一种耐高温粉末涂料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种耐高温粉末涂料，包括有机硅树脂、异氰酸酯、云母粉、超细铝粉、疏水剂、磷酸锶、耐高温颜料；采用有机硅树脂为主料，高温条件下发生自身的交联反应同时与其他固化剂及助剂反应，具备初级有机涂层的优异耐温性能，附着力强，且当环境温度过高可发生烧结化学反应，形成新的高能化学硅氧键，生成类陶瓷结构涂层，确保耐高温性能；结合其他填料助剂的使用，有效保证了涂料在基材表面的附着，使其在高温明火灼烧的条件下不粉化脱落，确保其优异的耐高温性能，且具有良好的贮存性能，重要的是原料来源广泛，制备工艺简便，适宜大规模生产推广使用。

A High Temperature Resistant Powder Coating and Its Preparation Method

【技术实现步骤摘要】
一种耐高温粉末涂料及其制备方法
本专利技术涉及涂料制备
，具体涉及一种耐高温粉末涂料及其制备方法。
技术介绍
粉末涂料是一种固体粉涂料，与一般溶剂型涂料和水性涂料不同的是，其无需使用溶剂或水作为分散介质，而是直接借助空气作为分散介质，因其具有无挥发物产生、易清理、无需溶剂、对操作人员危害小、喷涂利用率高、性能优异等特点二越来越受到欢迎，其运用领域越来越广泛。耐高温粉末涂料属于特殊功能涂料，按所承受温度不同，一般分成200℃、300℃、350℃、400℃、500℃及以上，广泛应用于烧烤炉、焖烧炉、取暖机、暖气管道、消音、烘箱、车用排气管、烟囱等多种设备上；因耐高温粉末涂料具有环保、安全、利用率高等优势，使其成为取代传统高温漆的首选，随着发展的需求，耐温要求达到500℃及以上的耐高温粉末涂料需求越来越大，但是现有技术的方案中能够满足该耐温要求且涂层可直接承受明火灼烧而不粉化脱落的涂料少之又少，严重限制了耐高温粉末材料的发展及应用。因此，如何提供一种耐高温性能好且能够直接接受明火灼烧而不粉化脱落的耐高温粉末涂料，是本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种具有优异耐高温性能的粉末涂料，采用多种组分协同作用，使具有该耐高温涂料的涂层可以在明火燃烧下不粉化脱落。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：首先，本专利技术提供了一种耐高温粉末涂料，包括以下重量份数组分的原料：有机硅树脂400~500份、异氰酸酯17~20份、云母粉40~50份、超细铝粉30~40份、疏水剂60~70份、磷酸锶40~70份、耐高温颜料10~15份。优选的，所述有机硅树脂为苯基聚硅树脂。上述优选技术方案的有益效果是：苯基聚硅树脂与其余组分具有良好的混溶性，且其本身具有较佳的柔韧性和保光保色性。优选的，所述云母粉、所述超细铝粉、所述磷酸锶和所述耐高温颜料的粒径均为100~300nm。上述优选技术方案的有益效果是：便于各个原料的均匀分散与混合，确保产物的均一性能。优选的，所述疏水剂为气相二氧化硅。上述优选技术方案的有益效果是：气相二氧化硅作为疏水剂可在填料表面形成包裹层，在疏水基团的作用下，避免粉末涂料吸潮，防止结块。优选的，所述耐高温颜料为钛白粉、氧化铁黑、铁锰黑、铬黄中的一种或多种混合物。本专利技术的另一个目的在于提供一种耐高温粉末涂料的制备方法，包括以下步骤：（1）按质量份数称取有机硅树脂、异氰酸酯、云母粉、超细铝粉、疏水剂、磷酸锶、耐高温颜料，备用；（2）将所述步骤（1）中称取的有机硅树脂、异氰酸酯、云母粉、超细铝粉、磷酸锶、耐高温颜料依次置于高速混料机中充分混合，之后加入疏水剂，持续混合15~20min，得混合物料；（3）将所述步骤（2）制得的混合物料加入到双螺杆挤出机的料斗中，经高温熔融共混挤出，得固化料；（4）将所述步骤（3）制得的固化料在破碎机中粗粉碎，之后再采用空气分级磨细粉碎，最后旋风分离后过筛即得耐高温粉末涂料。优选的，所述步骤（2）中的高速混料机转速为500~1000r/min，有机硅树脂、异氰酸酯、云母粉、超细铝粉、磷酸锶、耐高温颜料的混料时间为5~10min。上述优选技术方案的有益效果是：混料时间过短转速过低导致效率差，进而直接加重后续挤压过程的负担，且填料易团聚，影响性能；混料时间过长转速过高，则产生大量的热，容易导致树脂熔融结块，影响产物性能。优选的，所述步骤（3）中的双螺杆挤出机的挤出温度为95~135℃，喂料机转速为13~16Hz，主机转速为9~12Hz。上述优选技术方案的有益效果是：温度过低无法熔融且混合均匀，温度过高容易导致混合料高温固化，严重影响其耐高温性能。优选的，所述步骤（4）制得的耐高温粉末涂料粒径10~80μm。上述优选技术方案的有益效果是：粒径过小会导致带电量小，流动性能差，易堵塞且结聚；粒径过大上粉率低且桔皮严重；不利于粉末涂料发挥性能。