本发明属于技术领域,具体涉及一种粉末涂料流平剂及其制备方法。
背景技术:
粉末涂料指的是一种新型的不含溶剂100%固体粉末状涂料。由成膜树脂,助剂,颜料,填料等混合、粉碎、过筛而成。涂装施工则需要静电喷涂和烘烤成膜。具有无溶剂、无污染、可回收、环保、节省能源和资源、减轻劳动强度和涂膜机械强度高等特点。
流平剂是一种常用的涂料助剂,它能促使涂料在干燥成膜过程中形成一个平整、光滑、均匀的涂膜。能有效降低涂饰液表面张力,提高其流平性和均匀性的一类物质。可改善涂饰液的渗透性,能减少刷涂时产生斑点和斑痕的可能性,增加覆盖性,使成膜均匀、自然。主要是表面活性剂,有机溶剂等。流平剂种类很多,不同涂料所用的流平剂种类也不尽相同。在溶剂型涂饰剂中可用高沸点溶剂或丁基纤维素,在水基型涂饰剂中则用表面活性剂或聚丙烯酸、羧甲基纤维素等。
现有的粉末涂料所使用的流平剂,涂膜流平性能较差,流平剂应用范围受到限制,并且大多数为粘稠状液体,不方便添加使用,同时由于相容性不好,容易相互产生干扰,导致涂膜光泽度达不到要求。
技术实现要素:
本发明的目的是针对现有的问题,提供了一种粉末涂料流平剂及其制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的:
一种粉末涂料流平剂,按重量份组分如下:三氧化二铝/纳米二氧化钛复合物10-20份、陶瓷粉5-10份、十二烷基硫酸钠5-10份、二甲基硅油10-20份、聚二乙醇5-15份、淀粉糊精5-10份、碳酸钙粉末5-15份。
一种粉末涂料流平剂的制备方法,具体制备步骤如下:
1)取钛酸乙酯5-10份,无水乙醇20-30份,混合搅拌后,再滴加由20-30份40-60%乙醇和15-25份30%盐酸组成的混合液,滴加速度为0.5-1份/min,为了防止团聚,再加入15-20份羟乙基纤维素,充分搅拌后形成一种溶胶,经过5-6d凝胶过程完成后,将湿凝胶进行真空干燥,干燥时间2-3h,将得到的干凝胶研磨成粉末状,过100目筛,备用;
2)取三氧化二铝10-20份,放入马弗炉中进行煅烧,温度设置为600-800℃,煅烧2-3h,然后将温度降低至400-500℃,加入1)中的凝胶粉末,继续煅烧1-2h,待煅烧结束后,取出产物冷却备用;
3)取蒸馏水25-40份,加入蔗糖5-15份,进行超声波振荡5-10min,功率为200-400w,待溶液透明后加入聚四氟乙烯3-5份,混合后倒入反应釜中进行加热,加热温度为150-200℃,加热时间2-3h,冷却至室温后,离心、过滤,取滤液备用;
4)取聚乙二醇5-10份、丁醇1-3份和3)中的滤液,混合后再加入2)中的产物,进行超声波振荡5-15min,功率为300-500w,待振荡结束后加入15-20%的稀盐酸,调节ph为5-6,加入50-70%的乙醇30-50份,混合后在再缓慢滴加正硅酸乙酯5-10份,滴加速度为0.2-0.5份/min,在滴加过程中进行搅拌,转速为150-200r/min,搅拌时间1-2h;
5)待搅拌结束后,静置1-2h,去除上清液,将固相产物用50-60%的乙醇进行洗涤至溶液呈中性,然后放入100-120℃的真空容器中进行干燥,待干燥结束后放入马弗炉中进行煅烧,温度为500-600℃:,煅烧时间2-3h,即可得到三氧化二铝/纳米二氧化钛复合物;
6)取去离子水30-50份,加入淀粉糊精5-10份,混合后倒入超声波水浴振荡器中,加热至40-50℃,然后在加入聚乙二醇5-15份、十二烷基硫酸钠5-10份、二甲基硅油10-20份,混合后进行振荡搅拌,功率为300-400w,振荡时间为10-20min;
7)待振荡结束后再加入三氧化二铝/纳米二氧化钛复合物10-20份、陶瓷粉5-10份、碳酸钙粉末5-15份,将温度提升至50-80℃,继续进行振荡,功率为500-800w,震荡时间为30-50min;
8)将振荡后的产物取出,放入真空容器中进行干燥,待干燥结束后进行研磨,过100-200目筛,即可制得粉末涂料流平剂。
