[0001]
本发明属于金属构件表面处理防护领域，具体涉及一种环保耐老化型静电塑粉涂料、其制备及喷涂工艺。
背景技术：
[0002]
金属构件是目前应用最广泛的金属材料之一，广泛应用于汽车制造、立体仓储、立体车库等领域。常用的金属普遍有比较活泼的化学性质，所以大多数金属易被腐蚀，给人类造成巨大损失，因此需要对其表面进行防腐处理。
[0003]
金属腐蚀因使用环境、腐蚀机理不同，防腐形式和方法也有所不同。其中表面涂层防腐是一种经济实用、操作简便的防腐措施。粉末涂料是一种新型的不含溶剂、100%固体粉末状环保型涂料，具有涂装效率高、防护性和装饰性能好等优点，受到了全世界的广泛重视，从而获得持续快速发展。
[0004]
但因外界温度、碱度大，以及金属构件由内往外渗透性锈蚀的双重原因，金属构件表面涂层耐老化性能差，表面涂层用不了几年。
技术实现要素：
[0005]
本发明的技术任务是解决现有技术的不足，提供一种环保耐老化型静电塑粉涂料、其制备及喷涂工艺。通过本工艺制得的静电塑粉涂料在使用年限上可延长数年，为社会节约更多能耗、人力、物力，达到环保降耗、节能的目的。
[0006]
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：1、本发明提供一种环保耐老化型静电塑粉涂料，由以下重量百分比的组分组成：羟基树脂 53-57%，纳米沉淀硫酸钡 16-22%，纳米二氧化硅微粉 16-20%，tgic 0.5-0.8%，增光剂 0.6-0.9%，纳米石墨烯 0.001-0.003%，纳米聚四氟 0.4-0.6%，脱气剂 0.4-0.6%。
[0007]
可选地，纳米级材料包括纳米沉淀硫酸钡、纳米二氧化硅微粉、纳米石墨烯、纳米聚四氟，粒径在0.1-0.5μm。
[0008]
羟基树脂为基体树脂，tgic为固化剂，增光剂、脱气剂为助剂，其中增光剂为甲基丙烯酸甲酯，脱气剂具体为聚酰胺蜡。
[0009]
2、本发明另提供一种环保耐老化型静电塑粉涂料的制备工艺，包括如下步骤：s1、按组分配比称取各原料：羟基树脂 55-57%，
纳米沉淀硫酸钡 20-22%，纳米二氧化硅微粉 19-20%，tgic 0.5-0.8%，增光剂 0.6-0.9%，纳米石墨烯 0.001-0.003%，纳米聚四氟 0.4-0.6%，脱气剂 0.4-0.6%。
[0010]
s2、将步骤s1中称取的原料组分经过拌混，得到混合料，混合料经高速熔融混合出流体，冷却、压片、粉碎得到片料；s3、步骤s2所得片料经研磨过筛即得静电塑粉涂料。
[0011]
3、本发明还提供一种环保耐老化型静电塑粉涂料的喷涂工艺，该方法通过自动喷枪喷涂静电塑粉涂料，经静电发生器使粉末微粒子产生带电负荷，在电极与喷涂金属构件间形成磁场带电微粒子，受静电引力作用，均匀吸附到所要喷涂的构件表面，经过密闭加热炉加热熔融固化形成防护涂层。所制备的静电塑粉涂料具有无溶剂、无voc排放、无水污染、重复利用率高（98%以上）等诸多优点，是当前社会发展最节能、环保的、使用普及率最高的优选涂料之一。
[0012]
可选地，包括如下步骤：s1、金属构件表面预处理；s2、静电塑粉喷涂通过自动链条将金属构件移至无尘喷涂房，在密闭环境下，采用自动化喷枪在步骤s1预处理后的金属构件表面喷涂静电塑粉；s3、喷涂涂层固化自然冷却将步骤s2喷涂后的金属构件由传输链条转移至高温炉内，使金属表面的静电塑粉熔融、自流平、固化至金属构件表面，后移出高温炉，将金属构件放至密闭室，冷却至自然常温即可。
[0013]
可选地，步骤s1中，利用物理方法进行金属构件表面预处理，具体包括：s1.1、将金属构件置入打磨设备中进行去绣、去垢处理；s1.2、再将步骤s1.1处理过的金属构件采用布袋式去污法清除表面污尘杂质，使金属构件与涂层有更好的粘结力度。
