本发明涉及一种粉末涂料，具体涉及一种新型高温粉末涂料及其制备方法。
背景技术：
粉末涂料是以固体树脂和颜料、填料及助剂等组成的固体粉末状合成树脂涂料，和普通溶剂型涂料及水性涂料不同，它的分散介质不是溶剂和水，而是空气，具有无溶剂污染，100%成膜，能耗低的特点。
随着我国经济社会进入转型期，对高档装饰性粉末涂料的需求日益增长，但耐高温涂料领域多年来一直是液体涂料，但液体涂料含有大量的有机溶剂，对环境危害很大，所以在该领域迫切需要一种既耐高温，又环保的涂料来代替传统的液体涂料，粉末涂料就是其中最主要的一类产品。
目前常规粉末涂料的耐温性一般只有200度，很难达到350度以上的耐温要求，而且组成成分复杂，价格较贵，难以推广应用。因此，目前市场上急需一种耐高温性好，价格低廉，可装饰性强，易推广应用的耐高温粉末涂料。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种新型高温粉末涂料，所述的新型高温粉末涂料具有耐高温、附着力好和抗冲击强度高等优异性能。
本发明所要解决的上述技术问题，通过如下技术方案予以实现：
一种新型高温粉末涂料，所述的粉末涂料包含如下重量份原料：有机硅树酯400~700份、改性固化剂40~60份、流平剂10~20份、陶瓷粉92~108份、硅酸镁90~110份、云母粉95~105份、抗氧剂7~12份、脱气剂4~7份、消泡剂2~5份、阻燃剂3~6份、高温碳黑9~14份。
作为一种优选方案，所述的粉末涂料包含如下重量份原料：有机硅树酯500~650份、改性固化剂45~55份、流平剂12~17份、陶瓷粉95~103份、硅酸镁95~105份、云母粉98~102份、抗氧剂9~11份、脱气剂4.5~6份、消泡剂2.5~4份、阻燃剂4~5.5份、高温碳黑10~13份。
作为一种最优选方案，所述的粉末涂料包含如下重量份原料：有机硅树酯600份、改性固化剂50份、流平剂15份、陶瓷粉100份、硅酸镁100份、云母粉100份、抗氧剂10份、脱气剂5份、消泡剂3份、阻燃剂5份、高温碳黑12份。
作为一种优选方案，所述的有机硅树酯为聚烷基有机硅树脂。
作为一种优选方案，所述的抗氧剂为亚磷酸酯抗氧剂。
作为一种优选方案，所述的脱气剂为安息香。
作为一种优选方案，所述的消泡剂为乳化硅油。
作为一种优选方案，所述的阻燃剂为十溴联苯醚。
作为一种优选方案，所述的改性固化剂通过包含如下步骤的方法制备得到：
将三乙烯四胺与丙烯酸乙酯按质量比1：1.5~2置于反应器中，充分混合后于75~85℃下恒温反应15~25h，再加入为三乙烯四胺与丙烯酸乙酯总质量3~5.5倍的pu固化剂，充分混合均匀，得所述的改性固化剂。
作为一种优选方案，所述的流平剂由醋酸丁酸纤维素和丙烯酸酯流平剂按质量比1:1.2~1.8组成。
作为一种优选方案，所述新型高温粉末涂料的制备方法，通过包含如下步骤的方法制备得到：
（1）称取有机硅树酯、改性固化剂、流平剂、陶瓷粉、硅酸镁、云母粉、抗氧剂、脱气剂、消泡剂、阻燃剂、高温碳黑，使各组分充分混合均匀；
（2）将混合物料加入螺杆挤出机熔融挤出，并控制挤出机料筒的温度、挤出螺旋杆温度和挤出机的转速；
（3）将挤出的混合物料加入压片冷却机中压成薄片，进行冷却，再将混合物料粉碎成小薄片，然后送入空气分级磨中继续粉碎，经旋风分离器进行筛分，得到所述的粉末涂料。
作为一种优选方案，步骤（2）中所述挤出机料筒的温度为95℃~105℃，挤出螺旋杆的温度为80~85℃，挤出机的转速为60~65rpm。