本发明相比现有技术具有以下优点:本发明制备的流平剂中添加的三氧化二铝/纳米二氧化钛复合物是一种空心微球镀层晶体结构,具有比表面积大、低密度、稳定性好的特点,由于其内部的空心结构,可以容纳大量的在十二烷基硫酸钠分子,形成一种“包裹”效应,提高十二烷基硫酸钠的亲水基团在溶液表面的定向排列,促进涂饰液表面张力显著下降,提高其流平性和均匀性,同时还可以提高涂饰液的渗透性,有效减少涂刷时产生的斑点和斑痕,增加覆盖性,使成膜自然、均匀。
具体实施方式
下面结合具体实施方法对本发明做进一步的说明。
实施例1
一种粉末涂料流平剂,按重量份组分如下:三氧化二铝/纳米二氧化钛复合物10份、陶瓷粉5份、十二烷基硫酸钠5份、二甲基硅油10份、聚二乙醇5份、淀粉糊精5份、碳酸钙粉末5份。
一种粉末涂料流平剂的制备方法,具体制备步骤如下:
1)取钛酸乙酯5份,无水乙醇20份,混合搅拌后,再滴加由20份40%乙醇和15份30%盐酸组成的混合液,滴加速度为0.5份/min,为了防止团聚,再加入15份羟乙基纤维素,充分搅拌后形成一种溶胶,经过5d凝胶过程完成后,将湿凝胶进行真空干燥,干燥时间2h,将得到的干凝胶研磨成粉末状,过100目筛,备用;
2)取三氧化二铝10份,放入马弗炉中进行煅烧,温度设置为600℃,煅烧2h,然后将温度降低至400℃,加入1)中的凝胶粉末,继续煅烧1h,待煅烧结束后,取出产物冷却备用;
3)取蒸馏水25份,加入蔗糖5份,进行超声波振荡5min,功率为200w,待溶液透明后加入聚四氟乙烯3份,混合后倒入反应釜中进行加热,加热温度为150℃,加热时间2h,冷却至室温后,离心、过滤,取滤液备用;
4)取聚乙二醇5份、丁醇1份和3)中的滤液,混合后再加入2)中的产物,进行超声波振荡5min,功率为300w,待振荡结束后加入15%的稀盐酸,调节ph为5,加入50%的乙醇30份,混合后在再缓慢滴加正硅酸乙酯5份,滴加速度为0.2份/min,在滴加过程中进行搅拌,转速为150r/min,搅拌时间1h;
5)待搅拌结束后,静置1h,去除上清液,将固相产物用50%的乙醇进行洗涤至溶液呈中性,然后放入100℃的真空容器中进行干燥,待干燥结束后放入马弗炉中进行煅烧,温度为500℃:,煅烧时间2h,即可得到三氧化二铝/纳米二氧化钛复合物;
6)取去离子水30份,加入淀粉糊精5份,混合后倒入超声波水浴振荡器中,加热至40℃,然后在加入聚乙二醇5份、十二烷基硫酸钠5份、二甲基硅油10份,混合后进行振荡搅拌,功率为300w,振荡时间为10min;
7)待振荡结束后再加入三氧化二铝/纳米二氧化钛复合物10份、陶瓷粉5份、碳酸钙粉末5份,将温度提升至50℃,继续进行振荡,功率为500w,震荡时间为30min;
8)将振荡后的产物取出,放入真空容器中进行干燥,待干燥结束后进行研磨,过100目筛,即可制得粉末涂料流平剂。
实施例2
一种粉末涂料流平剂,按重量份组分如下:三氧化二铝/纳米二氧化钛复合物15份、陶瓷粉7份、十二烷基硫酸钠7份、二甲基硅油15份、聚二乙醇10份、淀粉糊精7份、碳酸钙粉末10份。
一种粉末涂料流平剂的制备方法,具体制备步骤如下:
1)取钛酸乙酯7份,无水乙醇25份,混合搅拌后,再滴加由25份50%乙醇和20份30%盐酸组成的混合液,滴加速度为0.6份/min,为了防止团聚,再加入17份羟乙基纤维素,充分搅拌后形成一种溶胶,经过5d凝胶过程完成后,将湿凝胶进行真空干燥,干燥时间2h,将得到的干凝胶研磨成粉末状,过100目筛,备用;
2)取三氧化二铝15份,放入马弗炉中进行煅烧,温度设置为700℃,煅烧2.5h,然后将温度降低至450℃,加入1)中的凝胶粉末,继续煅烧1.5h,待煅烧结束后,取出产物冷却备用;
3)取蒸馏水30份,加入蔗糖10份,进行超声波振荡7min,功率为300w,待溶液透明后加入聚四氟乙烯4份,混合后倒入反应釜中进行加热,加热温度为170℃,加热时间2.5h,冷却至室温后,离心、过滤,取滤液备用;
4)取聚乙二醇7份、丁醇2份和3)中的滤液,混合后再加入2)中的产物,进行超声波振荡10min,功率为400w,待振荡结束后加入17%的稀盐酸,调节ph为5.6,加入60%的乙醇40份,混合后在再缓慢滴加正硅酸乙酯7份,滴加速度为0.3份/min,在滴加过程中进行搅拌,转速为150-200r/min,搅拌时间1.5h;
