一种高附着力、耐腐蚀的聚酯粉末涂料及其制备方法和使用方法

本发明涉及粉末涂料，尤其涉及一种高附着力、耐腐蚀的聚酯粉末涂料及其制备方法和使用方法。

背景技术：

1、粉末涂料是一种新型的、不含溶剂的、100％固体的粉末状涂料，具有原料利用率高、装饰性好、涂膜坚硬、使用安全、环保等优点，已被广泛应用在建筑、皮革、汽车等领域。

2、根据树脂分类的不同，粉末涂料可以分为热塑性和热固性两类，并以热固性为主。目前热固性粉末涂料常用的树脂主要有：环氧树脂、聚酯树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯等几类。聚酯树脂因具有一定的反应基团和低的熔融粘度，因此固化前具有良好的流动性，成膜后涂层具有流平好、光泽高、机械强度大等优势。聚酯粉末涂料则是由聚酯树脂、固化剂、颜料、填料和其它助剂等组成。由于聚酯树脂本身结构的限制，导致涂层与金属基材的附着力不足、发挥的抗腐蚀能力不佳，限制了其使用范围。因此，研发出一种高附着力、耐腐蚀聚酯粉末涂料是极其需要的。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种高附着力、耐腐蚀的聚酯粉末涂料及其制备方法和使用方法。本发明提供的聚酯粉末涂料具有优异的高附着力和耐腐蚀性。

2、为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

3、本发明提供了一种高附着力、耐腐蚀的聚酯粉末涂料，包括以下质量份的制备原料：

4、聚酯树脂1000份，固化剂72～78份，安息香2～5份，流平剂8～12份，增光剂2～5份，功能填料1～20份；

5、所述功能填料为负载二氧化硅的改性氧化石墨烯复合材料；

6、所述负载二氧化硅的改性氧化石墨烯复合材料包括改性氧化石墨烯，和负载在所述改性氧化石墨烯上的二氧化硅；

7、所述改性氧化石墨烯为改性剂改性氧化石墨烯，所述改性剂包括盐酸多巴胺和/或单宁酸。

8、优选地，所述负载二氧化硅的改性氧化石墨烯复合材料的制备方法包括如下步骤：

9、将氧化石墨烯、改性剂和tris-hcl缓冲溶液混合，进行改性，得到改性氧化石墨烯；

10、将所述改性氧化石墨烯、表面活性剂、水和水玻璃混合，调节ph值为7，进行溶胶凝胶，得到凝胶前驱体；

11、将所述凝胶前驱体进行抽滤、洗涤和干燥，得到所述负载二氧化硅的改性氧化石墨烯复合材料。

12、优选地，所述tris-hcl缓冲溶液的浓度为50mmol/l，所述氧化石墨烯、改性剂和tris-hcl缓冲溶液的用量比为1g：1g：100ml，所述改性的温度为60℃，时间为24h，所述改性在搅拌回流条件下进行。

