一种超细抗腐蚀粉末涂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种超细抗腐蚀粉末涂料及其制备方法，涉及粉末涂料技术领域，该抗腐蚀粉末涂料以FEP树脂、PFA树脂、FEVE树脂和醇酸树脂作为基体，并添加固化剂、催化剂、流平剂、消泡剂、消光剂、抗老化剂和无机填料，通过配料、预混合、超临界CO2流体法粉碎和高速球磨相结合的方法制备而成，制备的超细抗腐蚀粉末涂料的粒径主要分布在16‑19μm，具有良好的附着力和抗腐蚀性能。

【技术实现步骤摘要】
一种超细抗腐蚀粉末涂料及其制备方法
本专利技术属于涂料
，涉及抗腐蚀粉末涂料
，具体涉及一种超细抗腐蚀粉末涂料及其制备方法。
技术介绍
粉末涂料是一种固体的粉末状的涂料，具有无需溶剂、回收利用率高达99％、容易自动化生产、良好的外观、耐腐蚀性能和户外耐久性等优点，符合环保要求，是良好的环保型涂料，对粉末涂料的性能而言，粒径是影响其相关性能参数的主要因素，如涂层特性、流平性、上粉率和回收率等。传统的粉末涂料在静电喷涂中形成的涂层厚度一般为60-120μm(包括陶化膜)并且不可避免地产生肥边现象,除影响后道工序的装配外,还会对工件的返修造成不利因素，超细粉末涂料的粉末粒径比传统粉末的粒度小，一般传统粉末涂料的平均粒径在30-35μm之间,而超细粉末涂料的平均粒径为10-28μm，超细粉末涂料的分子形状为棱角型,并且通过改变分子的带电性,使粉末胶连固化时呈单分子层排列。另外,加入助剂可使分子的排列更加有序,减少了分子间的排列空隙,降低了涂膜的厚度。在配方上,使用高质量的树脂保证了较薄的粉末涂层具有良好的流平性,提高了颜料的份额以及较好的遮盖力,降低了单位面积的用粉量，使用超细粉末涂料,可降低涂膜的厚度,节省原料,使工件的肥边现象得到较大地改善。此外,减少了工件的报废率,有利于后道工序的装配。在含氟聚合物主链上分布着数量不同的F-C键，由于氟碳键具有极好的化学惰性,因此氟碳涂料是集耐化学腐蚀性、耐热性、电绝缘性、不粘性、超耐候性等最佳性能于其一身的涂料，目前市场大部分氟碳涂料均属于溶剂型涂料，含有挥发性有机物(VOC)，无论怎样改进，都会有不同程度的VOC排放。但粉末涂料作为不含VOC的绿色环保型涂料，特别是热固性氟碳粉末涂料，其生产制造以及涂装工艺与普通粉末涂料基本相似，因此将逐渐成为涂料行业的优先发展方向，如中国专利申请号201710997344.8公开了一种由PVDF氟碳粉末涂料和FEVE氟碳粉末涂料混合的氟碳粉末涂料，同样中国专利申请号201610144323.7以PVDF树脂和无机陶瓷颜料为原料制备的一种高耐候性超细氟碳粉末涂料，但由于氟碳树脂的硬度高、韧性强而成为超细氟碳粉末涂料发展的制约条件。
技术实现思路
根据以上现有技术的不足，本专利技术所要解决的技术问题是提出一种超细抗腐蚀粉末涂料及其制备方法，为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种超细抗腐蚀粉末涂料，包括基料、固化剂、催化剂、流平剂、消泡剂、消光剂、抗老化剂和无机填料，所述基料是由如下质量百分比成分构成：FEP树脂10-20％，PFA树脂5-15％，FEVE树脂50-70％，醇酸树脂3-10％，所述无机填料如下质量百分比成分构成：氧化石墨烯65-80％，氧化铝5-10％，气相二氧化硅15-25％。优选的，所述基料是由如下质量百分比成分构成：FEP树脂15％，PFA树脂13％，FEVE树脂65％，醇酸树脂7％，所述无机填料如下质量百分比成分构成：氧化石墨烯73％，氧化铝8％，气相二氧化硅19％。优选的，所述细抗腐蚀粉末涂料包含如下质量百分比成分：基料45-65％，固化剂10-15％，催化剂0.1-0.3％，流平剂0.5-1.5％，消泡剂0.3-0.6％，消光剂0.5-1.5％，抗老化剂3-5％和无机填料15-35％。优选的，所述细抗腐蚀粉末涂料包含如下质量百分比成分：基料55％，固化剂13％，催化剂0.2％，流平剂1％，消泡剂0.4％，消光剂0.9％，抗老化剂4％和无机填料25.5％。优选的，所述消泡剂为改性微粉聚酰胺蜡、微粉PE蜡或聚氧乙烯醚中的一种。优选的，所述催化剂为叔胺类催化剂。优选的，所述抗老化剂是由紫外线吸收剂、光稳定剂和抗氧化剂构成。一种超细抗腐蚀粉末涂料的制备方法，所述制备方法依次包括如下步骤：配料、预混合、超临界CO2流体法粉碎和高速球磨。优选的，所述高速球磨的转速为3000-4000r/min。优选的，所述超临界CO2流体法的预混压力为15-25MPa，温度为80-100℃，膨胀压力为1-1.5MPa，温度为180-200℃，喷嘴的直径为10-30μm，长经比为10-20。与现有技术相比，本专利技术的有益效果：1.本专利技术采用FEP树脂、PFA树脂、FEVE树脂和醇酸树脂作为基体，添加固化剂，无机填料等助剂，软段和硬段相互配合，及具有降低单独使用FEVE树脂的制造成本，同时与固化剂进行反应后形成交联聚合物网络，而氟聚合物大分子能缠结于该网络中，形成类似于半互穿聚合物网络结构，从而大大提高粉末涂料对底材的附着力，耐蚀性。