[发明专利]超细粉末涂料及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种超细粉末涂料及其制备方法和应用，该超细粉末涂料中含有PVDF、改性石墨烯以及热塑性丙烯酸酯，所述的粉末涂料中含有重量含量为1‑10％的改性石墨烯，所述的粉末涂料的粉末粒子呈粒径为10‑30微米的球型。在本制备方法中通过采用将成原料溶解在有机溶剂中，加入无机纳米材料改性石墨烯，树脂，高速分散后砂磨，得均匀分散的液体混合物，然后采用喷雾方法，通过调整喷嘴的孔径大小和喷雾气流的压力向水中喷雾，利用超细改性石墨烯/PVDF氟碳树脂不溶于水的原理制备微粉颗粒。本案的超细粉末涂料由于为球状，其具有很好的流动性，而在制造过程中的溶剂和水通过蒸馏冷凝可以循环回收回用，做到零排放。

技术领域

本发明涉及一种超细改性石墨烯/PVDF(聚偏二氟乙烯)为主要成膜物的氟碳粉末涂料及其制备方法和应用。

背景技术

PVDF氟碳涂料自开始商业化以来，是现有金属防腐涂料中耐候性能最好的涂料。一般PVDF氟碳涂料的使用工艺是采用70%的PVDF树脂和30%的丙烯酸树脂，配以高级耐候的颜料（通常都采用无机陶瓷颜料）生产而成。需经过严格的涂装过程，在高温烘烤固化后得到合格的涂层产品。

目前市场上使用的PVDF氟碳涂料有液体涂料和粉末涂料。大部分为液体涂料，在涂装方式上主要有辊涂和喷涂两类。在重防腐邻域，辊涂氟碳涂料作为防腐面漆使用，在国内，液体PVDF涂料开发较早，技术成熟，具有涂层均匀，粘接力强等优点，目前仍然是全球氟碳涂料的主要形式。但因为液体涂料使用大量的溶剂，污染环境、浪费能源，成本也很高，液体涂料的使用受到越来越大的压力。因此，粉末氟碳涂料像聚酯等其他产品那样彻底替代液体氟碳涂料是必然的趋势，

粉末涂料是一种高速发展的涂料品种，具有节能环保、无三废污染的优点。但是现有的粉末涂料在耐侯性能方面达不到预期效果，主要表现在微粉PVDF 氟碳涂料粒径太大（国内一般工业化的产品为60微米）大小不均匀，造成涂层后膜太厚，原料浪费。厚薄不均，在严酷气候环境中条件下涂层薄的地方金属容易被腐蚀。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的第一目的是提供一种超细改性石墨烯/PVDF(聚偏二氟乙烯)为主要成膜物的氟碳粉末涂料；第二目的是提供该氟碳粉末涂料的制备方法。第三目的是提供该氟碳粉末涂料的应用。

为了实现上述发明的第一目的，本发明采用如下第一技术方案：一种超细粉末涂料，其特征在于：所述的粉末涂料中含有PVDF、改性石墨烯以及热塑性丙烯酸酯，所述的粉末涂料中含有重量含量为1-10％的改性石墨烯，所述的粉末涂料的粉末粒子呈粒径为 10-30 微米的球型。

上述第一技术方案中，第一优选方案为，所述的粉末涂料中含有聚偏二氟乙烯、改性石墨烯和热塑性丙烯酸酯。

上述第一技术方案中，第一优选方案为，所述的粉末涂料中含有重量百分含量为1-10％的改性石墨烯，所述的改性石墨烯为气相二氧化硅改性氧化石墨烯后再经还原的产物。

上述第一优选方案中，进一步优选，所述的氧化石墨烯为采用Hummers 方法制得的水性氧化石墨烯溶液，该水性氧化石墨烯溶中的氧化石墨烯重量含量为0.1-1％。

上述第一优选方案中，进一步优选，所述的气相二氧化硅的粒径为20-50nm，所述的气相二氧化硅的加入重量是所述的氧化石墨烯重量的200-500%。

上述第一优选方案中，进一步优选，用所述的气相二氧化硅对氧化石墨烯改性后，再通过加入还原剂进行还原改性，所述的还原剂为抗坏血酸，所述的抗坏血酸的用量为所述的氧化石墨烯重量的5-25%。