熱固性粉末涂料包括:環氧樹脂系、環氧-聚酯系、聚酯系、聚氨酯系、丙烯酸樹脂系等。低密度粉末涂料與普通粉末涂料相比，其在相同的膜厚下，有更大的噴涂面積，既節省了材料，噴涂效果也好。目前，市場面低密度粉末涂料較少，且密度降低后，如何確保其物化性能保持不變，避免造成塌陷也是值得考慮的問題。因此，如何開發一種具有超低密度且物化性能優良的粉末涂料有其實際意義。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術中粉末涂料存在的上述不足，提供一種新型粉末涂料，以氣凝膠狀混合物作為涂料基體，并輔以添加助劑、填料等組分制備得到，該粉末涂料具有超低密度、耐沖擊以及良好的表面疏水性能，相同膜厚條件下，噴涂面積更大、效果更好。

為了實現上述目的，本申請采用如下技術方案：

一種粉末涂料，包括重量份數比的如下各組分：60-90份樹脂/二氧化硅氣凝膠混合基體、6-10份空心玻璃微球、5-8份高硅氧纖維、3-7份玻璃纖維、3-8份三氟甲基硅烷、10-20份聚乙二醇、8-12份聚丙烯酸鈉鹽。

優選的，包括重量份數比的如下各組分：85份樹脂/二氧化硅氣凝膠混合基體、8份空心玻璃微球、7份高硅氧纖維、5份玻璃纖維、6份三氟甲基硅烷、16份聚乙二醇、10份聚丙烯酸鈉鹽。

優選的，所述氣凝膠混合基體中樹脂氣凝膠和二氧化硅氣凝膠兩者的重量比為3-5:1；所述樹脂氣凝膠為以30-50份丙烯酸樹脂、20-40份醇酸樹脂和10-30份酚醛樹脂為原料制備而得。

上述任意一種粉末涂料的制備方法，包括如下步驟：

S1：按重量份數比，將丙烯酸樹脂、醇酸樹脂和酚醛樹脂混合，升溫至120-150℃加熱熔融，隨后加入丙三醇溶液，繼續攪拌混合1-2h，得到混合有機凝膠；隨后將混合有機凝膠進行超臨界CO₂干燥，即得到混合樹脂氣凝膠；

S2：按重量份數比，將碳氣凝膠中加入正硅酸四乙酯和氨水，在130-160℃下持續脫水反應4-6h；隨后置入管式爐中，在450-650℃下反應10-25min，得到二氧化硅氣凝膠；

S3：按重量份數比，將步驟S1所述混合樹脂氣凝膠和二氧化硅氣凝膠加入乙醇溶液中，充分混合攪拌；隨后加入針管中，通過平口針頭流入高壓電場，即得三維纏繞狀氣凝膠混合基體；其中，控制溶液流速為1-3ml/h，電壓為20-30kV，針頭距收集板的距離為20-40cm，收集時間為60-120min；

S4：按重量份數計，將步驟S3所得氣凝膠混合基體和空心玻璃微球、高硅氧纖維、玻璃纖維、三氟甲基硅烷、聚乙二醇、聚丙烯酸鈉鹽混合，用螺桿擠出機將預混合的原材料進行熔融擠出，其中，擠出機Ⅰ區的溫度為130℃-140℃，擠出機Ⅱ區的溫度為120℃-130℃；經壓片、冷卻、粉碎、篩分即可得到最終粉末涂料。