一种仿镀金粉末涂料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种仿镀金粉末涂料及其制备方法，属于粉末涂料技术领域，目的是解决现有的粉末涂料与镀金后的颜色差异较大，难以用粉末涂料代替镀金的问题。采用的技术方案是：一种仿镀金粉末涂料，按照重量百分数计，包括如下组分：40%～58%的环氧树脂、40%～58%的聚酯树脂、0.8%～1%的流平剂、0.5%～0.7%的润滑剂和0.1%～0.5%的金粉；所述流平剂为有机硅类流平剂或丙烯酸类流平剂中的一种；所述润滑剂为石墨、二硫化钼或聚四氟乙烯中的一种；所述金粉为铜锌合金。本发明专利技术具有颜色与镀金极为相近、力学性能好且耐腐蚀性能优异的效果，能够取代镀金工艺。

A Gold-like Powder Coating and Its Preparation Method

The invention relates to a Gold-Imitating powder coating and its preparation method, which belongs to the technical field of powder coating. The purpose is to solve the problem that the color difference between the existing powder coating and the gold-plated powder coating is large and it is difficult to replace the gold-plated powder coating. The technical scheme adopted is: a kind of imitation gold plating powder coating, which comprises the following components according to weight percentage: 40%-58% epoxy resin, 40%-58% polyester resin, 0.8%-1% leveling agent, 0.5%-0.7% lubricant and 0.1%-0.5% gold powder; the leveling agent is one of organosilicon leveling agent or acrylic leveling agent; the lubricant is graphite and molybdenum disulfide. Or one of polytetrafluoroethylene; the gold powder is a copper-zinc alloy. The invention has the advantages of very similar color to gold plating, good mechanical properties and excellent corrosion resistance, and can replace the gold plating process.

【技术实现步骤摘要】
一种仿镀金粉末涂料及其制备方法
本专利技术涉及粉末涂料
，尤其涉及一种仿镀金粉末涂料及其制备方法。
技术介绍
粉末涂料是以固体树脂、颜料、填料、助剂等组成的固体粉末状合成树脂涂料，以空气为分散介质，具有无溶剂污染、100％成膜，能耗低的特点，是最有前景的环保型涂料之一。由于其在环保方面的显著优势，粉末涂料已经在很多领域应用并取代传统油漆。电镀，是利用电解原理在某些金属表面镀上一层其他金属或合金的过程，使金属或其他材料制件的表面附着一层金属膜，从而防止金属氧化，产生提高耐磨性、抗腐蚀性及增加美观性等作用。镀上的金属膜即为电镀层，在电镀的工艺过程中，电解产生的污水中含有大量失去效用的电解质，是水污染的重要污染源。因此，用粉末涂料取代电镀层是一项改善环境污染、减少水污染的重要技术进步。