一種用于發(fā)動機表層的散熱粉末涂料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種用于發(fā)動機表層的散熱粉末涂料，由下列重量份的組分原料制得有機硅樹脂10?15、環(huán)氧樹脂50?60、硅酸鋯4?6、金蔥粉1?2、氮化鋁2?3、三氧化二鋁2?4、三乙烯四胺2?3、聚酯硅油0.2?0.4、四〔β?(3，5?三級丁基?4?羥基苯基)丙酸〕季戊四醇酯0.1?0.3、乙撐雙硬脂酸酰胺0.3?0.5、苯胺甲基三乙氧基硅烷0.3?0.5、雙十四碳醇酯0.1?0.3、沉淀硫酸鋇15?20、超高分子聚乙烯1?3、云母粉1?3、改性助劑1?3。本發(fā)明的涂料具有優(yōu)異的熱氧化穩(wěn)定性、良好的絕緣性能，同時具有固化溫度低，固化時間短，涂膜流平性好，附著力強、涂膜外觀好，耐酸堿的特點，特別適用于發(fā)動機外表涂覆使用。
【專利說明】
-種用于發(fā)動機表層的散熱粉末涂料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于涂料領(lǐng)域，具體說是一種用于發(fā)動機表層的散熱粉末涂料及其制備方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進步W及現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，使得環(huán)境污染問題變得日益突 出，它給人類本身W及人類賴W生存的環(huán)境造成了極大的威脅。傳統(tǒng)涂料無論是在制造過 程中或是在使用施工過程中均會產(chǎn)生大量的有毒有害的廢氣和廢水，它們會對環(huán)境、大氣 W及水資源造成污染，尤其是溶劑型涂料，施工過程中會釋放揮發(fā)性有機化合物(VOC)到大 氣中，它的量達到了50% W上造成嚴(yán)重的第二次污染。運一問題引起許多工業(yè)國家的重視。
[0003] 粉末涂料作為一類綠色環(huán)保型涂料近年來在眾多領(lǐng)域特別是金屬涂裝方面得到 了廣泛的應(yīng)用。粉末涂料常W環(huán)氧、聚醋、丙締酸、聚氨醋等有機樹脂作為基體，由于受基體 樹脂自身結(jié)構(gòu)的影響和限制，運些常用粉末涂料在一些性能上存在著不足之處，導(dǎo)致了應(yīng) 用上的局限性。與通常的有機樹脂相比，有機娃樹脂有著更為優(yōu)良的耐熱、耐候、耐水性及 電絕緣性能。粉末涂料中使用有機娃樹脂，可W改進其耐熱性及耐候性，但單純使用有機娃 樹脂存在價格昂貴，對基材附著力差等問題。因此，常利用有機娃樹脂改性其他有機樹脂， 可W將有機娃樹脂和其他有機樹脂的優(yōu)點結(jié)合起來，彌補相互的不足，改善漆膜耐候、耐熱 等性能，得到性能優(yōu)異的粉末涂料，運也是發(fā)展功能性粉末涂料的一條有效途徑。但是由于 有機娃樹脂與有機樹脂的溶度參數(shù)相差大，相容性較差，在直接混合的情況下，有機娃有溢 出現(xiàn)象，在表面富集，容易發(fā)生微相分離。而微相分離的出現(xiàn)，對改性樹脂的硬度、穩(wěn)定性及 機械性能都有很大的影響，最終涂膜的整體性能不好。
[0004] 耐高溫粉末涂料可廣泛應(yīng)用于電器、冶金、石油、航空領(lǐng)域、化工、醫(yī)藥、食品等行 業(yè)各種耐高溫設(shè)備(例如:燒烤爐、暖風(fēng)機、大功率燈飾、暖氣管道、汽車和摩托車消音器、高 溫爐、煙畫等）。現(xiàn)有的耐高溫粉末涂料雖然較油性涂料環(huán)保，但由于其成本太高和需要高 溫固化(固化條件最低23(TCX20分鐘)限制了其推廣使用。
