一种含纳米碳纤维接枝活化有机膨润土的强韧型聚乙烯粉末涂料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种聚乙烯粉末涂料，具体涉及一种含纳米碳纤维接枝活化有机膨润 土的强韧型聚乙烯粉末涂料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 聚乙烯粉末涂料在现有的热塑性粉末涂料中占有很大的比重，它的优点主要表现 为原料便宜、耐化学腐蚀、良好的电绝缘性以及低温稳定性，然而它的缺点也比较明显，使 用时机械强度较差，涂膜附着力差，表面易龟裂，防腐和耐候性也有待提高，若要继续扩大 聚乙烯粉末涂料的使用范围，提高其在同类产品中的竞争力，改善其使用性能势在必行。
[0003] 目前改进聚乙烯的性能途径主要分为物理改性和化学改性两种方法，虽然这些改 性方法目前都得到普遍应用，在改善聚乙烯粉末涂料的性能方面也发挥了积极的作用，然 而，不论是改性填料、共混改性的高分子材料或者接枝、交联单体，它们与聚乙烯基料的相 容性和结合活性尤为重要，也是保证改性效率、提高原料利用率的根本；因此改善这些传统 改性材料的性能，同时结合新材料的使用，可以研制出性能更为优良的聚乙烯粉末涂料。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于，制备一种含纳米碳纤维接枝活化有机膨润土的强韧型聚乙烯 粉末涂料及其制备方法，其中添加的改性材料活性得到提高，改性效率更高，为了实现上述 目的，本发明采用的技术方案如下：
[0005] -种含纳米碳纤维接枝活化有机膨润土的强韧型聚乙烯粉末涂料及其制备方法， 其特征在于，该粉末涂料由以下重量份的原料制成：400-600目有机膨润土 4-8、羧甲基纤 维素1-2、纳米碳纤维0. 4-0. 5、松香甘油酯3-5、硅烷偶联剂KH-5502-3、颜料5-8、聚乙烯 42-50、高锰酸钾0. 4-0. 5、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂10-14、丙烯酸酯流平剂1-2、抗氧 剂 2-3 ;
[0006] 所述的一种含纳米碳纤维接枝活化有机膨润土的强韧型聚乙烯粉末涂料及其制 备方法，其制备方法为：
[0007] (1)先将有机膨润土微粉投入由高锰酸钾配制成的浓度为30-50g/L的水溶液中， 浸泡40-60min，随后过滤，过滤物用水洗涤3-5次后，加入0. 5-0. 8重量份的硅烷偶联剂 KH-550、纳米碳纤维，加热至60-80°C，高速搅拌混合1. 5-2h，得纳米碳纤维接枝活化有机 膨润土微粉备用；
[0008] (2)将羧甲基纤维素溶于10-12重量份的水中，再将聚丙烯腈纤维粉碎成粉状后 与聚乙烯一起投入羧甲基纤维素水溶液中，高速搅拌混合40-60min后将混合物料烘干除 去水分，最后再加入步骤（1)所得的纳米碳纤维接枝活化膨润土微粉及其它剩余成分，预 混合l_2h，随后投入双螺杆挤出机中熔融混合挤出造粒，粒料送入磨粉机磨成细粉后再进 入筛粉机分级，即得。
[0009] 本发明制备的改性聚乙烯粉末涂料的优点在于：将有机膨润土预先进行了活化处 理，在其表面接枝纳米碳纤维，极大的改善了微尺寸填料与高分子材料的结合力和相容性， 制得的聚乙烯粉末涂料改性效果进一步提升，原料利用率极大提高，本发明制备的粉末涂 料表现出良好的流动性和附着性，涂层的强度和韧性提高，且光滑平整，不易龟裂脱落，耐 高温抗氧化，生产成本可控，涂装效果优良。
【具体实施方式】
[0010] 实施例
[0011] 本实施例的涂料由以下重量份的原料制成：450目有机膨润土 6、羧甲基纤维素 1. 5、纳米碳纤维0. 4、松香甘油酯4、硅烷偶联剂KH-5502. 5、颜料6、聚乙烯48、高锰酸钾 〇. 4、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂12、丙烯酸酯流平剂1. 5、抗氧剂2. 5。
