发动机缸体缸盖用粉末涂料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及涂料制备技术领域，具体涉及一种发动机的缸体缸盖专用粉末涂料及其制备方法，涂料包含以下物质：酚醛改性环氧树脂30％～40％、酸值为30

【技术实现步骤摘要】
发动机缸体缸盖用粉末涂料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及涂料制备
，具体涉及一种发动机的缸体缸盖专用粉末涂料及其制备方法。

技术介绍

[0002]汽车发动机缸体缸盖通常采用铝合金材质(如附图1和附图2所示)，缸体是既复杂又很重要的铸造零件，燃烧室、发动机的进气管和排气管都是安装在缸体内，缸体在发动机中的工作特点是处于高温状态下工作，承受较大的热冲击且会导致应力集中，因而对于汽车发动机的外层涂料，需要提出耐高压冲洗性及无尘性的技术要求。
[0003]随着生活水平的提高，健康意识的增强，人们对生活环境提出了越来越高的要求。人们对涂料的要求不再仅仅停留在应用型、装饰型的基础上，而逐渐向功能型和环保型靠拢。
[0004]相比于水性涂料，粉末涂料的绿色环保性能更加突出、适用性更强，因此引起越来越多的关注。如能找到合适的配方制成适用于发动机缸体缸盖用的粉末涂料，即可对汽车发动机缸体缸盖表面提供良好的装饰和防护效果。
[0005]现有技术中，如中国专利技术专利(专利号为ZL201911124471.2)公开了一种自行车专用的耐摩擦防掉色粉末涂料，该专利组成成分中含有63～69质量份的耐候型饱和聚酯树脂，其与自制着色剂的结合牢固、分散性好，对于追求耐摩擦防掉色功能具有优势，适用于自行车外表涂膜。但是由于汽车发动机的缸体缸盖的结构特殊性，要求一遍喷涂粉末涂料具有较高的装饰性及防护性，故在喷涂粉末涂料时需要兼顾流平、光泽、耐候性、耐腐蚀性、切割无飞边、耐高压冲洗性等。为满足流平、光泽、耐候性、耐腐蚀性、耐切割性要求需降低粉末涂料的树脂份、提升树脂粘度、降低交联密度，而这些参数的调整会降低粉末涂料涂层的附着力及延展性，从而减弱发动机组装后的耐高压冲洗性。因为降低粉末涂料的树脂份、选用高分子量的树脂会导致粉末涂料涂层的硬度大幅上升，涂层变脆极易被破坏。发动机缸体缸盖用粉末涂料涂装完毕进行下道工序前需要切割精加工面保证发动机组装后的密封性。为防止切割过程中漆膜产生的细小颗粒影响到发动机的密封性，需要漆膜切割过程中不可以产生毛边脱落等。而且发动机缸体缸盖组装后需要进行420Mpa/18S的水刀高压冲洗测试，此测试要求漆膜在发动机缸体缸盖上的附着力好，冲洗过程中漆膜无脱落。因此，很明显，该专利技术无法解决上述问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术为了克服上述技术问题，提供了一种能够消除由于缸体缸盖的特殊结构而导致涂膜产生的气泡、缩孔及针孔等各种瑕疵，附着力强，流平好，在缸体缸盖的高温切割及高压冲洗环境下，涂膜无毛边和机械性能良好的发动机专用粉末涂料。
[0007]解决上述技术问题的技术方案如下：
[0008]粒径为35～38μm的发动机缸体缸盖用粉末涂料，按照质量百分比计，包括以下组
成与组分：
[0009][0010][0011]其中的助剂包括但不限于流平剂、交联剂、抗氧化剂。
[0012]进一步地说，其中流平剂为聚丙烯酸丁酯，交联剂为三烯丙基异三聚氰酸酯，抗氧化剂包括但不限于复合抗氧剂B900、抗氧剂B225、抗氧剂1010的任意一种。
[0013]所述的颜料为氧化铁黄、氧化铁黑或金红石型钛白粉的混合物。
[0014]氧化铁系列颜料，因分子结构稳定性强，具有抗浮色发花抗氧化的功能，原材料易得，价格较低，并具有降低粉末涂料成本的作用。
[0015]选用4000目的超细硫酸钡，具有降低粉末涂料固化温度提升粉末涂料的力学性能的优点并具有降低粉末涂料成本的作用。
[0016]所述的软性复合硅微粉是一种无毒、无味、无污染的无机非金属材料，线性膨胀系数较小的粉体。
[0017]本专利技术的另一个目的是提供上述发动机缸体缸盖用粉末涂料的制备方法，包括以下步骤：
[0018]1)将酚醛改性环氧树脂、羟基饱和聚酯树脂、颜料、4000目的超细硫酸钡、软性复合硅微粉、一部分的10μm的超细微粉改性聚乙烯蜡、助剂按比例配制好放入高速混合搅拌器中充分混合10～15min；