作为一种优选方案，步骤（3）中所述的粉末涂料粒径为25~35μm。
作为一种优选方案，所述粉末涂料采用高压静电喷涂方式，烘烤固化条件为：160~180℃，8~10min。
有益效果：本发明所述的新型高温粉末涂料，由不同含量的多种组分及助剂的科学配比而来，通过不同组分及助剂之间的相互作用，所制得的新型高温粉末涂料具有耐高温、附着力好和抗冲击强度高等优异性能，还具有外观平滑丰满、高强度、高耐磨、耐腐蚀、抗老化性等特点；本发明所述的新型高温粉末涂料作为一个有机整体，配方原料之间可产生不同程度相互协同效果，有效提高了所得粉末涂料的耐高温、附着力和抗冲击强度等性能；工艺可操作性强，可充分满足现代装饰的要求。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将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。
实施例1一种新型高温粉末涂料
原料配方：聚烷基有机硅树脂600份、改性固化剂50份、流平剂15份、陶瓷粉100份、硅酸镁100份、云母粉100份、亚磷酸酯抗氧剂10份、安息香5份、乳化硅油3份、十溴联苯醚5份、高温碳黑12份；
所述的改性固化剂通过包含如下步骤的方法制备得到：
将三乙烯四胺与丙烯酸乙酯按质量比1：1.8置于反应器中，充分混合后于80℃下恒温反应20h，再加入为三乙烯四胺与丙烯酸乙酯总质量4.5倍的pu固化剂，充分混合均匀，得所述的改性固化剂；
所述的流平剂由醋酸丁酸纤维素和丙烯酸酯流平剂按质量比1:1.5组成；
所述新型高温粉末涂料的制备方法，通过如下步骤的方法制备得到：
（1）称取聚烷基有机硅树脂、改性固化剂、流平剂、陶瓷粉、硅酸镁、云母粉、亚磷酸酯抗氧剂、安息香、乳化硅油、十溴联苯醚、高温碳黑，使各组分充分混合均匀；
（2）将混合物料加入螺杆挤出机熔融挤出，挤出机料筒温度为102℃，挤出螺旋杆温度为82℃，挤出机转速为63rpm；
（3）将挤出的混合物料加入压片冷却机中压成薄片，进行冷却，再将混合物料粉碎成小薄片，然后送入空气分级磨中继续粉碎，经旋风分离器进行筛分，得到粒径为30μm的粉末涂料。
实施例2一种新型高温粉末涂料
原料配方：聚烷基有机硅树脂400份、改性固化剂40份、流平剂10份、陶瓷粉92份、硅酸镁90份、云母粉95份、亚磷酸酯抗氧剂7份、安息香4份、乳化硅油2份、十溴联苯醚3份、高温碳黑9份；
实施例2的其余方法及步骤与实施例1相同。
实施例3一种新型高温粉末涂料
原料配方：聚烷基有机硅树脂700份、改性固化剂60份、流平剂20份、陶瓷粉108份、硅酸镁110份、云母粉105份、亚磷酸酯抗氧剂12份、安息香7份、乳化硅油5份、十溴联苯醚6份、高温碳黑14份；
实施例3的其余方法及步骤与实施例1相同。
实施例4一种新型高温粉末涂料
实施例4与实施例1的不同之处在于，制备粉末涂料过程中的操作参数不同，其余方法及步骤与实施例1相同，所述新型高温粉末涂料的制备方法，通过如下步骤的方法制备得到：
（1）称取聚烷基有机硅树脂、改性固化剂、流平剂、陶瓷粉、硅酸镁、云母粉、亚磷酸酯抗氧剂、安息香、乳化硅油、十溴联苯醚、高温碳黑，使各组分充分混合均匀；
（2）将混合物料加入螺杆挤出机熔融挤出，挤出机料筒温度为95℃，挤出螺旋杆温度为80℃，挤出机转速为60rpm；