13、优选地，所述表面活性剂包括十二烷基苯磺酸钠或十二烷基磺酸钠，所述水玻璃包括硅酸锂水玻璃、硅酸钠水玻璃或硅酸钾水玻璃，所述水玻璃的模数为3～4；

14、所述改性氧化石墨烯、表面活性剂和水的质量比为1：0.4：100；

15、所述改性氧化石墨烯和水玻璃的质量比为1：2～4；

16、所述溶胶凝胶的方式为静置，所述静置的时间为24h。

17、优选地，所述聚酯树脂为端羧基饱和聚酯，所述端羧基饱和聚酯的型号为sj4868、sj4855或sj9000k。

18、优选地，所述流平剂为流平剂pv88。

19、优选地，所述增光剂为流平剂701b。

20、优选地，所述固化剂为异氰脲酸三缩水甘油酯和/或羟烷基酰胺固化剂。

21、本发明还提供了上述技术方案所述的高附着力、耐腐蚀的聚酯粉末涂料的制备方法，包括以下步骤：

22、将制备原料混合，得到混合物料；

23、将所述混合物料通过双螺杆挤出机进行熔融挤出、压片和破碎，得到片料；

24、将所述片料进行粉碎和过筛，得到所述高附着力、耐腐蚀的聚酯粉末涂料；

25、所述双螺杆挤出机的一区温度为95℃，二区温度为120℃，三区温度为110℃，螺杆转速为40r/min。

26、本发明还提供了上述技术方案所述的高附着力、耐腐蚀聚酯粉末涂料的使用方法，包括以下步骤：

27、利用静电喷涂所述高附着力、耐腐蚀的聚酯粉末涂料，然后进行固化。

28、本发明提供了一种高附着力、耐腐蚀的聚酯粉末涂料，包括以下质量份的制备原料：聚酯树脂1000份，固化剂72～78份，安息香2～5份，流平剂8～12份，增光剂2～5份，功能填料1～20份；所述功能填料为负载二氧化硅的改性氧化石墨烯复合材料；所述负载二氧化硅的改性氧化石墨烯复合材料包括改性氧化石墨烯，和负载在所述改性氧化石墨烯上的二氧化硅；所述改性氧化石墨烯为改性剂改性氧化石墨烯，所述改性剂包括盐酸多巴胺和/或单宁酸。

29、有益效果

30、1、本发明将功能填料：负载二氧化硅的改性氧化石墨烯复合材料(mgo@sio2)加入粉末涂料基体中，功能填料中活性基团的引入提高了涂层对金属基材的结合性。氧化石墨烯(go)的二维结构，在涂层中形成“迷宫效应”，延长氧气、水、离子和电解质的渗透路径，增强阻隔性能，防止微裂纹扩展。对go改性，提高go在粉末涂料基体中的分散性以改善粉末涂料的耐腐蚀性能。

31、2、sio2负载在改性氧化石墨烯(mgo)片层上，运用其小尺寸效应，可以有效填补涂层中的小空隙，对腐蚀介质起到一定的物理屏蔽作用，也可以有效提高机械性能和抗磨性能。

技术特征：

1.一种高附着力、耐腐蚀的聚酯粉末涂料，其特征在于，包括以下质量份的制备原料：

2.根据权利要求1所述的聚酯粉末涂料，其特征在于，所述负载二氧化硅的改性氧化石墨烯复合材料的制备方法包括如下步骤：

3.根据权利要求2所述的聚酯粉末涂料，其特征在于，所述tris-hcl缓冲溶液的浓度为50mmol/l，所述氧化石墨烯、改性剂和tris-hcl缓冲溶液的用量比为1g：1g：100ml，所述改性的温度为60℃，时间为24h，所述改性在搅拌回流条件下进行。

4.根据权利要求2所述的聚酯粉末涂料，其特征在于，所述表面活性剂包括十二烷基苯磺酸钠或十二烷基磺酸钠，所述水玻璃包括硅酸锂水玻璃、硅酸钠水玻璃或硅酸钾水玻璃，所述水玻璃的模数为3～4；

5.根据权利要求1所述的聚酯粉末涂料，其特征在于，所述聚酯树脂为端羧基饱和聚酯，所述端羧基饱和聚酯的型号为sj4868、sj4855或sj9000k。

6.根据权利要求1所述的聚酯粉末涂料，其特征在于，所述流平剂为流平剂pv88。

7.根据权利要求1所述的聚酯粉末涂料，其特征在于，所述增光剂为增光剂701b。

8.根据权利要求1所述的聚酯粉末涂料，其特征在于，所述固化剂为异氰脲酸三缩水甘油酯和/或羟烷基酰胺固化剂。

9.权利要求1～8任一项所述的高附着力、耐腐蚀的聚酯粉末涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

10.权利要求1～8任一项所述的高附着力、耐腐蚀聚酯粉末涂料的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明属于粉末涂料技术领域，提供了一种高附着力、耐腐蚀的聚酯粉末涂料及其制备方法和使用方法。本发明将功能填料(负载二氧化硅的改性氧化石墨烯复合材料)加入粉末涂料基体中，功能填料中活性基团的引入提高了涂层对金属基材的结合性。氧化石墨烯(GO)的二维结构，在涂层中形成“迷宫效应”，延长氧气、水、离子和电解质的渗透路径，增强阻隔性能，防止微裂纹扩展。对GO改性，提高GO在粉末涂料基体中的分散性以改善粉末涂料的耐腐蚀性能。SiO<subgt;2</subgt;负载在改性氧化石墨烯(MGO)片层上，运用其小尺寸效应，可以有效填补涂层中的小空隙，对腐蚀介质起到一定的物理屏蔽作用，也可以有效提高机械性能和抗磨性能。

技术研发人员：丁国新,刘军,张宏艳,胡跃祥,程国君,万祥龙,王周锋
受保护的技术使用者：安徽理工大学环境友好材料与职业健康研究院（芜湖）
技术研发日：
技术公布日：2024/6/13