一种高装饰性炫彩粉末涂料的制备方法

摘要

本发明涉及粉末涂料技术领域，尤其涉及一种高装饰性炫彩粉末涂料的制备方法。其技术方案：炫彩粉末涂料包括底料和透明粉，所述透明粉为10‑15份，底料包括：珠光粉28‑36份、环氧树脂200‑320份、聚酯330‑500份、固化剂1‑8份、流平剂3‑8份、颜料20‑35份、填料15‑30份、紫外线吸收剂0.05‑0.2份、改性石墨烯粉5.8‑8.2份；所述粉末涂料的制备方法包括以下步骤：步骤一：制备混合基料；步骤二：制备改性石墨烯；步骤三：混合基料与改性石墨烯混合，通过挤出机挤出、压片、冷却、破碎、研磨、过筛，获得粉末涂料。采用本发明制备工艺制备的粉末涂料具有较高的稳定性、光亮度高、耐候性高，涂料具有更多的发展前景，相对于传统的炫彩涂料的光亮度更佳，尤其适应光照条件突出的环境使用。

说明书

技术领域

本发明涉及粉末涂料技术领域，尤其涉及一种高装饰性炫彩粉末涂料的制备方法。

背景技术

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。它具有无溶剂污染，100％成膜，能耗低的特点。粉末涂料有热塑性和热固性两大类。由于人们的生活水平要求的不断提高，现有的单调的涂料色彩已经满足不了用户的，尤其是在金属板材的喷涂，例如冰箱、柜门、油烟机等家用厨具中，对产品的颜色要求高，用于凸显装修效果。因此市场上各种高装饰性的涂料便应运而生。专利“CN111944383A”中提出的“一种高装饰性炫彩粉末涂料的制备方法和应用”；该方案中公开了透明粉的原料和使用方式，通过在底料制备的涂料涂覆后再增加一层透明粉制备的涂料，使得涂覆物的表面光感增强，比现有产品更艳、亮、透，闪烁度更高，表面平整度高、手感光滑细腻，实现高装饰性和炫彩的效果。但是由于涂覆的材料使用场景不同，且涂料的耐候性能主要受到室外经受气候的考验，如冷热、光照、风雨、细菌等的影响，因此对涂料的耐候性也有着较高的要求，用于拓宽和延长涂料的稳定性，确保其美观。鉴于此，我们提出一种耐候性高、具有透明表层的高装饰性炫彩性的粉末涂料的制备方法。

发明内容

本发明的目的是针对背景技术中存在的现有的高装饰性炫彩涂料耐候性有待高的问题，提出一种耐候性高、具有透明表层的高装饰性炫彩性的粉末涂料的制备方法。

本发明的技术方案：一种高装饰性炫彩粉末涂料的制备方法，所述炫彩粉末涂料包括底料和透明粉，所述透明粉为10-15份，所述底料包括以下质量份原料：珠光粉28-36份、环氧树脂200-320份、聚酯330-500份、固化剂1-8份、流平剂3-8份、颜料20-35份、填料15-30份、紫外线吸收剂0.05-0.2份、改性石墨烯粉5.8-8.2份；

所述粉末涂料的制备方法包括以下步骤：

步骤一：制备混合基料；称取质量份原料，对料环氧树脂、聚酯、颜料和填料在混料机中混合，然后添加固化剂、流平剂和紫外线吸收剂再次混料，获得混合基料；

步骤二：制备改性石墨烯；

第一步：准备制备改性石墨烯的原料，所述原料包括硅酸钠溶液60-68份、石墨烯粉100-110份、活性白土12-16份；

第二步：第一步中的各原料称取后造粒成球，并将球粒送入烧结炉中一次烧结；

第三步：球粒投入盐酸溶液中，制成粗坯球粒，再次投入烧结炉中二次烧结，获得精坯球粒；

第四步：精坯球粒投入氢氧化钠溶液中浸泡后捞出晾干，送入球磨机中球墨成粉，获得改性石墨烯粉；

步骤三：步骤一中获得的混合基料与步骤二中获得的改性石墨烯混合均匀，在通过粉末涂料挤出机挤出、压片、冷却、破碎、研磨、过筛，获得最终的粉末涂料。

优选的，所述底料包括以下质量份原料：珠光粉28份、环氧树脂200份、聚酯330份、固化剂1份、流平剂3份、颜料20份、填料15份、紫外线吸收剂0.05份、改性石墨烯粉5.8份。

优选的，所述底料包括以下质量份原料：珠光粉36份、环氧树脂320份、聚酯500份、固化剂8份、流平剂8份、颜料35份、填料30份、紫外线吸收剂0.2份、改性石墨烯粉8.2份。