[0005] 開發(fā)低成本低溫固化耐高溫粉末涂料能使環(huán)保的粉末涂料代替油漆應(yīng)用于上述 的各種耐高溫設(shè)備，很有市場。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明提供了一種用于發(fā)動機表層的散熱粉末涂料，本發(fā)明的涂料具有優(yōu)異的熱 氧化穩(wěn)定性、良好的絕緣性能，同時具有固化溫度低，固化時間短，涂膜流平性好，附著力 強、涂膜外觀好，耐酸堿的特點。
[0007] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[000引一種用于發(fā)動機表層的散熱粉末涂料，其特征在于：由下列重量份的組分原料制 得:有機娃樹脂10-15、環(huán)氧樹脂50-60、娃酸錯4-6、金蔥粉1-2、氮化侶2-3、S氧化二侶2-4、 S乙締四胺2-3、聚醋硅油0.2-0.4、四〔0-(3,5-^級下基-4-徑基苯基）丙酸）季戊四醇醋 0.1-0.3、乙撐雙硬脂酸酷胺0.3-0.5、苯胺甲基S乙氧基硅烷0.3-0.5、雙十四碳醇醋0.1- 0.3、沉淀硫酸領(lǐng)15-20、超高分子聚乙締1 -3、云母粉1 -3、改性助劑1 -3，
[0009] 所述的改性助劑由下列重量份的組分制得:聚乙締醇超細粉末20-30、棚酸鋒1-2、 氧化侶C5-10、氧化儀3-4、藍麻油2-3、氮化棚1-2、氣相二氧化娃4-6、二甲苯30-40、烷氧基 二元醇3-4、烷氧基S元醇3-4、二徑甲基丙酸4-6、聚硅氧烷2-4、對甲苯橫酸0.2-0.4、己內(nèi) 醋5-8、二月桂酸二下基錫0.2-0.4,改性助劑的制備方法:將聚乙締醇超細粉末放入熱水中 攬拌至完全溶解，加入氧化侶C、氧化儀、藍麻油、氮化棚，研磨10-15分鐘，超聲波分散于二 甲苯中，再加入烷氧基二元醇、烷氧基=元醇、二徑甲基丙酸、對甲苯橫酸一起攬拌30-40分 鐘，升溫至80-90°C，保溫3-5小時，將反應(yīng)產(chǎn)物降溫至65-75°C，加入己內(nèi)醋、二月桂酸二下 基錫，聚硅氧烷，一起攬拌20-30分鐘，升溫至70-80°C，保溫2-3小時，然后抽真空脫除有機 溶劑，降溫到55-60°C，然后依次加入氣相二氧化娃、棚酸鋒，在此溫度下繼續(xù)攬拌30-40分 鐘，將所得到的產(chǎn)物放入烘箱烘干，再經(jīng)微粉磨粉機磨粉，即可。
[0010] 所述的用于發(fā)動機表層的散熱粉末涂料，其特征在于：由下列重量份的組分原料 制得:有機娃樹脂13、環(huán)氧樹脂55、娃酸錯5、金蔥粉1.5、氮化侶2.5、=氧化二侶3、=乙締四 胺2.5、聚醋硅油〇.3、四〔0-(3,5-^級下基-4-徑基苯基)丙酸)季戊四醇醋〇.2、乙撐雙硬脂 酸酷胺0.4、苯胺甲基=乙氧基硅烷0.4、雙十四碳醇醋0.2、沉淀硫酸領(lǐng)18、云母粉2、超高分 子聚乙締2、改性助劑2，
[0011] 所述的改性助劑由下列重量份的組分制得:聚乙締醇超細粉末25、棚酸鋒1.5、氧 化侶C6、氧化儀3-4、藍麻油3、氮化棚1.5、氣相二氧化娃5、二甲苯35、烷氧基二元醇4、燒氧 基S元醇4、二徑甲基丙酸5、聚硅氧烷3、對甲苯橫酸0.3、己內(nèi)醋6、二月桂酸二下基錫0.3， 改性助劑的制備方法:將聚乙締醇超細粉末放入熱水中攬拌至完全溶解，加入氧化侶C、氧 化儀、藍麻油、氮化棚，研磨14分鐘，超聲波分散于二甲苯中，再加入烷氧基二元醇、烷氧基 =元醇、二徑甲基丙酸、對甲苯橫酸一起攬拌35分鐘，升溫至85°C，保溫4小時，將反應(yīng)產(chǎn)物 降溫至70°C，加入己內(nèi)醋、二月桂酸二下基錫，聚硅氧烷，一起攬拌25分鐘，升溫至75°C，保 溫2小時，然后抽真空脫除有機溶劑，降溫到58°C，然后依次加入氣相二氧化娃、棚酸鋒，在 此溫度下繼續(xù)攬拌36分鐘，將所得到的產(chǎn)物放入烘箱烘干，再經(jīng)微粉磨粉機磨粉，即可。