（3）将挤出的混合物料加入压片冷却机中压成薄片，进行冷却，再将混合物料粉碎成小薄片，然后送入空气分级磨中继续粉碎，经旋风分离器进行筛分，得到粒径为25μm的粉末涂料。
实施例5一种新型高温粉末涂料
实施例5与实施例1的不同之处在于，制备粉末涂料过程中的操作参数不同，其余方法及步骤与实施例1相同，所述新型高温粉末涂料的制备方法，通过如下步骤的方法制备得到：
（1）称取聚烷基有机硅树脂、改性固化剂、流平剂、陶瓷粉、硅酸镁、云母粉、亚磷酸酯抗氧剂、安息香、乳化硅油、十溴联苯醚、高温碳黑，使各组分充分混合均匀；
（2）将混合物料加入螺杆挤出机熔融挤出，挤出机料筒温度为105℃，挤出螺旋杆温度为85℃，挤出机转速为65rpm；
（3）将挤出的混合物料加入压片冷却机中压成薄片，进行冷却，再将混合物料粉碎成小薄片，然后送入空气分级磨中继续粉碎，经旋风分离器进行筛分，得到粒径为35μm的粉末涂料。
对比例1
对比例1与实施例1的不同之处在于，以丙烯酸树酯来替代本发明原料组分中的聚烷基有机硅树脂，其余组分及含量与实施例1相同，其余方法及步骤也与实施例1相同。
对比例2
对比例2与实施例1的不同之处在于，以pu固化剂来替代按本发明所述方法制备得到的改性固化剂，其余组分及含量与实施例1相同，其余方法及步骤也与实施例1相同。
对比例3
对比例3与实施例1的不同之处在于，改性固化剂的制备方法与实施例1不同，对比例3改性固化剂的制备方法为：将三乙烯四胺与丙烯酸乙酯按质量比1：1.8置于反应器中，充分混合后于80℃下恒温反应20h，得所述的改性固化剂；其余方法及步骤与实施例1相同。
对比例4
对比例4与实施例1的不同之处在于，流平剂中只含醋酸丁酸纤维素，不添加丙烯酸酯流平剂，其余方法及步骤与实施例1相同。
对比例5
对比例5与实施例1的不同之处在于，流平剂中只含丙烯酸酯流平剂，不添加醋酸丁酸纤维素，其余方法及步骤与实施例1相同。
粉末涂料的性能测试：将实施例1~5和对比例1~5所得的粉末涂料采用高压静电喷涂方法喷涂于经喷砂前处理的基材上，涂膜厚度为50μm，然后在170℃下烘烤固化9min，冷却至室温后，放置24小时，按相关国标检测涂膜可通过的可抗冲击强度（正反冲）、附着力（划格法）及无开裂脱落现象时的耐温性，详细结果见下表1。
表1实施例与对比例粉末涂料性能测试记录表
由表1数据可见，实施例1为最佳技术方案，所得粉末涂料的耐温性、附着力及抗冲击强度等性能最佳；从实施例1与实施例1~2可的，若粉末涂料的原料配比与实施例1不同，但仍在本发明所述范围内时，所得粉末涂料的耐温性和抗冲击强度性能只是稍有下降，而附着力性能不变；由实施例1与实施例4~5可看出，若在制备粉末涂料过程中的操作参数与实施例1不同，但仍在本发明所述范围内时，所得粉末涂料的耐温性、附着力和抗冲击强度性能也稍有下降，但降幅不大；从实施例1与对比例1可看出，若以丙烯酸树酯来替代本发明原料组分中的聚烷基有机硅树脂，所得粉末涂料的耐温性、附着力和抗冲击强度性能都有大幅下降；由实施例1与对比例2~3可见，若以pu固化剂来替代按本发明所述方法制备得到的改性固化剂，或改性固化剂的制备方法与实施例1不同，所得到的粉末涂料在耐温性、附着力和抗冲击强度方面的性能也有所下降；从实施例1与对比例4~5的对比可看出，若流平剂中只含醋酸丁酸纤维素，或流平剂中只含丙烯酸酯流平剂，所得到的粉末涂料耐温性与附着力性能下降不大，而抗冲击强度性能下降较大。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。