一种用于汽车底盘防锈的芳纶浆粕补强改性环氧粉末涂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于汽车底盘防锈的芳纶浆粕补强改性环氧粉末涂料及其制备方法，该涂料中的树脂基体具有良好的强度和韧性，成膜效果更佳，加入的碱木质素‑异氰酸酯聚合物是一种高效的固化促进剂，有效的提高了涂料的固化速度，固化温度也得到一定的降低，加入的芳纶浆粕有效的提升了膜层的强度和抗磨、抗腐蚀能力，补强效果显著，此外，三聚磷酸铝/聚甲基丙烯酸甲酯微球作为一种新型的高分散性防锈填料较之直接添加防锈填料在防锈效果上得到极大改进；本发明专利技术将这些原料结合使用，以简单的工艺生产出了固化速度快、成膜效果好、防锈周期长的复合环氧粉末涂料，在底盘防锈领域具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及粉末涂料
，尤其涉及一种用于汽车底盘防锈的芳纶浆粕补强改性环氧粉末涂料及其制备方法。
技术介绍
汽车底盘是汽车中极为重要的一个部件，由于底盘所处的环境十分复杂，要经受温度、雨水、潮气、盐分等等的侵蚀，尤其是近年来环境污染的加剧，导致雨水的酸性增加，使得汽车底盘的防锈蚀越来越重要化，一旦底盘部件松动将直接关系到车辆及车主的安全。底盘防锈最常规的处理方法是喷涂防锈漆，目前防锈漆的主流产品为油性防锈漆和水性防锈漆，油性防锈漆因其不够环保、毒性较大；水性防锈漆虽然在环保上能够满足要求，但是其防护周期较短，使用受到限制，如何获得既长效又环保的防锈涂料是行业目前致力研究的方向。热固性环氧粉末涂料因其良好的环保性和优异金属表面附着力，在汽车底盘部件防锈上具有良好的应用前景，然而环氧粉末涂料存在固化温度高、对施工设备要求高、膜层平整度差等缺陷，需要对其做进一步的改性研究，以提高其综合性能。《一种环氧基丙烯酸树脂低温固化透明粉末涂料的制备研究》一文以不同环氧当量的丙烯酸树脂复配，以双酚A环氧聚酯作为固化促进剂，获得了在150-160℃下即固化的粉末涂料，这种涂料虽然固化温度得到降低，但是其力学性能稍差，固化时间较长，且膜层的平整度也有待提高，需要配合底漆使用，在底盘铸件应用上还需进一步改性处理。
技术实现思路
本专利技术目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种用于汽车底盘防锈的芳纶浆粕补强改性环氧粉末涂料及其制备方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种用于汽车底盘防锈的芳纶浆粕补强改性环氧粉末涂料，该涂料由以下重量份的原料制成：双酚A环氧树脂40-50、4，5-环氧四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯12-15、端羟基聚醚砜5-8、酚类固化剂30-40、芳纶浆粕3-5、碱木质素1-2、氢氧化铁催化剂0.01-0.02、30％过氧化氢溶液1.5-3、二苯基甲烷二异氰酸酯2-3、二月桂酸二丁基锡0.1-0.2、三聚磷酸铝/聚甲基丙烯酸甲酯微球10-15、安息香0.5-1、抗氧剂0.5-0.8、光亮剂0.5-1、去离子水适量、1mol/L的氢氧化钾溶液适量、稀盐酸溶液适量、N，N-二甲基甲酰胺10-12。所述的三聚磷酸铝/聚甲基丙烯酸甲酯微球由以下重量份的原料制成：三聚磷酸铝4-5、甲基丙烯酸甲酯5-6、二乙烯基苯2-4、过氧化二苯甲酰0.4-0.5、去离子水20-30、无水乙醇12-15、十二烷基硫酸钠0.1-0.2，制备方法为：(1)先将十二烷基硫酸钠投入去离子水中，搅拌至其完全溶解后投入三聚磷酸铝，分散均匀后研磨30-40min，得复合浆料备用；(2)将甲基丙烯酸甲酯、二乙烯基苯、无水乙醇一起投入反应容器中，搅拌混合均匀后加入过氧化二苯甲酰，搅拌反应50-60min，反应结束后将物料与步骤(1)制备的复合浆料混合，在搅拌条件下将体系升温至80-85℃，保温搅拌反应6-8h，反应结束后体系经冷却、静置后除去上层清液，产物经抽滤、醇洗、干燥、分散，即得所述的三聚磷酸铝/聚甲基丙烯酸甲酯微球。