[0012] 所述的用于發(fā)動機表層的散熱粉末涂料的制備方法，其特征在于，包括W下步驟：
[0013] (1)首先將所用原料在使用前粗粉碎到70目，按配方比例稱取各組分原料；
[0014] (2)將沉淀硫酸領(lǐng)、云母粉放入10%的鹽酸溶液中浸泡20-30分鐘，然后加入氨氧 化鋼溶液中和過濾，濾渣先投入般燒爐中，在300-450°C般燒1-2小時，取出自然冷卻后，再 將濾渣總質(zhì)量5%的硅烷偶聯(lián)劑加入到濾渣中高速攬拌混合20-30分鐘，然后加入乙撐雙硬 脂酸酷胺，再高速攬拌混合10-20分鐘，干燥，待用；
[0015] (3)按配方比例將稱取其余原料和步驟(2)獲得的混合物料投入高速攬拌機內(nèi)高 速混合均勻；
[0016] (4)然后投入擠出機在70-90°C烙融混合20min后，擠出，冷卻至室溫，再粉碎過篩 至180目，即得到成品。
[0017]有益效果
[0018]本發(fā)明采用有機娃樹脂和環(huán)氧樹脂混合樹脂作為成膜物質(zhì)，環(huán)氧樹脂具有優(yōu)異的 耐腐蝕性、化學(xué)穩(wěn)定性和粘接性能，但是耐磨性差、沖擊強度低，而有機娃樹脂具有優(yōu)異的 熱氧化穩(wěn)定性、良好的絕緣性能、突出的耐候性、還具防水、防鹽霧、防霉菌等特性，二者結(jié) 合將兩種樹脂的優(yōu)點結(jié)合起來，彌補相互的不足，改善涂膜熱氧化穩(wěn)定性，得到性能絕緣性 能優(yōu)異的粉末涂料，同時通過添加的改性助劑，有效的降低了粉末涂料的固化溫度，助劑中 的氧化侶C具有熱解金屬氧化物的性質(zhì)，提高上粉率、氣相二氧化娃，添加在粉末涂料中可 W助流動，棚酸鋒、氧化儀W有效防止成膜過程中發(fā)煙，再經(jīng)過有機醇、酸物料對無機材料 的改性得到的助劑，可W提高與涂料的相容性，明顯低降低了粉末涂料的固化溫度，改善熱 固性粉末涂料的儲存穩(wěn)定性。
[0019] 在制備時，先將硫酸領(lǐng)、云母粉酸化后，在高溫活化，然后用硅烷偶聯(lián)劑改性，在和 乙撐雙硬脂酸酷胺充分混合，所得的混合物料在涂料中的分散性好，與樹脂等其他成分的 相容性增強，促進了各原料成分的反應(yīng)活性，降低了固化溫度，縮短了固化時間。
[0020] 總之，本發(fā)明的涂料具有優(yōu)異的熱氧化穩(wěn)定性、良好的絕緣性能，同時具有固化溫 度低，固化時間短，涂膜流平性好，附著力強、涂膜外觀好，耐酸堿的特點，特別適用于發(fā)動 機外表涂覆使用。
【具體實施方式】：
[0021] -種用于發(fā)動機表層的散熱粉末涂料，由下列重量化g)的組分原料制得:有機娃 樹脂13、環(huán)氧樹脂55、娃酸錯5、金蔥粉1.5、氮化侶2.5、=氧化二侶3、=乙締四胺2.5、聚醋 硅油0.3、四〔e-(3,5-S級下基-4-徑基苯基炳酸譯戊四醇醋0.2、乙撐雙硬脂酸酷胺0.4、 苯胺甲基=乙氧基硅烷0.4、雙十四碳醇醋0.2、沉淀硫酸領(lǐng)18、云母粉2、超高分子聚乙締2、 改性助劑2，
