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新型尼龙粉末涂料及其制备方法

阅读：366发布：2021-02-27

IPRDB可以提供新型尼龙粉末涂料及其制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明新型尼龙粉末涂料，其重量配比百分组成为：尼龙1212树脂90～95％、3～0.5％的硅油和余量的助剂。制备方法是将改性尼龙粉末与硅油通过高速混合机在常温常压下干混制得或将尼龙树脂切片、硅油和助剂混合后通过挤出机熔融共混制得。本发明新型尼龙粉末涂料调整了配料组成，与金属表面的结合强度高，剥离强度提高50％，可用来通过流化床浸涂技术和静电喷涂技术来涂覆金属制品。本发明制备方法科学合理，简单易行，利于实施。，下面是新型尼龙粉末涂料及其制备方法专利的具体信息内容。

1.一种新型尼龙粉末涂料，其特征在于其重量配比百分组成为：尼龙1212树脂90～95％、3～0.5％的硅油和余量的助剂。

2.根据权利要求1所述的新型尼龙粉末涂料，其特征在于硅油为水溶性硅油。

3.根据权利要求2所述的新型尼龙粉末涂料，其特征在于水溶性硅油为聚醚改性硅油或氨基硅油。

4.根据权利要求1所述的新型尼龙粉末涂料的制备方法，其特征在于将改性尼龙粉末与硅油通过高速混合机在常温常压下干混制得。

5.根据权利要求1所述的新型尼龙粉末涂料的制备方法，其特征在于将尼龙树脂切片、硅油和助剂混合后通过挤出机熔融共混制得。

6.根据权利要求5所述的新型尼龙粉末涂料的制备方法，其特征在于熔融共混时首先将尼龙1212颗粒与硅油通过混合机混合，然后放入其它助剂再混合。

说明书全文

新型尼龙粉末涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种改进的新型尼龙粉末涂料及其制备方法，属于化工技术领域。

背景技术

尼龙具有良好的抗化学药品性、优良的机械性能、涂覆于金属表面可以起到防腐作用，在有些领域用尼龙涂层来作为耐磨涂层。目前应用的尼龙粉末涂料主要是尼龙11和尼龙12，大部分都需要进口，由于尼龙1212与尼龙12和尼龙11有相近的性能，所以国内开发了尼龙1212粉末涂料，主要用来涂覆金属表面。而目前用制作粉末涂料的方法制出来的尼龙1212粉末涂料具有较高的熔体表面张力，因而与金属表面的结合牢度不够高，从而限制了其应用范围。
从目前报道来看，已经有不少关于尼龙粉末涂料的改性技术，在欧洲专利中提到了用熔点为110～120℃的聚乙烯蜡掺合来提高粉末涂料的粘附性。美国专利中有几篇专利分别提到了用环氧磺酰胺树脂与尼龙熔融共混后粉碎得到的改性尼龙粉末、用EVOH共聚物(乙烯/乙烯醇共聚物)或乙烯/(甲基)丙烯酸烷基酯/马来酸酐共聚物改性的尼龙粉末、硅酸钙改性的尼龙粉末。阿托菲纳公司用硅烷改性尼龙粉末的方法，提高了尼龙粉末涂料与金属表面结合的牢度，所用硅烷属硅烷偶联剂类内含一个硅原子，无硅氧烷段，硅烷结构较为特殊，市场不易买到，用以改性的尼龙粉末限于尼龙11和尼龙12。