2.本专利技术采用超流体技术进行粉末涂料的制备，具有反应条件相对温和，比较容易实现，且具有安全减少对环境污染的优点，制造的粉末粒径可通过压力进行控制，操作简单方便。3.本专利技术中的添加的无机填料中的氧化石墨烯的高比表面积使其表面吸附力强，表面能大，能在涂料干燥时形成网状结构，增强涂层与基底的吸附作用，使涂层的更加致密，氧化铝和气相二氧化硅能与粉末涂料粒子之间形成高度分散，这种高度分散的气相二氧化硅和氧化铝粒子在粉末涂料粒子形成了隔离层，从而提高粉末涂料的抗结块和流动性。具体实施方式下面通过对实施例的描述，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本专利技术的专利技术构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。实施例1本实施例中超细抗腐蚀粉末涂料包括如下质量百分比成分：基料55％，固化剂13％、催化剂0.2％、流平剂1％、消泡剂0.4％、消光剂0.9％、抗老化剂4％和无机填料25.5％，其中，基料是由如下质量百分比成分构成：FEP树脂15％，PFA树脂13％，FEVE树脂65％，醇酸树脂7％，树脂均为粒径15目的粉末，无机填料如下质量百分比成分构成：氧化石墨烯73％，氧化铝8％，气相二氧化硅19％，固化剂选封闭性异佛尔酮二异氰酸酯，催化剂为N,N'-二甲基吡啶，流平剂为聚丙烯酸酯，消泡剂为聚氧乙烯醚，紫外线吸收剂、光稳定剂和抗氧化剂的添加量占整个涂料的百分比分别为1.5％、2％和0.5％；本实施例中超细抗腐蚀粉末涂料的制备方法如下：配料：按实施例1中的配方称量原材料并置于高速分散机中在转速1000r/min下混合5-7min至混料混合均匀；预混合：将配好的混合原料使用双螺杆挤出机熔融混炼至各原料混合分散均匀后，然后挤出，挤出机Ⅰ区设定温度95℃，Ⅱ区为115℃，将挤出的物料压片，冷却、破碎成粒径为1-1.5cm的颗粒；超临界CO2流体法粉碎：将超临界流体仪器进行清洗，干燥，然后将预混合后的原料颗粒加入到超临界流体仪的高压相平衡仪中，密封抽真空，将高压相平衡仪在温度为85℃的水浴中保温0.5h，然后向高压相平衡仪内冲入CO2至压力达到20MPa并处于超临界状态，控制压力在20MPa，并用电磁搅拌器进行搅拌乳化20min，混合均匀的超临界流体通过75℃的直径25μm长径比为15的喷嘴进入压力1.5MPa，温度为185℃膨胀室，C02过饱和挥发形成喷雾，通过185℃氮气的干燥，在膨胀室底部形成粉末粒子，粉末粒子通过旋风分离器的分级过筛，得到干燥符合粒径(16-19μm)要求的超细粉末涂料；将大于粒径要求的粉末置于高速球磨机中，在转速4000r/min的进行球磨，然后过筛，直至98％的粉末涂料的粒径符合要求，提高本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超细抗腐蚀粉末涂料，包括基料、固化剂、催化剂、流平剂、消泡剂、消光剂、抗老化剂和无机填料，其特征在于，所述基料是由如下质量百分比成分构成：FEP树脂10‑20％，PFA树脂5‑15％，FEVE树脂50‑70％，醇酸树脂3‑10％，所述无机填料如下质量百分比成分构成：氧化石墨烯65‑80％，氧化铝5‑10％，气相二氧化硅15‑25％。

【技术特征摘要】
1.一种超细抗腐蚀粉末涂料，包括基料、固化剂、催化剂、流平剂、消泡剂、消光剂、抗老化剂和无机填料，其特征在于，所述基料是由如下质量百分比成分构成：FEP树脂10-20％，PFA树脂5-15％，FEVE树脂50-70％，醇酸树脂3-10％，所述无机填料如下质量百分比成分构成：氧化石墨烯65-80％，氧化铝5-10％，气相二氧化硅15-25％。2.根据权利要求1所述的超细抗腐蚀粉末涂料，其特征在于，所述基料是由如下质量百分比成分构成：FEP树脂15％，PFA树脂13％，FEVE树脂65％，醇酸树脂7％，所述无机填料如下质量百分比成分构成：氧化石墨烯73％，氧化铝8％，气相二氧化硅19％。3.根据权利要求1所述的超细抗腐蚀粉末涂料，其特征在于，所述细抗腐蚀粉末涂料包含如下质量百分比成分：基料45-65％，固化剂10-15％，催化剂0.1-0.3％，流平剂0.5-1.5％，消泡剂0.3-0.6％，消光剂0.5-1.5％，抗老化剂3-5％和无机填料15-35％。4.根据权利要求3所述的超细抗腐蚀粉末涂料，其特征在于，所述细抗腐蚀粉末涂料包含如下质量...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯友兵，陈之群，
申请(专利权)人：安徽协诚实业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34