[0022] 其中改性助劑由下列重量化g)的組分制得:聚乙締醇超細粉末25、棚酸鋒1.5、氧 化侶C6、氧化儀3-4、藍麻油3、氮化棚1.5、氣相二氧化娃5、二甲苯35、烷氧基二元醇4、燒氧 基S元醇4、二徑甲基丙酸5、聚硅氧烷3、對甲苯橫酸0.3、己內(nèi)醋6、二月桂酸二下基錫0.3， 改性助劑的制備方法:將聚乙締醇超細粉末放入熱水中攬拌至完全溶解，加入氧化侶C、氧 化儀、藍麻油、氮化棚，研磨14分鐘，超聲波分散于二甲苯中，再加入烷氧基二元醇、烷氧基 =元醇、二徑甲基丙酸、對甲苯橫酸一起攬拌35分鐘，升溫至85°C，保溫4小時，將反應(yīng)產(chǎn)物 降溫至70°C，加入己內(nèi)醋、二月桂酸二下基錫，聚硅氧烷，一起攬拌25分鐘，升溫至75°C，保 溫2小時，然后抽真空脫除有機溶劑，降溫到58°C，然后依次加入氣相二氧化娃、棚酸鋒，在 此溫度下繼續(xù)攬拌36分鐘，將所得到的產(chǎn)物放入烘箱烘干，再經(jīng)微粉磨粉機磨粉，即可。
[0023] 本發(fā)明的用于發(fā)動機表層的散熱粉末涂料的制備方法，包括W下步驟：
[0024] (1)首先將所用原料在使用前粗粉碎到70目，按配方比例稱取各組分原料；
[0025] (2)將沉淀硫酸領(lǐng)、云母粉放入10%的鹽酸溶液中浸泡20-30分鐘，然后加入氨氧 化鋼溶液中和過濾，濾渣先投入般燒爐中，在300-450°C般燒1-2小時，取出自然冷卻后，再 將濾渣總質(zhì)量5%的硅烷偶聯(lián)劑加入到濾渣中高速攬拌混合20-30分鐘，然后加入乙撐雙硬 脂酸酷胺，再高速攬拌混合10-20分鐘，干燥，待用；
[0026] (3)按配方比例將稱取其余原料和步驟(2)獲得的混合物料投入高速攬拌機內(nèi)高 速混合均勻；
[0027] (4)然后投入擠出機在70-90°C烙融混合20min后，擠出，冷卻至室溫，再粉碎過篩 至180目，即得到成品。
[0028] 用靜電噴涂裝置（電壓50KV，氣壓0.05MPa，噴涂距離約15cm)將本發(fā)明的粉末涂料 均勻噴涂在經(jīng)過預(yù)處理過(砂紙打磨及酒精清洗）的馬口鐵片（150x20mmx0.28mm)上，馬口 鐵片應(yīng)處于垂直懸掛狀態(tài)，便于粉末涂料均勻的噴涂在上面;在烘箱中垂直懸掛在125°C、 固化ISmin成膜，形成膜厚約為80WI1的圖層，自然冷卻至室溫，取出放置24h后，測定涂層性 能，涂膜性能檢測如表1所示：
[0029] 表1噴涂裝置所得涂膜的性能
[00創(chuàng)由表1可看出，在125°C固化ISmin所得涂膜的各項性能都比較好，說明本粉末涂料 的固化溫度低，固化時間短。
[0030]
[0031]
【主權(quán)項】
1. 一種用于發(fā)動機表層的散熱粉末涂料，其特征在于：由下列重量份的組分原料制得： 有機硅樹脂10-15、環(huán)氧樹脂50-60、硅酸鋯4-6、金蔥粉1-2、氮化鋁2-3、三氧化二鋁2-4、三 乙烯四胺2-3、聚酯硅油0.2-0.4、四〔β-(3,5-三級丁基-4-羥基苯基)丙酸〕季戊四醇酯0. ΙΟ. 3 、 乙撐雙硬脂酸酰胺 0.3-0.5 、苯胺甲基三乙氧基硅烷 0.3-0.5 、雙十四碳醇酯 0.1-0.3 、 沉淀硫酸鋇15-20、超高分子聚乙烯1 -3、云母粉1 -3、改性助劑1 -3， 所述的改性助劑由下列重量份的組分制得:聚乙烯醇超細粉末20-30、硼酸鋅1-2、氧 化鋁C5-10、氧化鎂3-4、蓖麻油2-3、氮化硼1-2、氣相二氧化硅4-6、二甲苯30-40、烷氧基二 元醇3-4、烷氧基三元醇3-4、二羥甲基丙酸4-6、聚硅氧烷2-4、對甲苯磺酸0.2-0.4、己內(nèi)酯 