发明内容

本发明的目的在于提供一种全新组成的新型尼龙粉末涂料，与金属表面的结合强度高，本发明同时提供了其科学合理、简单易行的制备方法。
本发明所述的新型尼龙粉末涂料，其重量配比百分组成为：尼龙1212树脂90～95％、3～0.5％的硅油和余量的助剂。
其中：硅油为水溶性硅油，有聚醚改性硅油或氨基硅油。所用的氨基硅油和聚醚改性硅油等水溶性硅油目前常来做衣物处理，没有毒性且原料易得，用于改性尼龙1212。硅油含有很长的硅氧烷段可降低尼龙熔体的表面张力并对尼龙有增塑作用降低尼龙粉末熔体粘度，而使涂料涂覆后更易得到平整的涂层，提高涂层与金属表面结合强度。
尼龙制备中一般需要加入助剂，有抗氧剂、无机填料、染料等(助剂的添加及添加要求是行业常识，直接沿用即可)。
众所周知，有机硅氧烷(也就是平常所用的硅油)具有很低的表面张力和极强的憎水性，可以作为某些领域应用的表面活性剂，用一般硅油处理过物体表面可赋予物体表面较低的表面张力和极强的憎水性以及较好的抗蚀、防霉、防污性。但一般硅油与尼龙相容性极低，用作尼龙改性剂时极容易分相而无法应用。水溶性硅油，包括聚醚改性硅油和水溶性氨基硅油，由于存在聚醚段或氨基，改善了与尼龙的相容性可用与尼龙粉末涂料的改性。聚醚改性硅油的聚醚段为亲水段聚硅氧烷段为憎水段，具有了表面活性剂的基本特征，是一种非离子性表面活性剂，而聚醚段的加入使原来与尼龙不相容的硅油具有了一定的与尼龙的相容性，从而可以用作尼龙改性剂。当它被用作改性剂时，还可以起到协助其它助剂特别是无机填料在尼龙树脂中分散的作用，这是由于本身可作为非离子性表面活性剂，具有表面活性剂的一般特性，从而得到的另一个有用的附加属性。可水溶的氨基硅油与聚醚改性硅油的区别主要是用氨基改性聚硅氧烷而不是聚醚，氨基起到的作用与聚醚作用相似，因此氨基硅油与上述聚醚改性硅油起到的作用是相似的，并且氨基硅油因为用氨基改性具有与尼龙更好的相容性。聚醚改性硅油与可水溶的氨基硅油现都已经工业化生产，市场上可以很方便买到，其生产过程与结构就不再详述。本发明的关键是利用以上所述两种硅油来改性尼龙1212熟知的尼龙粉末涂料。
制备方法有两种：第一种方法是：将改性尼龙粉末与硅油通过高速混合机在常温常压下干混制得。由于硅油粘度较高可以在硅油中加水以降低其粘度而使它更容易混合，但加入的水需要通过烘干机再次除掉以免影响尼龙粉末的质量。
第二种方法是：将尼龙树脂切片、硅油和助剂混合后通过挤出机熔融共混制得。首先将尼龙1212颗粒与硅油通过混合机混合5～10分钟，然后放入其它助剂再混合5～10分钟。这样分步混合的好处是，由于其它助剂一般为粉状，可以借助硅油粘附到尼龙颗粒表面，避免了粉状助剂与尼龙颗粒混合不均匀的现象。如果将各种物料同时混合，则由于硅油的粘度大，粉状物料容易在混合时粘合成块而无法将各种物料均匀混合。混合均匀后再通过挤出机熔融共混得到改性尼龙的切片(柱状颗粒)，再经过粉碎得到改性的尼龙粉末涂料。关于挤出机熔融共混的方法与粉碎方法是已经工业成熟的技术，具体操作过程本处就不再详述。
由于第二种方法还可协助提高其它助剂，特别是无机填料，在尼龙树脂中分散的均一性，因此在实际应用时，优选第二种制作方法。
本发明新型尼龙粉末涂料调整了配料组成，与金属表面的结合强度高，剥离强度提高50％，可用来通过流化床浸涂技术和静电喷涂技术来涂覆金属制品。本发明制备方法科学合理，简单易行，利于实施。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1将尼龙1212树脂、抗氧剂1010(化学名称：四[β-(3，5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯)、钛白粉按重量比94∶0.5∶5.5放入高速混合机中混合3分钟后，使用双螺杆挤出机挤出造粒，粉碎得到初始的尼龙粉末。将上面得到的尼龙粉末与水溶性硅油按重量比98∶2放入高速混合机中，高速混合3分钟，得到硅油改性尼龙粉末。
实施例2将尼龙1212树脂、抗氧剂1010、钛白粉按重量比94∶0.5∶5.5放入高速混合机中混合3分钟后，使用双螺杆挤出机挤出造粒，粉碎得到初始的尼龙粉末。将上面得到的尼龙粉末与水溶性硅油按重量比98.5∶1.5放入高速混合机中，高速混合3分钟，得到改性尼龙粉末。
实施例3将纯尼龙1212树脂粉碎得到的粉末与水溶性硅油分别按重量份90％、2％，其它必需助剂：抗氧剂1010、钛白粉重量份0.5％、7.5％放入高速混合机，高速混合5分钟得到改性的尼龙粉末。
实施例4将纯尼龙1212树脂粉碎得到的粉末与水溶性硅油分别按重量份92％、1.5％，其它必需助剂：抗氧剂1010、钛白粉重量份0.5％、6％放入高速混合机，高速混合5分钟得到改性的尼龙粉末。
实施例5尼龙1212树脂颗粒、水溶性硅油、抗氧剂1010、钛白粉的重量比为90∶2∶0.5∶7.5。
工艺过程：将尼龙树脂颗粒与水溶性硅油放入V形混合机，混合2分钟，再将其它助剂加入混合2分钟。
得到的混合物加入双螺杆挤出机料仓，通过挤出机熔融共混改性并切粒，得到的已改性的尼龙颗粒再经过粉碎可得到需要的尼龙粉末。
实施例6尼龙1212树脂颗粒、水溶性硅油、抗氧剂1010、钛白粉的重量比为92∶1.5∶0.5∶6。其它同实施例5，得到所需尼龙粉末。
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