本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种含改性2-甲基咪唑的静电喷涂粉末涂料。
背景技术：
静电喷涂是利用高压静电电场使带负电的涂料微粒沿着电场相反的方向定向运动，并将涂料微粒吸附在工件表面的一种喷涂方法，由于其具有利用率高，能实现机械化、自动化、流水线生产，粘附力强，涂布表面光滑，粗糙度小，对环境的污染小的优点，近年来已经逐渐取代了传统的喷漆工艺。环氧树脂由于具有优异的粘合力、防腐蚀性、硬度、柔韧性和冲击强度，目前已被广泛应用于家电、交通工具、五金机械等领域，但环氧树脂涂层中由于芳香醚基团的存在，对紫外线极其敏感，以至其耐热性不高，限制了其应用。
技术实现要素：
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种含改性2-甲基咪唑的静电喷涂粉末涂料，其耐热性好，抗冲击性能优异，固化温度低，使用寿命长。
本发明提出的一种含改性2-甲基咪唑的静电喷涂粉末涂料，其原料按重量份包括：氢化双酚A环氧树脂50-80份、酚醛环氧树脂20-50份、二氧化双环戊二烯10-30份、聚芳硫醚树脂5-10份、尼龙5-20份、双氰胺2-4份、邻苯二甲酸酐0.1-0.8份、改性2-甲基咪唑0.05-0.15份、氢氧化铝2-5份、气相白炭黑1-5份、沉淀法硫酸钡2-10份、碳纳米管1-3份、纳米二氧化硅2-10份、氢氧化镁1-5份、纳米二氧化铈2-5份、微蜡粉0.5-1.5份、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷1-2.5份、流平剂0.1-0.5份、消泡剂0.01-0.1份；
其中，所述改性2-甲基咪唑按照以下工艺进行制备：将1，2,4,5-苯四甲酸和硝酸镧加入水中搅拌均匀，然后在100-120℃下进行水热反应10-25h，反应结束后经过滤、洗涤、干燥得到物料A；将2-甲基咪唑加入乙醇中，搅拌均匀后加入物料A，在室温下搅拌反应30-50min，然后经过滤、洗涤、干燥得到所述改性2-甲基咪唑。
优选地，其原料中，氢化双酚A环氧树脂、酚醛环氧树脂、二氧化双环戊二烯、聚芳硫醚树脂、尼龙的重量比为58-65：28-40：17-26：7-9：11-17。
优选地，双氰胺、邻苯二甲酸酐、改性2-甲基咪唑的重量比为2.5-3.7：0.2-0.7：0.08-0.13。
优选地，其原料按重量份包括：氢化双酚A环氧树脂60份、酚醛环氧树脂40份、二氧化双环戊二烯22份、聚芳硫醚树脂8份、尼龙12份、双氰胺3.2份、邻苯二甲酸酐0.5份、改性2-甲基咪唑0.1份、氢氧化铝3份、气相白炭黑2份、沉淀法硫酸钡8份、碳纳米管2份、纳米二氧化硅8.5份、氢氧化镁3份、纳米二氧化铈4份、微蜡粉1份、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷1.7份、流平剂0.3份、消泡剂0.06份。
优选地，所述改性2-甲基咪唑按照以下工艺进行制备：按重量份将100-120份1，2,4,5-苯四甲酸和3-15份硝酸镧加入500-800份水中搅拌均匀，然后在105-115℃下进行水热反应15-20h，反应结束后经过滤、洗涤、干燥得到物料A；按重量份将30-40份2-甲基咪唑加入300-500份乙醇中，搅拌均匀后加入90-120份物料A，在室温下搅拌反应35-40min，然后经过滤、洗涤、干燥得到所述改性2-甲基咪唑。