现有技术中，公告号为CN107201134A的中国专利公开一种粉末涂料，其配方按照重量比包括：环氧树脂200～500份、聚酯树脂50～400份、流平剂8～10份、润湿促进剂8～15份、颜填料50～400份、铝银粉8～30份、脂肪酸或脂肪酸金属皂3～20份，其中，脂肪酸为C17脂肪酸或C18脂肪酸，脂肪酸金属皂为硬脂肪酸锌或硬脂肪酸钙。按照该方案制备的粉末涂料具有较好的光泽度和金属感，但粉末涂料的颜色与镀银或镀金后的颜色差异较大，难以取代电镀层。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种仿镀金粉末涂料，具有颜色与镀金极为相近、附着力好、力学性能和耐腐蚀性优异的优点。本专利技术的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：一种仿镀金粉末涂料，按照重量百分数计，包括如下组分：40％～58％的环氧树脂、40％～58％的聚酯树脂、0.8％～1％的流平剂、0.5％～0.7％的润滑剂和0.1％～0.5％的金粉。所述流平剂为有机硅类流平剂或丙烯酸类流平剂中的一种。所述润滑剂为石墨、二硫化钼或聚四氟乙烯中的一种。所述金粉为铜锌合金。实施上述技术方案，采用环氧树脂和聚酯树脂为主要原料制备的粉末涂料，具备两者各自的独特性能，具有极佳的流平性、机械性能和较强的耐腐蚀性。在粉末涂料中添加流平剂能够促使涂料在成膜过程中形成一个平整、光滑、均匀的涂膜，增加膜层的覆盖性和均匀性。常用的流平剂可分为丙烯酸类、有机硅类和氟碳化合物类，其中，丙烯酸类和有机硅类对粉末涂料均有较好的流平作用，如丙烯酸树脂、脲醛树脂及聚二甲基硅氧烷等。润滑剂具有降低摩擦阻力、减缓材料磨损的作用，石墨、二硫化钼和聚四氟乙烯均可作为粉末涂料的润滑剂，以提高其耐磨性能。金粉为调整粉末涂料颜色效果的主要成分，在上述配方比例下，采用铜锌合金为金属颜料，使其均匀混入粉末涂料中，有利于提高粉末涂料与镀金效果的相似程度。进一步，还包括0.1％～0.5％的碳纳米管，所述碳纳米管外包覆有二氧化硅。实施上述技术方案，碳纳米管为一维纳米材料，重量轻，呈六角形网格结构，碳纳米管中的碳原子是以sp2杂化为主，同时六角形的网格结构存在一定程度的弯曲，形成空间拓扑结构，可形成一定sp3杂化键，即碳原子的化学键同时具有sp2和sp3混合杂化状态，使碳纳米管具有良好的力学性能、导电性能和传热性能。在碳纳米管表面包覆二氧化硅，有利于提高碳纳米管在粉末涂料中的分散性能，将包覆有二氧化硅的碳纳米管加入粉末涂料中，碳纳米管与环氧树脂、聚酯树脂三者复合有利于改善粉末涂料的力学性能和传热性能，进而有利于提高粉末涂料的散热能力。进一步，按照重量百分数计，包括如下组分：45％～50％的环氧树脂、45％～50％的聚酯树脂、0.8％～1％的流平剂、0.5％～0.7％的润滑剂、0.3％～0.5％的金粉和0.1％～0.25％的碳纳米管，且金粉与碳纳米管的质量比为2～4.2:1。进一步，所述聚酯树脂为端羧基饱和聚酯树脂。实施上述技术方案，环氧树脂、聚酯树脂与碳纳米管复合效果更好，金粉与碳纳米管按照上述比例添加，有利于减小添加碳纳米管对粉末涂料颜色的影响，使粉末涂料的颜色更加接近镀金效果的颜色。进一步，所述环氧树脂为纳米改性环氧树脂。实施上述技术方案，环氧树脂是环氧氯丙烷与双酚A或多元醇的缩聚产物，分子中含有两个以上环氧基团，固化过程中会形成牢固的网状大分子结构，具有良好的物理机械性能以及抗阴极剥离能力，但其耐候性和韧性较差，对环氧树脂进行纳米改性有利于改善其耐候性和韧性，进而提高粉末涂料的适用范围。进一步，所述纳米改性环氧树脂的制备方法如下：将双酚A和纳米碳酸钙放入反应釜中，纳米碳酸钙的质量为双酚A的13％～24％，向反应釜中加入质量分数为10％的氢氧化钠溶液，氢氧化钠溶液的加入量为双酚A质量的1.73倍，启动反应釜，在65～75℃下超声搅拌25～30min，其中，反应釜的搅拌速率为250～350r/min，反应釜的超声功率为100～200W；待反应釜中的温度降至45～50℃，加入环氧氯丙烷，环氧氯丙烷的加入量为双酚A质量的1.33倍，在80～90℃下聚合2～2.5h，向聚合物加水搅拌清洗，清洗至洗出液中无氯后对聚合物进行减压干燥，即得。实施上述技术方案，由于纳米粒子具有巨大的比表面积，纳米粒子间的氢键、静电作用会产生吸附作用导致其团聚，因此将纳米碳酸钙与双酚A同时分散在一定的介质中，利用机械搅拌和超声分散破坏纳米粒子的团聚，使纳米粒子得到良好分散，继而得到性能优异的纳米改性环氧树脂。