[0012] 该粉末涂料的制备方法为：
[0013] (1)先将有机膨润土微粉投入由高锰酸钾配制成的浓度为35g/L的水溶液中，浸 泡60min，随后过滤，过滤物用水洗涤3次后，加入0. 6重量份的硅烷偶联剂KH-550、纳米碳 纤维，加热至75°C，高速搅拌混合1. 8h，得纳米碳纤维接枝活化有机膨润土微粉备用；
[0014] (2)将羧甲基纤维素溶于12重量份的水中，再将聚丙烯腈纤维粉碎成粉状后与 聚乙烯一起投入羧甲基纤维素水溶液中，高速搅拌混合55min后将混合物料烘干除去水 分，最后再加入步骤（1)所得的纳米碳纤维接枝活化膨润土微粉及其它剩余成分，预混合 1. 6h，随后投入双螺杆挤出机中熔融混合挤出造粒，粒料送入磨粉机磨成细粉后再进入筛 粉机分级，取200-300目产品分装即得。
[0015] 本实施例所制得的聚乙烯粉末涂料性能测试结果为：
【主权项】
1. 一种含纳米碳纤维接枝活化有机膨润土的强韧型聚乙烯粉末涂料及其制备方法， 其特征在于，该粉末涂料由以下重量份的原料制成：400-600目有机膨润土 4-8、羧甲基纤 维素1-2、纳米碳纤维0. 4-0. 5、松香甘油酯3-5、硅烷偶联剂KH-550 2-3、颜料5-8、聚乙烯 42-50、高锰酸钾0. 4-0. 5、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂10-14、丙烯酸酯流平剂1-2、抗氧 剂 2-3 〇
2. 如权利要求1所述的一种含纳米碳纤维接枝活化有机膨润土的强韧型聚乙烯粉末 涂料及其制备方法，其制备方法为： (1) 先将有机膨润土微粉投入由高锰酸钾配制成的浓度为30-50g/L的水溶液中，浸泡 40-60min，随后过滤，过滤物用水洗涤3-5次后，加入0. 5-0. 8重量份的硅烷偶联剂KH-550、 纳米碳纤维，加热至60-80°C，高速搅拌混合I. 5-2h，得纳米碳纤维接枝活化有机膨润土微 粉备用； (2) 将羧甲基纤维素溶于10-12重量份的水中，再将聚丙烯腈纤维粉碎成粉状后与聚 乙烯一起投入羧甲基纤维素水溶液中，高速搅拌混合40-60min后将混合物料烘干除去水 分，最后再加入步骤（1)所得的纳米碳纤维接枝活化膨润土微粉及其它剩余成分，预混合 l_2h，随后投入双螺杆挤出机中熔融混合挤出造粒，粒料送入磨粉机磨成细粉后再进入筛 粉机分级，即得。
【专利摘要】本发明涉及一种聚乙烯粉末涂料，具体涉及一种含纳米碳纤维接枝活化有机膨润土的强韧型聚乙烯粉末涂料及其制备方法，该粉末涂料由如下重量份的原料制成：400-600目有机膨润土4-8、羧甲基纤维素1-2、纳米碳纤维0.4-0.5、松香甘油酯3-5、硅烷偶联剂KH-550 2-3、颜料5-8、聚乙烯42-50、高锰酸钾0.4-0.5、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂10-14、丙烯酸酯流平剂1-2、抗氧剂2-3；本发明将有机膨润土预先进行了活化处理，在其表面接枝纳米碳纤维，极大的改善了微尺寸填料与高分子材料的结合力和相容性，制得的聚乙烯粉末涂料表现出良好的流动性和附着性，涂层的强度和韧性提高，表面光滑平整，不易龟裂脱落，耐高温抗氧化，且生产成本可控，涂装效果优良。
【IPC分类】C09D5-03, C09D7-12, C09D155-02, C09D123-06
【公开号】CN104629544
【申请号】CN201510054555
【发明人】张庆
【申请人】芜湖市宝艺游乐科技设备有限公司
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2015年2月2日