5)待搅拌结束后,静置1.5h,去除上清液,将固相产物用55%的乙醇进行洗涤至溶液呈中性,然后放入110℃的真空容器中进行干燥,待干燥结束后放入马弗炉中进行煅烧,温度为550℃:,煅烧时间2.5h,即可得到三氧化二铝/纳米二氧化钛复合物;
6)取去离子水40份,加入淀粉糊精7份,混合后倒入超声波水浴振荡器中,加热至45℃,然后在加入聚乙二醇10份、十二烷基硫酸钠7份、二甲基硅油15份,混合后进行振荡搅拌,功率为350w,振荡时间为15min;
7)待振荡结束后再加入三氧化二铝/纳米二氧化钛复合物15份、陶瓷粉7份、碳酸钙粉末10份,将温度提升至70℃,继续进行振荡,功率为700w,震荡时间为40min;
8)将振荡后的产物取出,放入真空容器中进行干燥,待干燥结束后进行研磨,过200目筛,即可制得粉末涂料流平剂。
实施例3
一种粉末涂料流平剂,按重量份组分如下:三氧化二铝/纳米二氧化钛复合物15份、陶瓷粉7份、十二烷基硫酸钠7份、二甲基硅油15份、聚二乙醇10份、淀粉糊精7份、碳酸钙粉末10份。
一种粉末涂料流平剂的制备方法,具体制备步骤如下:
1)取钛酸乙酯10份,无水乙醇30份,混合搅拌后,再滴加由30份60%乙醇和25份30%盐酸组成的混合液,滴加速度为1份/min,为了防止团聚,再加入20份羟乙基纤维素,充分搅拌后形成一种溶胶,经过6d凝胶过程完成后,将湿凝胶进行真空干燥,干燥时间3h,将得到的干凝胶研磨成粉末状,过100目筛,备用;
2)取三氧化二铝10-20份,放入马弗炉中进行煅烧,温度设置为800℃,煅烧3h,然后将温度降低至500℃,加入1)中的凝胶粉末,继续煅烧2h,待煅烧结束后,取出产物冷却备用;
3)取蒸馏水40份,加入蔗糖15份,进行超声波振荡10min,功率为400w,待溶液透明后加入聚四氟乙烯5份,混合后倒入反应釜中进行加热,加热温度为200℃,加热时间3h,冷却至室温后,离心、过滤,取滤液备用;
4)取聚乙二醇10份、丁醇3份和3)中的滤液,混合后再加入2)中的产物,进行超声波振荡15min,功率为500w,待振荡结束后加入20%的稀盐酸,调节ph为6,加入70%的乙醇50份,混合后在再缓慢滴加正硅酸乙酯10份,滴加速度为0.5份/min,在滴加过程中进行搅拌,转速为200r/min,搅拌时间2h;
5)待搅拌结束后,静置2h,去除上清液,将固相产物用60%的乙醇进行洗涤至溶液呈中性,然后放入120℃的真空容器中进行干燥,待干燥结束后放入马弗炉中进行煅烧,温度为600℃:,煅烧时间3h,即可得到三氧化二铝/纳米二氧化钛复合物;
6)取去离子水50份,加入淀粉糊精10份,混合后倒入超声波水浴振荡器中,加热至50℃,然后在加入聚乙二醇15份、十二烷基硫酸钠10份、二甲基硅油20份,混合后进行振荡搅拌,功率为400w,振荡时间为20min;
7)待振荡结束后再加入三氧化二铝/纳米二氧化钛复合物20份、陶瓷粉10份、碳酸钙粉末15份,将温度提升至80℃,继续进行振荡,功率为800w,震荡时间为50min;
8)将振荡后的产物取出,放入真空容器中进行干燥,待干燥结束后进行研磨,过200目筛,即可制得粉末涂料流平剂。
对比例1:制备方法与实施例1基本相同个,不同之处在于不含有三氧化二铝/纳米二氧化钛复合物。
对比例2:制备方法与实施例1基本相同个,不同之处在于不含有陶瓷粉。
对比例3:制备方法与实施例1基本相同个,不同之处在于不含有聚乙二醇。
对比例4:制备方法与实施例1基本相同个,不同之处在于不含有碳酸钙粉末。
实验例:流平剂性能的研究。
实验过程和结果
将实施例1-3和对比例1-4制备的流平剂分别按照热固性粉末涂料总量的0.5%添加到热固性粉末涂料中,混合均匀后,将涂料喷涂在预处理好的墙面上,厚度为20-30μm,,待涂料干燥后,检测流平剂性能,结果如表一所示:
表一
注:流平性和相容性中5-最好,1-最差。
从表一可以看出,实施例1-3均表现出最好的流平性、极佳的相容性和良好的扛缩孔性,因此,本发明制备的粉末涂料流平剂是一种性能优异的涂料助剂,可以有效的降低涂料表面张力,提高其流平性和均匀性。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何不经过创造性劳动想到的变换或替换,都应涵盖在本发明的保护范围内。