进一步，所述流平剂采用2-丙烯酸丁酯均聚物；所述润滑剂采用聚四氟乙烯。进一步，所述金粉表面包覆二氧化硅膜。实施上述技术方案，在金粉表面包覆二氧化硅有利于增强金粉在粉末涂料中的分散性能，提高粉末涂料的色泽均匀度。本专利技术的另一个目的在于提供一种仿镀金粉末涂料的制备方法，包括以下步骤：步骤一：按照原料组分的配比称取各原料，将环氧树脂、聚酯树脂、流平剂、润滑剂和碳纳米管共同混合均匀。步骤二：将步骤一得到的混合物加入挤出机中，融入压片挤出，得到料片，其中，挤出机的螺杆转速为45～50Hz/min，挤出机的喂料速度为20～30Hz/min。步骤三：将步骤二中压片得到的料片置于磨粉机中，研磨得到粒度为35～40μm的半成品粉末，其中，磨粉机的主磨转速为45～50Hz/min、副磨转速为26～30Hz/min，喂料速度为30～35Hz/min。步骤四：将步骤三得到的半成品粉末和金粉置于邦定机内，室温下通入保护气体，在600～900rmp/min的转速下邦定3～6min，得到仿镀金粉末涂料。进一步，所述步骤二中，挤出机的挤出前区温度为100～105℃，挤出后区温度为105～110℃。实施上述技术方案，将环氧树脂、聚酯树脂、流平剂、润滑剂和碳纳米管混合融入挤出，得到物料混合均匀的料片，将料片粉碎、并与金粉邦定后得到与镀金的颜色效果相似的粉末涂料。综上所述，本专利技术具有以下有益效果：以环氧树脂和聚酯树脂为主要原料，与流平剂、润滑剂和金粉共同制得的仿镀金粉末，其金属感强，颜色与镀金效果的颜色非常接近，能够代替镀金，有利于改善镀金对环境的严重污染，也有利于降低成本。同时，粉末涂料中采用的环氧树脂为纳米改性环氧树脂，有利于改善粉末涂料的韧性和耐候性能，扩大粉末涂料的适用范围。在粉末涂料中添加碳纳米管，有利于改善粉末涂料的力学性能传热性能，通过纳米改性环氧树脂、聚酯树脂与碳纳米管的复配组合，得到能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种仿镀金粉末涂料，其特征在于，按照重量百分数计，包括如下组分：40%～58%的环氧树脂、40%～58%的聚酯树脂、0.8%～1%的流平剂、0.5%～0.7%的润滑剂和0.1%～0.5%的金粉；所述流平剂为有机硅类流平剂或丙烯酸类流平剂中的一种；所述润滑剂为石墨、二硫化钼或聚四氟乙烯中的一种；所述金粉为铜锌合金。

【技术特征摘要】
1.一种仿镀金粉末涂料，其特征在于，按照重量百分数计，包括如下组分：40%～58%的环氧树脂、40%～58%的聚酯树脂、0.8%～1%的流平剂、0.5%～0.7%的润滑剂和0.1%～0.5%的金粉；所述流平剂为有机硅类流平剂或丙烯酸类流平剂中的一种；所述润滑剂为石墨、二硫化钼或聚四氟乙烯中的一种；所述金粉为铜锌合金。2.根据权利要求1所述的一种仿镀金粉末涂料，其特征在于，还包括0.1%～0.5%的碳纳米管，所述碳纳米管外包覆有二氧化硅。3.根据权利要求2所述的一种仿镀金粉末涂料，其特征在于，按照重量百分数计，包括如下组分：45%～50%的环氧树脂、45%～50%的聚酯树脂、0.8%～1%的流平剂、0.5%～0.7%的润滑剂、0.3%～0.5%的金粉和0.1%～0.25%的碳纳米管，且金粉与碳纳米管的质量比为2～4.2:1。4.根据权利要求3所述的一种仿镀金粉末涂料，其特征在于，所述聚酯树脂为端羧基饱和聚酯树脂。5.根据权利要求3所述的一种仿镀金粉末涂料，其特征在于，所述环氧树脂为纳米改性环氧树脂。6.根据权利要求5所述的一种仿镀金粉末涂料，其特征在于，所述纳米改性环氧树脂的制备方法如下：将双酚A和纳米碳酸钙放入反应釜中，纳米碳酸钙的质量为双酚A的13%～24%，向反应釜中加入质量分数为10%的氢氧化钠溶液，氢氧化钠溶液的加入量为双酚A质量的1.73倍，启动反应釜，在65～75℃下超声搅拌25～30min，其中，反应釜的搅拌速率为250～350r/min，反应釜的超声功率为10...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈建富，李晋，周培德，
申请(专利权)人：厦门德立邦新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35