[0014]
可选地，所述自动化喷枪与所喷涂金属构件之间的距离控制在10-15cm，高温炉炉温控制在160-220℃，保温时间控制在20-40分钟。
[0015]
本发明的一种环保耐老化型静电塑粉涂料、其制备及喷涂工艺，与现有技术相比所产生的有益效果是：本发明将纳米级材料应用在静电塑粉中，利用纳米级材料超强的致密性，能够起到涂层与金属构件之间隔断与外界的氧化过程，达到延长金属构件使用寿命的效果，此外纳米石墨烯添加量仅为0.001-0.003%即可增强涂料的耐磨性能。所制备的塑粉涂料耐磨、超硬、具有良好的稳定性且易操作、降低能耗、节约成本，适用于汽车零部件、建筑器材、能源装备、仓储物流等、超强耐用。
具体实施方式
[0016]
下面将结合本发明实施例，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做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。
[0017]
实施例一本发明提供一种环保耐老化型静电塑粉涂料，由以下重量百分比的组分组成：羟基树脂 57%，纳米沉淀硫酸钡 21%，纳米二氧化硅微粉20%，tgic 0.5%，增光剂 0.6%，纳米石墨烯0.003%，纳米聚四氟 0.4%，脱气剂 0.5%。
[0018]
其中纳米级材料包括纳米沉淀硫酸钡、纳米二氧化硅微粉、纳米石墨烯、纳米聚四氟，粒径在0.1-0.5μm。
[0019]
本实施例的一种环保耐老化型静电塑粉涂料，其制备工艺包括如下步骤：s1、按组分配比称取各原料：s2、将步骤s1中称取的原料组分经过拌混，得到混合料，混合料经高速熔融混合出流体，冷却、压片、粉碎得到片料；s3、步骤s2所得片料经研磨过筛即得静电塑粉涂料。
[0020]
本实施例的一种环保耐老化型静电塑粉涂料的喷涂工艺，该方法通过自动喷枪喷涂静电塑粉涂料，经静电发生器使粉末微粒子产生带电负荷，在电极与喷涂金属构件间形成磁场带电微粒子，受静电引力作用，均匀吸附到所要喷涂的构件表面，经过密闭加热炉加热熔融固化形成防护涂层。具体包括如下步骤：s1、金属构件表面预处理利用物理方法进行金属构件表面预处理，具体包括：s1.1、将金属构件置入打磨设备中进行去绣、去垢处理；s1.2、再将步骤s1.1处理过的金属构件采用布袋式去污法清除表面污尘杂质，使金属构件与涂层有更好的粘结力度；s2、静电塑粉喷涂通过自动链条将金属构件移至无尘喷涂房，在密闭环境下，采用自动化喷枪在步骤s1预处理后的金属构件表面喷涂静电塑粉；s3、喷涂涂层固化自然冷却将步骤s2喷涂后的金属构件由传输链条转移至高温炉内，使金属表面的静电塑粉熔融、自流平、固化至金属构件表面，后移出高温炉，将金属构件放至密闭室，冷却至自然常温即可。
[0021]
步骤s2中，自动化喷枪与所喷涂金属构件之间的距离控制在10cm，高温炉炉温控
制在160℃，保温时间控制在20分钟。
[0022]
实施例二本发明提供一种环保耐老化型静电塑粉涂料，由以下重量百分比的组分组成：羟基树脂57%，纳米沉淀硫酸钡21%，纳米二氧化硅微粉19.1%，tgic 0.8%，增光剂0.9%，纳米石墨烯 0.001%，纳米聚四氟0.6%，脱气剂0.6%。
[0023]
其中纳米级材料包括纳米沉淀硫酸钡、纳米二氧化硅微粉、纳米石墨烯、纳米聚四氟，粒径在0.1-0.5μm。
[0024]
本实施例的一种环保耐老化型静电塑粉涂料，其制备工艺包括如下步骤：s1、按组分配比称取各原料：利用物理方法进行金属构件表面预处理，具体包括：s1.1、将金属构件置入打磨设备中进行去绣、去垢处理；s1.2、再将步骤s1.1处理过的金属构件采用布袋式去污法清除表面污尘杂质，使金属构件与涂层有更好的粘结力度；s2、将步骤s1中称取的原料组分经过拌混，得到混合料，混合料经高速熔融混合出流体，冷却、压片、粉碎得到片料；s3、步骤s2所得片料经研磨过筛即得静电塑粉涂料。