综上所述，与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有如下技术效果：本专利技术采用有机硅树脂为主料，高温条件下可发生自身的交联反应同时与其他固化剂及助剂反应，形成互穿网络结构，具备初级有机涂层的优异耐温性能，附着力强，防腐性优异且当环境温度过高可发生烧结化学反应，形成新的高能化学硅氧键，生成类陶瓷结构涂层，确保耐高温性能；采用异氰酸酯作为固化剂和除水剂，搭配疏水剂使用，确保了粉末涂料的储存性能，防止结块；云母粉、超细铝粉、磷酸锶填料组合能提供硅氧键结构，且磷酸锶中的磷酸根可以金属基材牢固结合，避免明火灼烧产生的粉化脱落，铝粉对热有辐射作用,可以起到一定的隔热作用，且随温度的上升,铝粉向基材中扩散形成合金层，合金层的形成大大提高了涂层与基材的结合能力，进一步提升附着力；这些组份在高温环境与硅基树脂绕结反应且与基材在高温下形成过渡性合金层，确保涂层耐温性能。具体实施方式下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1本专利技术提供的一种耐高温粉末涂料，包括以下重量份数组分的原料：有机硅树脂400~500份、异氰酸酯17~20份、云母粉40~50份、超细铝粉30~40份、疏水剂60~70份、磷酸锶40~70份、耐高温颜料10~15份。其中，有机硅树脂为苯基聚硅树脂，云母粉、超细铝粉、磷酸锶和耐高温颜料的粒径均为100~300nm，疏水剂为气相二氧化硅，耐高温颜料为钛白粉、氧化铁黑、铁锰黑、铬黄中的一种或多种混合物。本专利技术提供的一种耐高温粉末涂料的制备方法，包括以下步骤：（1）按质量份数称取有机硅树脂、异氰酸酯、云母粉、超细铝粉、疏水剂、磷酸锶、耐高温颜料，备用；（2）将所述步骤（1）中称取的有机硅树脂、异氰酸酯、云母粉、超细铝粉、磷酸锶、耐高温颜料依次置于高速混料机中充分混合，之后加入疏水剂，持续混合15~20min，得混合物料；（3）将所述步骤（2）制得的混合物料加入到双螺杆挤出机的料斗中，经高温熔融共混挤出，得固化料；（4）将所述步骤（3）制得的固化料在破碎机中粗粉碎，之后再采用空气分级磨细粉碎，最后旋风分离后过筛即得耐高温粉末涂料。为了进一步实现上述技术方案，所述步骤（2）中的高速混料机转速为500~1000r/min，有机硅树脂、异氰酸酯、云母粉、超细铝粉、磷酸锶、耐高温颜料的混料时间为5~10min。为了进一步实现上述技术方案，所述步骤（3）中的双螺杆挤出机的挤出温度为95~135℃，喂料机转速为13~16Hz，主机转速为9~12Hz。为了进一步实现上述技术方案，所述步骤（4）制得的耐高温粉末涂料粒径10~80μm。下面将采用实施例2-7的具体的原料数据对本专利技术的技术方案进行说明，按照实施例1的制备方案进行耐高温粉末涂料的制备，其中耐高温颜料选用铬黄，具体原料组分如下表：原料组分苯基聚硅树脂（kg）异氰酸酯（kg）云母粉（kg）超细铝粉（kg）疏水剂（kg）磷酸锶（kg）铬黄（kg）实施例2400174030604010实施例3420174232624511实施例4440174434645012实施例5460184636665513实施例648本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐高温粉末涂料，其特征在于，包括以下重量份数组分的原料：有机硅树脂400~500份、异氰酸酯17~20份、云母粉40~50份、超细铝粉30~40份、疏水剂60~70份、磷酸锶40~70份、耐高温颜料10~15份。

【技术特征摘要】
1.一种耐高温粉末涂料，其特征在于，包括以下重量份数组分的原料：有机硅树脂400~500份、异氰酸酯17~20份、云母粉40~50份、超细铝粉30~40份、疏水剂60~70份、磷酸锶40~70份、耐高温颜料10~15份。2.根据权利要求1所述的一种耐高温粉末涂料，其特征在于，所述有机硅树脂为苯基聚硅树脂。3.根据权利要求1所述的一种耐高温粉末涂料，其特征在于，所述云母粉、所述超细铝粉、所述磷酸锶和所述耐高温颜料的粒径均为100-300nm。4.根据权利要求1所述的一种耐高温粉末涂料，其特征在于，所述疏水剂为气相二氧化硅。5.根据权利要求1所述的一种耐高温粉末涂料，其特征在于，所述耐高温颜料为钛白粉、氧化铁黑、铁锰黑、铬黄中的一种或多种混合物。6.一种耐高温粉末涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：按质量份数称取有机硅树脂、异氰酸酯、云母粉、超细铝粉、疏水剂、磷酸锶、耐高温颜料，备用；将所述步骤（1）中称取的有机硅树脂、异...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭别川，加皓月，余星，
申请(专利权)人：中山虹丽美新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44