[0019]2)将双螺杆挤出机的I区和II区温度分别设置为100℃和110℃，预热至设定温度，将步骤1)混合均匀的物料加入至双螺杆挤出机中，于双螺杆挤出机的I区和II区熔融并混炼，然后以喂料频率30Hz、主机频率35Hz将混炼好的物料挤出；压片后再通过传送带冷却、破碎，将破碎好的片料放入磨粉机料斗中，以主频率18Hz、副频率32Hz控制磨粉机的主副磨研磨片料得到粉末涂料粗品；
[0020]3)对粉末涂料粗品增加绑定工艺，将步骤2)得到的粉末涂料粗品经180目筛网过滤后，加入至预热好的绑定缸中，所述绑定缸提前预热至48～52℃，添加步骤1)中剩余的10μm的超细微粉改性聚乙烯蜡，开启绑定缸的搅拌装置，转速控制在600～800转/min，待温度恒定在50～55℃，再搅拌10～15min后冷却包装。
[0021]本专利技术的有益效果是：
[0022]该专利技术采用科学合理的配比，研制出适用于发动机缸体缸盖表面涂膜的粉末涂料及其生产工艺，该涂料采用静电喷涂施工方法喷于发动机缸体缸盖表面时，经140℃/60min
能固化完全，并外观良好。
[0023]本专利技术的发动机用粉末涂料中的羟基饱和聚酯树脂与酚醛改性环氧树脂的搭配使用，使漆膜的固化收缩率降低的同时提升了漆膜对底材的粘合力，树脂表面硬度及热稳定性也得到了较大的改善，聚丙烯酸丁酯流平剂和三烯丙基异三聚氰酸酯交联剂的联合使用，使涂膜能够自动消除由于发动机的特殊结构而产生的气泡、缩孔及针孔等各种瑕疵。芳香族羟基聚合物抗氧剂和三烯丙基异三聚氰酸酯交联剂的联合使用，使涂膜抗老化功能增强，涂膜在140℃～205℃固化条件下色泽不发生变化，固化后在发动机的高温工作环境下长久不黄变。改性聚乙烯蜡在漆膜固化过程中会迁移到漆膜表层，将底材上的气泡带出漆膜表层，此助剂的使用可以提升漆膜的抗摩擦性，及增加漆膜与底材的粘合性。
[0024]软性复合硅微粉降低了酚醛环氧与丙聚树脂固化反应的放热峰值温度，降低了漆膜的线性膨胀及收缩，消除了漆膜内应力，从而减少了漆膜开裂。超细硫酸钡具有降低粉末涂料固化温度提升粉末涂料的力学性能的优点并具有降低粉末涂料成本的作用。
[0025]本专利技术增加的绑定工艺，绑定缸是一个带有加热装置的搅拌缸，使产品得到更有效地混合，使产品在喷涂过程中更易上膜，减少漆膜表面气孔的产生及流平性得到更好地改善。
[0026]本专利技术的发动机缸体缸盖用粉末涂料配方科学、其制备工艺简单易行，所得涂料粒径为35～38um，在发动机缸体缸盖上具有较好的附着力，高温切割无毛刺，耐高压冲洗无漆膜脱落，具有广泛的市场应用前景。
附图说明
[0027]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0028]图1为喷涂工件发动机缸体的图片；
[0029]图2为喷涂工件发动机缸盖的图片；
[0030]图3为本专利技术实施例1得到的粉末涂料的应用于发动机缸体缸盖的效果图；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.发动机缸体缸盖用粉末涂料，其特征在于，按照质量百分比计，包括以下组成与组分：2.根据权利要求1所述的发动机缸体缸盖用粉末涂料，其特征在于，所述的颜料为氧化铁黄、氧化铁黑或金红石型钛白粉的混合物。3.根据权利要求1所述的发动机缸体缸盖用粉末涂料，其特征在于，所述的助剂包括但不限于流平剂、交联剂、抗氧化剂。4.根据权利要求3所述的发动机缸体缸盖用粉末涂料，其特征在于，所述的流平剂为聚丙烯酸丁酯，交联剂为三烯丙基异三聚氰酸酯，抗氧化剂包括但不限于复合抗氧剂B900、抗氧剂B225、抗氧剂1010的任意一种。5.根据权利要求1所述的发动机缸体缸盖用粉末涂料，其特征在于，所述的羟基饱和聚酯树脂的酸值为30
±
1mg KOH/g。6.根据权利要求1所述的发动机缸体缸盖用粉末涂料，其特征在于，所述的粉末涂料粒径为35～38μm。7.根据权利要求1
‑
6任一项所述的发动机缸体缸盖用粉末涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将酚...

【专利技术属性】
技术研发人员：王燕，吴艳婷，蒋春，孟祥珍，
申请(专利权)人：江苏皓月涂料有限公司，
类型：发明
国别省市：