一种高附着力尼龙粉末涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及热塑型粉末涂料制备技术领域，具体为一种高附着力尼龙粉末涂料及其制备方法。

背景技术

尼龙粉末涂料是一种具有高硬度、高强度，耐冲击、耐热、耐磨的热塑粉末涂料，在众多领域得到广泛应用。尼龙粉末涂料用树脂品种较多，根据其分子结构、涂膜机械性能等差别，其用途也各不相同。例如，据国际腐蚀工程师协会调查显示，全球每年因金属腐蚀而损失的金额高达2.5万亿美元，大约相当于全球经济生产总值的3.4％，而尼龙粉末涂装工艺就是一种非常有效的延缓金属腐蚀的经济途径。

尽管尼龙粉末涂料具有众多优异性能，尼龙粉末涂料仍普遍存在附着力不佳，不耐刮的缺陷，限制了其应用，有待进一步改善。因此，改善尼龙粉末涂料的附着力是提高其使用性能，扩展应用范围的重要内容。

发明内容

本发明提出一种高附着力尼龙粉末涂料及其制备方法，解决了现有技术中尼龙粉末涂料存在附着力不佳，不耐刮的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：一种高附着力尼龙粉末涂料，包括以下重量百分比的原料：

尼龙11树脂100份、合成环氧丙烯酸树脂0～5份、成核剂0.5～1份、抗氧剂0.5～1份、分散剂1～3份、稳定剂1～5份、流平剂0.2～0.5份。

进一步地，所述合成环氧丙烯酸树脂通过以下方法制得：以甲基丙酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯为单体，偶氮二异丁氰为引发剂，丁酮为溶剂，进行自由基聚合制得合成环氧丙烯酸树脂。

进一步地，所述合成环氧丙烯酸树脂环氧当量为300，树脂软化温度为110℃。

为获得质量更优的产品，本发明还公开了高附着力尼龙粉末涂料的制备方法，包括以下步骤：

1)将按高附着力尼龙粉末涂料配方称量的原料投入到高速混合机中进行混合，所得产物记为预混料；

2)将步骤1得到的预混料投入双螺杆挤出机中熔融挤出，冷却造粒，所得颗粒记为挤出颗粒；

3)将挤出得到的挤出颗粒在超低温度下进行深冷粉碎和分级过筛，即可得到所述尼龙粉末涂料。

进一步地，所述步骤2设置的挤出温度为200～230℃，挤出速度为200～300rpm。

进一步地，所述步骤3中采用液氮作冷冻剂将挤出颗粒深冷至-155～-145℃，使其温度降低到脆化温度以下，进行机械粉碎。

进一步地，所述步骤3中冷却粉碎后的尼龙粉末经过分级筛选后，粒度控制在100～130μm之间。

本发明公开的高附着力尼龙粉末涂料，具有以下有益效果：

本发明通过在工艺配方中加入自制合成的固定环氧当量的环氧型丙烯酸树脂，极大提高了尼龙粉末涂料的附着力，同时工艺配方、制备过程、涂装工艺较为简单，解决了尼龙粉末涂料的使用局限性。

附图说明

图1为本发明实施例所用的合成装置示意图。

主要附图标号说明：1调温变压器、2调速变压器、3冷凝器、4加热套、5电机、6滴液漏斗和氮气导管、7玻璃导管、8三口烧瓶、9升降台。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。

实施例

本实施例采用原料如下：工业级甲基丙烯酸甲酯、分析纯甲基丙烯酸丁酯、工业级甲基丙烯酸缩水甘油酯、分析纯偶氮二异丁氰、分析纯十二烷基硫醇、工业级丁酮、分析纯邻苯二甲酸氢钾。

合成装置参考图1。

在具体合成时，先在烧瓶中以丁酮为溶剂、偶氮二异丁氰为引发剂，用溶液法进行甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯自由基共聚反应。待反应结束后，将得到的透明溶液进行旋转蒸发、真空干燥，即可得到环氧丙烯酸树脂。

表1-各实施例原料及份数

表2-各实施例制备工艺参数

参考表1，将各实施例按方案称量的尼龙粉末涂料原料投入到高速混合机中进行混合，参考表2，将混合料投入双螺杆挤出机中熔融挤出，冷却造粒，进行深冷粉碎和分级过筛，得到所述不同实施方案的尼龙粉末涂料。

通过流化床浸涂法将所述制备的尼龙粉末涂料涂装到预先清洗过的底材表面，测试不同实施方案制备的尼龙粉末涂料附着力；同时测试其机械性能。检测结果如表3所示。

表3不同实施方案制备所得尼龙粉末涂料性能测试结果

从测试结果可以看出，一方面通过添加自制合成的环氧型丙烯酸树脂显著提高了尼龙粉末涂料的附着力，另一方面环氧丙烯酸添加量为2份时涂膜外观、附着力、性能综合最佳。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。