优选的，所述底料包括以下质量份原料：珠光粉32份、环氧树脂260份、聚酯430份、固化剂5份、流平剂5份、颜料30份、填料27.5份、紫外线吸收剂0.12份、改性石墨烯粉7份。

优选的，所述填料为碳酸钙、重晶石粉、滑石粉、高岭土、多孔粉石英、沉淀硫酸钡、云母粉、硅灰石、膨润土中的任意一种或两种以上的组合物；

所述固化剂为聚酰胺；

所述紫外线吸收剂为二苯甲酮类；

所述流平剂为有机硅类。

优选的，所述改性石墨烯的原料包括硅酸钠溶液60份、石墨烯粉100份、活性白土12份。

优选的，所述改性石墨烯的原料包括硅酸钠溶液68份、石墨烯粉110份、活性白土16份。

优选的，所述改性石墨烯的原料包括硅酸钠溶液64份、石墨烯粉105份、活性白土14份。

优选的，所述改性石墨烯制备步骤中的第二步的烧结温度为350℃，烧结中通入氨气；第三步的烧结温度为780-820℃。

优选的，所述改性石墨烯制备步骤中的第三步盐酸溶液中的浸泡时间为45-55min，第四步中氢氧化钠的浸泡时间为1.5h，氢氧化钠浓度为15％，盐酸浓度为17％。

与现有技术相比，本发明具有如下有益的技术效果：

1、本发明通过对粉末涂料中改性石墨烯的研发和使用，提高了粉末涂料的耐候性，确保炫彩涂料的使用耐热、耐冷以及抗裂性均得到提高，从而拓宽涂料的使用场景，增加涂料的发展潜力；

2、本发明的涂料制备工艺简单、原料易获得，因此生产成本不高，涂料在满足高装饰炫彩性的同时其耐候性能提高，能够适应不同的环境使用，且具备保持涂料平整、光亮的特性；

3、综上，采用本发明制备工艺制备的粉末涂料具有较高的稳定性、光亮度高、耐候性高，涂料具有更多的发展前景，相对于传统的炫彩涂料本发明的光亮度更佳，尤其适应光照条件突出的环境使用。

具体实施方式

下文结合具体实施例对本发明的技术方案做进一步说明。

实施例一

本发明提出的一种高装饰性炫彩粉末涂料的制备方法，所述炫彩粉末涂料包括底料和透明粉，所述透明粉为10份，所述底料包括以下质量份原料：珠光粉28份、环氧树脂200份、聚酯330份、固化剂1份、流平剂3份、颜料20份、填料15份、紫外线吸收剂0.05份、改性石墨烯粉5.8份；

所述填料为碳酸钙、重晶石粉、滑石粉、高岭土、多孔粉石英、沉淀硫酸钡、云母粉、硅灰石、膨润土中的任意一种或两种以上的组合物；

所述固化剂为聚酰胺；

所述紫外线吸收剂为二苯甲酮类；

所述流平剂为有机硅类；

所述粉末涂料的制备方法包括以下步骤：

步骤一：制备混合基料；称取质量份原料，对料环氧树脂、聚酯、颜料和填料在混料机中混合，然后添加固化剂、流平剂和紫外线吸收剂再次混料，获得混合基料；

步骤二：制备改性石墨烯；

第一步：准备制备改性石墨烯的原料，所述原料包括硅酸钠溶液60份、石墨烯粉100份、活性白土12份；

第二步：第一步中的各原料称取后造粒成球，并将球粒送入烧结炉中一次烧结；烧结温度为350℃，烧结中通入氨气；

第三步：球粒投入浓度为17％的盐酸溶液中，浸泡时间为50min，制成粗坯球粒，再次投入烧结炉中二次烧结，烧结温度为800℃，获得精坯球粒；

第四步：精坯球粒投入浓度为15％氢氧化钠溶液中浸泡1.5h后捞出晾干，送入球磨机中球墨成粉，获得改性石墨烯粉；

步骤三：步骤一中获得的混合基料与步骤二中获得的改性石墨烯混合均匀，在通过粉末涂料挤出机挤出、压片、冷却、破碎、研磨、过筛，获得最终的粉末涂料。

实施例二

基于实施例一的基础上，所述炫彩粉末涂料包括底料和透明粉，所述透明粉为10份，所述底料包括以下质量份原料：珠光粉36份、环氧树脂320份、聚酯500份、固化剂8份、流平剂8份、颜料35份、填料30份、紫外线吸收剂0.2份、改性石墨烯粉8.2份；

