【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于粉末涂料，具体包含一种改性富锌粉末涂料及其制备方法和应用。
技术介绍
1、粉末涂料作为一种新型的100％固体粉末状涂料，具有低voc、可回收、上粉率高、环保节能和涂膜机械性能高等特性，逐渐被更多行业认可。在很多特殊领域，粉末涂料相比液体涂料具有更多的功能性选择，可以有效地解决涂装过程中出现的voc问题，提高涂层整体性能。粉末复合涂层主要应用于长期置于户外、海边、矿洞等c4以上腐蚀等级环境。对铁质基材的防护主要有空气隔离、牺牲阳极与阴极保护。其中，阴极保护主要指在基材外接保护电源，与涂层性能相关度较小。空气隔离主要通过提升涂层自身交联密度，降低孔隙率来减少氧气与水分子能够通过的途径，也可以通过提高膜厚和添加结构型填料延长孔隙路径，提升渗透难度。牺牲阳极涂层则主要通过活泼金属颗粒的添加，使活泼金属与铁质基材形成原电池以减少铁的锈蚀，涂层体系良好的导电能力是形成原电池的重要条件。
2、目前，环氧富锌粉末涂料作为一种牺牲阳极的保护措施，得到广泛应用，通过掺入大量锌粉在涂层中形成有效导电网络，可以及时导走静电，并在必要时以锌为牺牲性阳极替代基材优先腐蚀起到保护作用。但同样存在一些问题，例如，为了在涂层中形成有效导电网络需要添加大量锌粉，通常高达60％以上，在大量浪费锌粉资源的基础上，较低的树脂量也会使得富锌底粉基础物理性能与附着力较差，无法给涂层体系带来良好的性能支撑；同时，富锌涂层在起阴极保护作用时会产生锌盐，后期大量锌盐的析出会加速电化学腐蚀，导致涂层的防腐性能迅速下降。
3、因此仍需开发出一种耐
技术实现思路
1、针对现有技术存在的上述问题，本专利技术的第一个目的在于提供一种改性富锌粉末涂料。该改性富锌粉末涂料在锌粉不高于35wt％的情况上即可形成导电通路与原电池结构，既减少了锌基原料用量，降低了成本和环境污染，保证了涂料本身树脂量的充分，又能在提供牺牲阳极的同时，确保涂层具有相应体系粉末涂料涂层所具备的物理及化学性能，使防腐蚀性能达到cx级别。
2、本专利技术的第二个目的在于提供一种制备如上所述的改性富锌粉末涂料的方法。
3、本专利技术的第三个目的在于提供一种采用如上所述改性富锌粉末涂料喷涂得到的耐腐蚀涂层。
4、为实现以上第一个目的，本专利技术所采用的技术方案包括：
5、本专利技术公开一种改性富锌粉末涂料，按重量份数计，所述涂料的原料中包括：
6、树脂46-64份；
7、导电中间体1.5-3份；
8、锌粉10-30份；
9、填料0.5-26份；
10、其中，所述树脂选自环氧树脂和/或聚酯树脂；
11、所述导电中间体为经过预分散处理的羟基三甲氧基聚合物、碳纳米管、石墨烯和石英石的混合物，其质量比为100:0.2-0.5:0.3-0.8:100。
12、进一步，当所述树脂为环氧树脂时，所述树脂的用量为48-55份。
13、进一步，在该涂料配方下还包括7-10份酚醛改性固化剂。
14、进一步，当所述树脂为环氧树脂和聚酯树脂的混合时，所述树脂的组成为：
15、环氧树脂18-30份；
16、混合型聚酯树脂28-36份。
17、进一步，当所述树脂为聚酯树脂时，所述树脂为户外用聚酯树脂：52-60份。
18、进一步，在该涂料配方下还包括3.6-5.5份tgic固化剂。
19、进一步，所述石墨烯为单层石墨烯，其比表面积≥2500m2/g，颗粒结构厚度为0.3-0.5nm；所述碳纳米管为单壁碳纳米管，其长径比＞10000，颗粒机构管径为1-2nm；
20、进一步，所述预分散处理的步骤为：
21、将羟基三甲氧基聚合物、碳纳米管、石墨烯、石英石按比例进行混合，通过高速搅拌机进行搅拌预分散，搅拌5-8分钟后，即得。
22、进一步，所述改性富锌粉末涂料的粒径为35-45μm。
23、进一步，上述三类涂料的原料中都还包括1.5-3份的流平、润湿助剂以及2-10份的颜料；优选地，所述涂料的原料中还包括0.8-2份的其他助剂，所述其他助剂选自硅烷偶联剂、耐盐雾助剂等辅助助剂。