5-8、二月桂酸二丁基錫0.2-0.4，改性助劑的制備方法:將聚乙烯醇超細粉末放入熱水中攪 拌至完全溶解，加入氧化鋁C、氧化鎂、蓖麻油、氮化硼，研磨10-15分鐘，超聲波分散于二甲 苯中，再加入烷氧基二元醇、烷氧基三元醇、二羥甲基丙酸、對甲苯磺酸一起攪拌30-40 分鐘，升溫至80-90°C，保溫3-5小時，將反應(yīng)產(chǎn)物降溫至65-75°C，加入己內(nèi)酯、二月桂 酸二丁基錫，聚硅氧烷，一起攪拌20-30分鐘，升溫至70-80°C，保溫2-3小時，然后抽真空 脫除有機溶劑，降溫到55-60°C，然后依次加入氣相二氧化硅、硼酸鋅，在此溫度下繼續(xù)攪拌 30-40分鐘，將所得到的產(chǎn)物放入烘箱烘干，再經(jīng)微粉磨粉機磨粉，即可。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于發(fā)動機表層的散熱粉末涂料，其特征在于：由下列重量份 的組分原料制得:有機硅樹脂13、環(huán)氧樹脂55、硅酸鋯5、金蔥粉1.5、氮化鋁2.5、三氧化二鋁 3、三乙烯四胺2.5、聚酯硅油0.3、四〔β-(3,5-三級丁基-4-羥基苯基）丙酸〕季戊四醇酯 0.2、乙撐雙硬脂酸酰胺0.4、苯胺甲基三乙氧基硅烷0.4、雙十四碳醇酯0.2、沉淀硫酸鋇18、 云母粉2、超高分子聚乙烯2、改性助劑2， 所述的改性助劑由下列重量份的組分制得:聚乙烯醇超細粉末25、硼酸鋅1.5、氧化鋁 C6、氧化鎂3-4、蓖麻油3、氮化硼1.5、氣相二氧化硅5、二甲苯35、烷氧基二元醇4、烷氧基三 元醇4、二羥甲基丙酸5、聚硅氧烷3、對甲苯磺酸0.3、己內(nèi)酯6、二月桂酸二丁基錫0.3，改性 助劑的制備方法:將聚乙烯醇超細粉末放入熱水中攪拌至完全溶解，加入氧化鋁C、氧化鎂、 蓖麻油、氮化硼，研磨14分鐘，超聲波分散于二甲苯中，再加入烷氧基二元醇、烷氧基三元 醇、二羥甲基丙酸、對甲苯磺酸一起攪拌35分鐘，升溫至85°C，保溫4小時，將反應(yīng)產(chǎn)物 降溫至70°C，加入己內(nèi)酯、二月桂酸二丁基錫，聚硅氧烷，一起攪拌25分鐘，升溫至75°C， 保溫2小時，然后抽真空脫除有機溶劑，降溫到58°C，然后依次加入氣相二氧化硅、硼酸鋅， 在此溫度下繼續(xù)攪拌36分鐘，將所得到的產(chǎn)物放入烘箱烘干，再經(jīng)微粉磨粉機磨粉，即可。3. 如權(quán)利要求1所述的用于發(fā)動機表層的散熱粉末涂料的制備方法，其特征在于，包括 以下步驟： (1) 首先將所用原料在使用前粗粉碎到70目，按配方比例稱取各組分原料； (2) 將沉淀硫酸鋇、云母粉放入10%的鹽酸溶液中浸泡20-30分鐘，然后加入氫氧化鈉溶 液中和過濾，濾渣先投入煅燒爐中，在300-450°C煅燒1-2小時，取出自然冷卻后，再將濾渣 總質(zhì)量5%的硅烷偶聯(lián)劑加入到濾渣中高速攪拌混合20-30分鐘，然后加入乙撐雙硬脂酸酰 胺，再高速攪拌混合10-20分鐘，干燥，待用； (3) 按配方比例將稱取其余原料和步驟(2)獲得的混合物料投入高速攪拌機內(nèi)高速混 合均勻； (4) 然后投入擠出機在70-90°C熔融混合20 min后，擠出，冷卻至室溫，再粉碎過 篩至180目，即得到成品。
【文檔編號】C09D5/03GK105925135SQ201610418365
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年6月8日
【發(fā)明人】陳俊, 劉學(xué)濤, 趙遵剛, 霍柏林, 李正, 孫紅興
【申請人】合肥市燕美粉末涂料有限公司