所述填料为碳酸钙、重晶石粉、滑石粉、高岭土、多孔粉石英、沉淀硫酸钡、云母粉、硅灰石、膨润土中的任意一种或两种以上的组合物；

所述固化剂为聚酰胺；

所述紫外线吸收剂为二苯甲酮类；

所述流平剂为有机硅类；

所述粉末涂料的制备方法包括以下步骤：

步骤一：制备混合基料；称取质量份原料，对料环氧树脂、聚酯、颜料和填料在混料机中混合，然后添加固化剂、流平剂和紫外线吸收剂再次混料，获得混合基料；

步骤二：制备改性石墨烯；

第一步：准备制备改性石墨烯的原料，所述原料包括硅酸钠溶液68份、石墨烯粉110份、活性白土16份；

第二步：第一步中的各原料称取后造粒成球，并将球粒送入烧结炉中一次烧结；烧结温度为350℃，烧结中通入氨气；

第三步：球粒投入浓度为17％的盐酸溶液中，浸泡时间为50min，制成粗坯球粒，再次投入烧结炉中二次烧结，烧结温度为800℃，获得精坯球粒；

第四步：精坯球粒投入浓度为15％氢氧化钠溶液中浸泡1.5h后捞出晾干，送入球磨机中球墨成粉，获得改性石墨烯粉；

步骤三：步骤一中获得的混合基料与步骤二中获得的改性石墨烯混合均匀，在通过粉末涂料挤出机挤出、压片、冷却、破碎、研磨、过筛，获得最终的粉末涂料。

实施例三

基于实施例一的基础上，所述炫彩粉末涂料包括底料和透明粉，所述透明粉为10份，所述底料包括以下质量份原料：珠光粉32份、环氧树脂260份、聚酯430份、固化剂5份、流平剂5份、颜料30份、填料27.5份、紫外线吸收剂0.12份、改性石墨烯粉7份；

所述填料为碳酸钙、重晶石粉、滑石粉、高岭土、多孔粉石英、沉淀硫酸钡、云母粉、硅灰石、膨润土中的任意一种或两种以上的组合物；

所述固化剂为聚酰胺；

所述紫外线吸收剂为二苯甲酮类；

所述流平剂为有机硅类；

所述粉末涂料的制备方法包括以下步骤：

步骤一：制备混合基料；称取质量份原料，对料环氧树脂、聚酯、颜料和填料在混料机中混合，然后添加固化剂、流平剂和紫外线吸收剂再次混料，获得混合基料；

步骤二：制备改性石墨烯；

第一步：准备制备改性石墨烯的原料，所述原料包括硅酸钠溶液64份、石墨烯粉105份、活性白土14份；

第二步：第一步中的各原料称取后造粒成球，并将球粒送入烧结炉中一次烧结；烧结温度为350℃，烧结中通入氨气；

第三步：球粒投入浓度为17％的盐酸溶液中，浸泡时间为50min，制成粗坯球粒，再次投入烧结炉中二次烧结，烧结温度为800℃，获得精坯球粒；

第四步：精坯球粒投入浓度为15％氢氧化钠溶液中浸泡1.5h后捞出晾干，送入球磨机中球墨成粉，获得改性石墨烯粉；

步骤三：步骤一中获得的混合基料与步骤二中获得的改性石墨烯混合均匀，在通过粉末涂料挤出机挤出、压片、冷却、破碎、研磨、过筛，获得最终的粉末涂料。

本发明实施例一至实施例三中采用的透明粉均为方案“CN111944383A”中现有的制备原料和工艺，并将方案“CN111944383A”制备的高装饰炫彩粉末涂料作为对比例，做表面状态(是否有细裂纹)保光率和光亮度(光泽度)的试验，其中保光率的测试通过将实施例一至实施例三以及对比例涂料涂覆在金属板材上，采用480h的加速光老化试验(QUV-B)进行测试；光亮度通过将涂覆有实施例一至实施例三以及对比例涂料的金属板材在同样光照条件下统计光泽度；

具体数据如下：

本发明制备的炫彩粉末涂料的保光效果佳，平均光亮度高于对比例3度。

由上述数据可以得知本方案制备的高装饰性炫彩粉末涂料保光率、表面状态(即耐候性)均高于对比例，其中实施例二的光亮度保持状态略低于对比例，其中本发明的实施例三为最佳实施方案。

上述具体实施例仅仅是本发明的几种优选的实施例，基于本发明的技术方案和上述实施例的相关启示，本领域技术人员可以对上述具体实施例做出多种替代性的改进和组合。