所述的一种用于汽车底盘防锈的芳纶浆粕补强改性环氧粉末涂料的制备方法为：(1)先将碱木质素投入去离子水中，搅拌至其分散均匀后加入适量的氢氧化钠溶液，调节体系pH值为12-13，继续搅拌使得碱木质素完全溶解，所得溶液经离心处理，除去杂质，随后滴加稀盐酸，调节体系pH为3-4，并加热至65-70℃，沉淀出碱木质素，所得产物经水洗后干燥，得纯化碱木质素备用；(2)将15-20重量份的去离子水投入反应容器中，随后加入纯化碱木质素，搅拌使其溶解后加入催化剂、过氧化氢溶液，并将体系恒温55-60℃，磁力搅拌反应2-3h，反应结束后离心沉淀，除去未反应的物质，随后加入稀盐酸溶液沉淀处理，过滤，所得沉淀物经水洗、干燥后备用；(3)将N，N-二甲基甲酰胺加入反应容器中，随后投入二苯基甲烷二异氰酸酯，搅拌混合均匀后依次加入步骤(2)制备的物料、二月桂酸二丁基锡，并将体系加热至60-80℃，搅拌回流反应8-10h，反应结束后体系静置，除去上层清液后过滤，所得物料经清洗、干燥，得碱木质素-异氰酸酯聚合物备用；(4)将碱木质素-异氰酸酯聚合物与余下各原料按照配比投入高速混合机中混料30-40min，混料结束后将物料投入挤出机中，在105-112℃条件下熔融挤出压片，片材冷却后经粉碎筛分，控制产品粒径在100-250目，即得。本专利技术以双酚A环氧树脂、4,5-环氧四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯、端羟基聚醚砜复配作为树脂基体，这种复合树脂基体具有良好的强度和韧性，成膜效果更佳，加入的碱木质素-异氰酸酯聚合物是一种高效的固化促进剂，有效的提高了涂料的固化速度，固化温度也得到一定的降低，加入的芳纶浆粕有效的提升了膜层的强度和抗磨、抗腐蚀能力，补强效果显著，此外，三聚磷酸铝/聚甲基丙烯酸甲酯微球作为一种新型的高分散性防锈填料较之直接添加防锈填料在防锈效果上得到极大改进；本专利技术将这些原料结合使用，以简单的工艺生产出了固化速度快、成膜效果好、防锈周期长的复合环氧粉末涂料，在底盘防锈领域具有良好的应用前景。具体实施方式一种用于汽车底盘防锈的芳纶浆粕补强改性环氧粉末涂料，该涂料由以下重量份的原料制成：双酚A环氧树脂40、4，5-环氧四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯12、端羟基聚醚砜5、酚类固化剂30、芳纶浆粕3、碱木质素1、氢氧化铁催化剂0.01、30％过氧化氢溶液1.5、二苯基甲烷二异氰酸酯2、二月桂酸二丁基锡0.1、三聚磷酸铝/聚甲基丙烯酸甲酯微球10、安息香0.5、抗氧剂0.5、光亮剂0.5、去离子水适量、1mol/L的氢氧化钾溶液适量、稀盐酸溶液适量、N，N-二甲基甲酰胺10。其中三聚磷酸铝/聚甲基丙烯酸甲酯微球由以下重量份的原料制成：三聚磷酸铝4、甲基丙烯酸甲酯5、二乙烯基苯2、过氧化二苯甲酰0.4、去离子水20、无水乙醇12、十二烷基硫酸钠0.1，制备方法为：(1)先将十二烷基硫酸钠投入去离子水中，搅拌至其完全溶解后投入三聚磷酸铝，分散均匀后研磨30min，得复合浆料备用；(2)将甲基丙烯酸甲酯、二乙烯基苯、无水乙醇一起投入反应容器中，搅拌混合均匀后加入过氧化二苯甲酰，搅拌反应50min，反应结束后将物料与步骤(1)制备的复合浆料混合，在搅拌条件下将体系升温至80℃，保温搅拌反应6h，反应结束后体系经冷却、静置后除去上层清液，产物经抽滤、醇洗、干燥、分散，即得所述的三聚磷酸铝/聚甲基丙烯酸甲酯微球。