优选地，所述改性2-甲基咪唑按照以下工艺进行制备：按重量份将110份1，2,4,5-苯四甲酸和12份硝酸镧加入600份水中搅拌均匀，然后在110℃下进行水热反应18h，反应结束后经过滤、洗涤、干燥得到物料A；按重量份将35份2-甲基咪唑加入400份乙醇中，搅拌均匀后加入100份物料A，在室温下搅拌反应38min，然后经过滤、洗涤、干燥得到所述改性2-甲基咪唑。
优选地，所述碳纳米管为羧基化的碳纳米管。
优选地，所述纳米二氧化硅的平均粒径为50-80nm；所述纳米二氧化铈的平均粒径为20-50nm。
本发明所述含改性2-甲基咪唑的静电喷涂粉末涂料，其以氢化双酚A环氧树脂为主料，同时加入了酚醛环氧树脂、二氧化双环戊二烯、聚芳硫醚树脂、尼龙与其配合，同时调节了五者比例，使五者的性能协同，使得到的涂料与基材的附着力好，涂膜的外观光亮，平整，耐热性和耐老化性能优异，且成本低；以双氰胺、邻苯二甲酸酐、改性2-甲基咪唑配合作为固化剂，缩短了固化的时间，同时提高了涂料的抗冲击性能，改善了因二氧化双环戊二烯的加入引起的脆性大的缺陷；优选方式中，在改性2-甲基咪唑的制备过程中，首先以1，2,4,5-苯四甲酸和硝酸镧为原料，使两者发生了配合反应，之后与2-甲基咪唑混合，使2-甲基咪唑环上的3位氮原子与1,2,4,5-苯四甲酸发生了反应得到了改性2-甲基咪唑，将其作为固化剂加入体系中，与双氰胺、邻苯二甲酸酐具有优异的协同作用，缩短了固化的时间，降低了固化的温度，同时提高了涂料的耐热性和耐老化性，并提高了涂料的强度和韧性；氢氧化铝、气相白炭黑、沉淀法硫酸钡、碳纳米管、纳米二氧化硅、氢氧化镁、纳米二氧化铈在N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷的辅助下，分散均匀，提高了涂料的力学性能，同时显著提高了涂料的耐热性和阻燃性，同时提高了涂料的散热性。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
本发明提出的一种含改性2-甲基咪唑的静电喷涂粉末涂料，其原料按重量份包括：氢化双酚A环氧树脂80份、酚醛环氧树脂20份、二氧化双环戊二烯30份、聚芳硫醚树脂5份、尼龙20份、双氰胺2份、邻苯二甲酸酐0.8份、改性2-甲基咪唑0.05份、氢氧化铝5份、气相白炭黑1份、沉淀法硫酸钡10份、碳纳米管1份、纳米二氧化硅10份、氢氧化镁1份、纳米二氧化铈5份、微蜡粉0.5份、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷2.5份、流平剂0.1份、消泡剂0.1份；
其中，所述改性2-甲基咪唑按照以下工艺进行制备：将1，2,4,5-苯四甲酸和硝酸镧加入水中搅拌均匀，然后在100℃下进行水热反应25h，反应结束后经过滤、洗涤、干燥得到物料A；将2-甲基咪唑加入乙醇中，搅拌均匀后加入物料A，在室温下搅拌反应30min，然后经过滤、洗涤、干燥得到所述改性2-甲基咪唑。
实施例2
本发明提出的一种含改性2-甲基咪唑的静电喷涂粉末涂料，其原料按重量份包括：氢化双酚A环氧树脂50份、酚醛环氧树脂50份、二氧化双环戊二烯10份、聚芳硫醚树脂10份、尼龙5份、双氰胺4份、邻苯二甲酸酐0.1份、改性2-甲基咪唑0.15份、氢氧化铝2份、气相白炭黑5份、沉淀法硫酸钡2份、碳纳米管3份、纳米二氧化硅2份、氢氧化镁5份、纳米二氧化铈2份、微蜡粉1.5份、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷1份、流平剂0.5份、消泡剂0.01份；
其中，所述改性2-甲基咪唑按照以下工艺进行制备：将1，2,4,5-苯四甲酸和硝酸镧加入水中搅拌均匀，然后在120℃下进行水热反应10h，反应结束后经过滤、洗涤、干燥得到物料A；将2-甲基咪唑加入乙醇中，搅拌均匀后加入物料A，在室温下搅拌反应50min，然后经过滤、洗涤、干燥得到所述改性2-甲基咪唑。