24、为实现以上第二个目的，本专利技术所采用的技术方案包括：
25、本专利技术公开一种制备如上所述改性富锌粉末涂料的方法，按照各组分的配比，将各原料组分混合后配制成母料，经高速旋转混合后，放入双螺杆挤出机在90～105℃下熔融挤出，压片冷却后，粉碎、过筛，即得。
26、为实现以上第三个目的，本专利技术所采用的技术方案包括：
27、本专利技术公开一种采用如上所述改性富锌粉末涂料喷涂得到的耐腐蚀涂层，向基材上喷涂如上所述的改性富锌粉末涂料后进行固化成型即得。
28、进一步，所述固化条件为在150-200℃下烘烤5-15min。
29、进一步，所述基材包括铁质基材或铝质基材。
30、本专利技术有益效果：
31、本专利技术提供一种改性富锌粉末涂料及其制备方法和应用。针对现有技术中富锌粉末涂料的锌粉添加量大、成本高、涂抹附着力差等问题，本专利技术在配方中引入预分散好的导电中间体，利用其较大的比表面积和较小的导电系数，与锌粉形成互穿网络，建立起有效的导电网络，使锌粉在不高于35wt％的情况上即可形成导电通路与原电池结构，既减少了锌基原料用量，降低了成本和环境污染，保证了涂料本身树脂量的充分，又能在提供牺牲阳极的同时，确保涂层具有相应体系粉末涂料涂层所具备的物理及化学性能，改善涂膜附着力和冲击韧性，提高耐盐雾、耐湿热、耐水煮等性能，使防腐蚀性能达到cx级别，能够满足双层耐盐雾锈蚀涂层对底漆的需求，可广泛应用于公路、矿山、工地等复杂环境。
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1.一种改性富锌粉末涂料，其特征在于，按重量份数计，所述涂料的原料中包括：
2.根据权利要求1所述的改性富锌粉末涂料，其特征在于，当所述树脂为环氧树脂时，所述树脂的用量为48-55份；
3.根据权利要求1所述的改性富锌粉末涂料，其特征在于，当所述树脂为环氧树脂和聚酯树脂的混合时，所述树脂的组成为：
4.根据权利要求1所述的改性富锌粉末涂料，其特征在于，当所述树脂为聚酯树脂时，所述树脂为户外用聚酯树脂：52-60份；
5.根据权利要求1所述的改性富锌粉末涂料，其特征在于，所述石墨烯为单层石墨烯，其比表面积≥2500m2/g，颗粒结构厚度为0.3-0.5nm；所述碳纳米管为单壁碳纳米管，其长径比＞10000，颗粒机构管径为1-2nm；
6.根据权利要求1所述的改性富锌粉末涂料，其特征在于，所述改性富锌粉末涂料的粒径为35-45μm。
7.根据权利要求1-6任一所述的改性富锌粉末涂料，其特征在于，所述涂料的原料中还包括1.5-3份的流平、润湿助剂以及2-10份的颜料。
8.如权利要求1-7任一所述的改性
9.一种耐腐蚀涂层，其特征在于，向基材上喷涂如权利要求1-6任一所述的改性富锌粉末涂料后进行固化成型；
10.根据权利要求9所述的耐腐蚀涂层，其特征在于，所述基材包括铁质基材或铝质基材。
...【技术特征摘要】
1.一种改性富锌粉末涂料，其特征在于，按重量份数计，所述涂料的原料中包括：
2.根据权利要求1所述的改性富锌粉末涂料，其特征在于，当所述树脂为环氧树脂时，所述树脂的用量为48-55份；
3.根据权利要求1所述的改性富锌粉末涂料，其特征在于，当所述树脂为环氧树脂和聚酯树脂的混合时，所述树脂的组成为：
4.根据权利要求1所述的改性富锌粉末涂料，其特征在于，当所述树脂为聚酯树脂时，所述树脂为户外用聚酯树脂：52-60份；
5.根据权利要求1所述的改性富锌粉末涂料，其特征在于，所述石墨烯为单层石墨烯，其比表面积≥2500m2/g，颗粒结构厚度为0.3-0.5nm；所述碳纳米管为单壁碳纳米管，其长径比＞10000，颗粒机构管径为1-2nm；
【专利技术属性】
技术研发人员：解晓雷，王春方，刘连贵，张振兴，苏兰广，潘高健，韩润志，
申请(专利权)人：雅士利涂料苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：
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