[发明专利]一种粉末涂料用耐热老化改性剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种粉末涂料用耐热老化改性剂及其制备方法，由如下重量份组成：热稳定助剂10‑20份；光稳定助剂10‑20份；表面改性剂1‑5份；耐热填料30‑60份；分散剂0.1‑0.5份。制备方法包括如下步骤：包括如下步骤：S1耐热填料的制备：将金属氢氧化物粉末和苯二甲酸粉末按1：（1‑1.5）的摩尔比例加入到水中，配成10‑20%的溶液，加入1/2的分散剂，搅拌60‑120min，搅拌速度为240‑360r/min，并用氢氧化钙调节最终pH为8‑10，直至混合液pH无变化为反应结束，过滤，干燥得到耐热填料；S2配制；S3过滤烘干。本发明制备的耐热老化改性剂具有分散性能好、对环境友好、改性效果好、老化色差小以及热稳定性高的优点。

技术领域

本发明涉及粉末涂料助剂技术领域，具体涉及一种粉末涂料用耐热老化改性剂及其制备方法。

背景技术

粉末涂料指的是一种新型的不含溶剂100％固体粉末状涂料。具有无溶剂、无污染、可回收、环保、节省能源和资源、减轻劳动强度和涂膜机械强度高等特点。

粉末涂料由特制树脂、颜色填料、固化剂及其它助剂，以一定的比例混合，再通过热挤塑和粉碎过筛等工艺制备而成。它们在常温下，贮存稳定，经静电喷涂、摩擦喷涂(热固方法)或流化床浸涂(热塑方法)，再加热烘烤熔融固化，使形成平整光亮的永久性涂膜，达到装饰和防腐蚀的目的。其特性有：1、该产品不含毒性。2、原材料利用率高，一些知名品牌的粉末供应商生产的粉末，其过喷的粉末可回收利用，最高的利用率甚至能达99％以上。3、被涂物前处理后，一次性施工，无需底涂，即可得到足够厚度的涂膜，易实现自动化操作，生产效率高，可降低成本。4、涂层致密、附着力、抗冲击强度和韧性均好，边角覆盖率高，具有优良的耐化学药品腐蚀性能和电气绝缘性能。5、粉末涂料存贮、运输安全和方便。粉末涂料及其涂装由于低污染、节省资源、劳动生产率高和便于实行自动化生产等特点，自七八十年代以来，得到了迅速的发展。随着涂料工业的发展，粉末涂料在金属底材上的涂装方面已经得到了广泛的应用，近年来，抗菌型、高耐磨型、耐候性、耐热型等功能性产品的开发与应用成为粉末涂料的发展方向。

目前国内外对提高粉末涂料的耐候性和耐热性有较多研究，从聚合物稳定性机理来讲，聚合物的耐热性主要取决于其分子结构。聚酯树脂由于主链结构主要是以C-O键为主，耐热性较差，在一定高温的条件下使用之后容易老化，制成的粉末涂料在经过高温烘烤后涂层会有粉化、失光等现场，失去了作为涂层的保护作用，所以需要经过一定的改性来提高耐热性。粉末涂料的耐老化主要通过合成耐候型基体树脂和添加有机紫外吸收剂、光稳定剂等两种技术手段来延长粉末涂料的户外使用寿命。但研究发现，随着改性产品有机涂层日晒时间的延长，其耐光老化性能仍然会逐渐降低，并最终丧失耐候功能。其根本原因是紫外线(波长为190～400nm)的光子能量较高，粉末涂料的基体树脂和有机改性剂长时间受紫外光能量攻击会发生光老化降解。而且二苯甲酮类、苯并三唑类等有机紫外吸收剂和受阻胺类等光稳定剂的降解产物具有一定毒性，因此通过有机改性剂提高粉末涂料耐光老化性的途径具有一定局限性。

在现有技术中，选择有机改性剂对其耐热以及光稳定性之类的性能改变有一定局限性，而由于纳米材料以其特有的小尺寸效应、量子效应和表面界面效应，能显著提高涂料涂层的物理机械性能、耐热和耐候性等性能。但纳米材料在涂料中的应用，也决不是简单的加入，而是在纳米材料与成膜物质的匹配上，分散工艺、制备方法和材料的表面改性上进行大量的工作。只有经过试验，不断改进、完善后，方能取得较为满意的结果。一般采用共混法将已制备的纳米材料添加到传统的有机粉末涂料中，由于纳米材料比表面积大，粒径小，吸附性强，不容易分散，因此制备的关键是纳米材料的分散性问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种粉末涂料用耐热老化改性剂及其制备方法，解决了粉末涂料易老化不耐热以及涂料组成毒害性大的问题。本发明主要采用纳米无机粒子提高粉末涂层耐热老化的性能，同时解决纳米粒子在粉末涂料中的分散性不好的问题，有效的防止了纳米粒子在粉末涂料中因团聚而造成性能变差的现象。