实施例3
本发明提出的一种含改性2-甲基咪唑的静电喷涂粉末涂料，其原料按重量份包括：氢化双酚A环氧树脂65份、酚醛环氧树脂28份、二氧化双环戊二烯26份、聚芳硫醚树脂7份、尼龙17份、双氰胺2.5份、邻苯二甲酸酐0.7份、改性2-甲基咪唑0.08份、氢氧化铝4.3份、气相白炭黑2份、沉淀法硫酸钡8份、碳纳米管1.6份、纳米二氧化硅9份、氢氧化镁1.9份、纳米二氧化铈4.3份、微蜡粉0.6份、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷2.1份、流平剂0.19份、消泡剂0.08份；
其中，所述改性2-甲基咪唑按照以下工艺进行制备：按重量份将120份1，2,4,5-苯四甲酸和3份硝酸镧加入800份水中搅拌均匀，然后在105℃下进行水热反应20h，反应结束后经过滤、洗涤、干燥得到物料A；按重量份将30份2-甲基咪唑加入500份乙醇中，搅拌均匀后加入90份物料A，在室温下搅拌反应40min，然后经过滤、洗涤、干燥得到所述改性2-甲基咪唑；
所述纳米二氧化硅的平均粒径为50nm；所述纳米二氧化铈的平均粒径为50nm。
实施例4
本发明提出的一种含改性2-甲基咪唑的静电喷涂粉末涂料，其原料按重量份包括：氢化双酚A环氧树脂58份、酚醛环氧树脂40份、二氧化双环戊二烯17份、聚芳硫醚树脂9份、尼龙11份、双氰胺3.7份、邻苯二甲酸酐0.2份、改性2-甲基咪唑0.13份、氢氧化铝2.6份、气相白炭黑4份、沉淀法硫酸钡4份、碳纳米管2.8份、纳米二氧化硅3份、氢氧化镁4.3份、纳米二氧化铈2.5份、微蜡粉1.3份、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷1.4份、流平剂0.43份、消泡剂0.02份；
其中，所述改性2-甲基咪唑按照以下工艺进行制备：按重量份将100份1，2,4,5-苯四甲酸和15份硝酸镧加入500份水中搅拌均匀，然后在115℃下进行水热反应15h，反应结束后经过滤、洗涤、干燥得到物料A；按重量份将40份2-甲基咪唑加入300份乙醇中，搅拌均匀后加入120份物料A，在室温下搅拌反应35m in，然后经过滤、洗涤、干燥得到所述改性2-甲基咪唑；
所述纳米二氧化硅的平均粒径为80nm；所述纳米二氧化铈的平均粒径为20nm。
实施例5
本发明提出的一种含改性2-甲基咪唑的静电喷涂粉末涂料，其原料按重量份包括：氢化双酚A环氧树脂60份、酚醛环氧树脂40份、二氧化双环戊二烯22份、聚芳硫醚树脂8份、尼龙12份、双氰胺3.2份、邻苯二甲酸酐0.5份、改性2-甲基咪唑0.1份、氢氧化铝3份、气相白炭黑2份、沉淀法硫酸钡8份、碳纳米管2份、纳米二氧化硅8.5份、氢氧化镁3份、纳米二氧化铈4份、微蜡粉1份、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷1.7份、流平剂0.3份、消泡剂0.06份；
其中，所述改性2-甲基咪唑按照以下工艺进行制备：按重量份将110份1，2,4,5-苯四甲酸和12份硝酸镧加入600份水中搅拌均匀，然后在110℃下进行水热反应18h，反应结束后经过滤、洗涤、干燥得到物料A；按重量份将35份2-甲基咪唑加入400份乙醇中，搅拌均匀后加入100份物料A，在室温下搅拌反应38min，然后经过滤、洗涤、干燥得到所述改性2-甲基咪唑；
所述碳纳米管为羧基化的碳纳米管；
所述纳米二氧化硅的平均粒径为60nm；所述纳米二氧化铈的平均粒径为30nm。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。