[0025]
本实施例的一种环保耐老化型静电塑粉涂料的喷涂工艺，该方法通过自动喷枪喷涂静电塑粉涂料，经静电发生器使粉末微粒子产生带电负荷，在电极与喷涂金属构件间形成磁场带电微粒子，受静电引力作用，均匀吸附到所要喷涂的构件表面，经过密闭加热炉加热熔融固化形成防护涂层。具体包括如下步骤：s1、金属构件表面预处理；s2、静电塑粉喷涂通过自动链条将金属构件移至无尘喷涂房，在密闭环境下，采用自动化喷枪在步骤s1预处理后的金属构件表面喷涂静电塑粉；s3、喷涂涂层固化自然冷却将步骤s2喷涂后的金属构件由传输链条转移至高温炉内，使金属表面的静电塑粉熔融、自流平、固化至金属构件表面，后移出高温炉，将金属构件放至密闭室，冷却至自然常温即可。
[0026]
步骤s2中，自动化喷枪与所喷涂金属构件之间的距离控制在12cm，高温炉炉温控制在200℃，保温时间控制在30分钟。
[0027]
实施例三本发明提供一种环保耐老化型静电塑粉涂料，由以下重量百分比的组分组成：羟基树脂 55.5%，
纳米沉淀硫酸钡 22%，纳米二氧化硅微粉 20%，tgic 0.7%，增光剂 0.8%，纳米石墨烯 0.002%，纳米聚四氟 0.5%，脱气剂 0.5%。
[0028]
其中纳米级材料包括纳米沉淀硫酸钡、纳米二氧化硅微粉、纳米石墨烯、纳米聚四氟，粒径在0.1-0.5μm。
[0029]
本实施例的一种环保耐老化型静电塑粉涂料，其制备工艺包括如下步骤：s1、按组分配比称取各原料：s2、将步骤s1中称取的原料组分经过拌混，得到混合料，混合料经高速熔融混合出流体，冷却、压片、粉碎得到片料；s3、步骤s2所得片料经研磨过筛即得静电塑粉涂料。
[0030]
本实施例的一种环保耐老化型静电塑粉涂料的喷涂工艺，该方法通过自动喷枪喷涂静电塑粉涂料，经静电发生器使粉末微粒子产生带电负荷，在电极与喷涂金属构件间形成磁场带电微粒子，受静电引力作用，均匀吸附到所要喷涂的构件表面，经过密闭加热炉加热熔融固化形成防护涂层。具体包括如下步骤：s1、金属构件表面预处理；利用物理方法进行金属构件表面预处理，具体包括：s1.1、将金属构件置入打磨设备中进行去绣、去垢处理；s1.2、再将步骤s1.1处理过的金属构件采用布袋式去污法清除表面污尘杂质，使金属构件与涂层有更好的粘结力度；s2、静电塑粉喷涂通过自动链条将金属构件移至无尘喷涂房，在密闭环境下，采用自动化喷枪在步骤s1预处理后的金属构件表面喷涂静电塑粉；s3、喷涂涂层固化自然冷却将步骤s2喷涂后的金属构件由传输链条转移至高温炉内，使金属表面的静电塑粉熔融、自流平、固化至金属构件表面，后移出高温炉，将金属构件放至密闭室，冷却至自然常温即可。
[0031]
步骤s2中，自动化喷枪与所喷涂金属构件之间的距离控制在15cm，高温炉炉温控制在220℃，保温时间控制在40分钟。
[0032]
对比例一以未添加纳米石墨烯、未添加纳米聚四氟乙烯的粉末涂料做对比例一。
[0033]
用测光仪测实施例一和对比一的保光率，测试结果为实施例一保光率75%-80%，对比例一保光率65%-70%。
[0034]
用2mm切割刀测试实施例一和对比一的硬力，测试结果为实施例一无明显脱落＜2%，对比例一脱落率大于7%。
[0035]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以
理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。