该实施例涂料的制备方法为：(1)先将碱木质素投入去离子水中，搅拌至其分散均匀后加入适量的氢氧化钠溶液，调节体系pH值为12，继续搅拌使得碱木质素完全溶解，所得溶液经离心处理，除去杂质，随后滴加稀盐酸，调节体系pH为3，并加热至65℃，沉淀出碱木质素，所得产物经水洗后干燥，得纯化碱木质素备用；(2)将15重量份的去离子水投入反应容器中，随后加入纯化碱木质素，搅拌使其溶解后加入催化剂、过氧化氢溶液，并将体系恒温55℃，磁力搅拌反应2h，反应结束后离心沉淀，除去未反应的物质，随后加入稀盐酸溶液沉淀处理，过滤，所得沉淀物经水洗、干燥后备用；(3)将N，N-二甲基甲酰胺加入反应容器中，随后投入二苯基甲烷二异氰酸酯，搅拌混合均匀后依次加入步骤(2)制备的物料、二月桂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于汽车底盘防锈的芳纶浆粕补强改性环氧粉末涂料，其特征在于，该涂料由以下重量份的原料制成：双酚A环氧树脂40‑50、4，5‑环氧四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯12‑15、端羟基聚醚砜5‑8、酚类固化剂30‑40、芳纶浆粕3‑5、碱木质素1‑2、氢氧化铁催化剂0.01‑0.02、30%过氧化氢溶液1.5‑3、二苯基甲烷二异氰酸酯2‑3、二月桂酸二丁基锡0.1‑0.2、三聚磷酸铝/聚甲基丙烯酸甲酯微球10‑15、安息香0.5‑1、抗氧剂0.5‑0.8、光亮剂0.5‑1、去离子水适量、1mol/L的氢氧化钾溶液适量、稀盐酸溶液适量、N，N‑二甲基甲酰胺10‑12。

【技术特征摘要】
1.一种用于汽车底盘防锈的芳纶浆粕补强改性环氧粉末涂料，其特征在于，该涂料由以下重量份的原料制成：双酚A环氧树脂40-50、4，5-环氧四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯12-15、端羟基聚醚砜5-8、酚类固化剂30-40、芳纶浆粕3-5、碱木质素1-2、氢氧化铁催化剂0.01-0.02、30%过氧化氢溶液1.5-3、二苯基甲烷二异氰酸酯2-3、二月桂酸二丁基锡0.1-0.2、三聚磷酸铝/聚甲基丙烯酸甲酯微球10-15、安息香0.5-1、抗氧剂0.5-0.8、光亮剂0.5-1、去离子水适量、1mol/L的氢氧化钾溶液适量、稀盐酸溶液适量、N，N-二甲基甲酰胺10-12。2.如权利要求1所述的一种用于汽车底盘防锈的芳纶浆粕补强改性环氧粉末涂料，其特征在于，所述的三聚磷酸铝/聚甲基丙烯酸甲酯微球由以下重量份的原料制成：三聚磷酸铝4-5、甲基丙烯酸甲酯5-6、二乙烯基苯2-4、过氧化二苯甲酰0.4-0.5、去离子水20-30、无水乙醇12-15、十二烷基硫酸钠0.1-0.2，制备方法为：（1）先将十二烷基硫酸钠投入去离子水中，搅拌至其完全溶解后投入三聚磷酸铝，分散均匀后研磨30-40min，得复合浆料备用；（2）将甲基丙烯酸甲酯、二乙烯基苯、无水乙醇一起投入反应容器中，搅拌混合均匀后加入过氧化二苯甲酰，搅拌反应50-60min，反应结束后将物料与步骤（1）制备的复合浆料混合，在搅拌条件下将体系升温至80-85℃，保温搅拌反应6-8h，反应结束后体系...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔华英，
申请(专利权)人：铜陵市肆得科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34