一种含纳米钛白粉接枝活化硅酸钙的高隔热聚乙烯粉末涂料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种聚乙烯粉末涂料，具体涉及一种含纳米钛白粉接枝活化硅酸钙的 高隔热聚乙烯粉末涂料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 聚乙烯粉末涂料在现有的热塑性粉末涂料中占有很大的比重，它的优点主要表现 为原料便宜、耐化学腐蚀、良好的电绝缘性以及低温稳定性，然而它的缺点也比较明显，使 用时机械强度较差，涂膜附着力差，表面易龟裂，防腐和耐候性也有待提高，若要继续扩大 聚乙烯粉末涂料的使用范围，提高其在同类产品中的竞争力，改善其使用性能势在必行。
[0003] 目前改进聚乙烯的性能途径主要分为物理改性和化学改性两种方法，虽然这些改 性方法目前都得到普遍应用，在改善聚乙烯粉末涂料的性能方面也发挥了积极的作用，然 而，不论是改性填料、共混改性的高分子材料或者接枝、交联单体，它们与聚乙烯基料的相 容性和结合活性尤为重要，也是保证改性效率、提高原料利用率的根本；因此改善这些传统 改性材料的性能，同时结合新材料的使用，可以研制出性能更为优良的聚乙烯粉末涂料。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于，制备一种含纳米钛白粉接枝活化硅酸钙的高隔热聚乙烯粉末 涂料及其制备方法，其中添加的改性材料活性得到提高，改性效率更高，为了实现上述目 的，本发明采用的技术方案如下：
[0005] -种含纳米钛白粉接枝活化硅酸钙的高隔热聚乙烯粉末涂料及其制备方法，其特 征在于，该粉末涂料由以下重量份的原料制成：硅酸钙5-8、纳米钛白粉1-2、聚乙二醇2-4、 硬脂酸锌1-2、乙酰基柠檬酸三正丁酯4-5、聚苯乙烯8-10、聚异丁烯4-8、抗氧剂1-3、高锰 酸钾0. 4-0. 5、颜料5-8、硅烷偶联剂KH-5502-3、聚乙烯35-48 ;
[0006] 所述的一种含纳米钛白粉接枝活化硅酸钙的高隔热聚乙烯粉末涂料及其制备方 法，其制备方法为：
[0007] (1)先将硅酸钙在500-600°C的氮气氛围内煅烧3-4h，随后冷却至室温后粉碎为 400-600目微粉，得预活化硅酸钙微粉，随后再将预活化硅酸钙微粉投入由高锰酸钾配制成 的浓度为30-55g/L的pH值为5-6的磷酸水溶液中，浸泡30-50min，随后过滤，过滤物用水 洗涤3-5次后，加入0. 8-1重量份的硅烷偶联剂KH-550、纳米钛白粉，加热至60-80°C，高速 搅拌混合1. 5-1. 8h，得纳米钛白粉接枝活化硅酸钙微粉备用；
[0008] (2)将聚乙二醇溶于10-15重量份的水中，再将聚苯乙烯、聚异丁烯与聚乙烯一起 投入聚乙二醇水溶液中，高速搅拌混合40-60min后将混合物料烘干除去水分，最后再加入 步骤（1)所得的纳米钛白粉接枝活化硅酸钙微粉及其它剩余成分，预混合1.8-2h，随后投 入双螺杆挤出机中熔融混合挤出造粒，粒料送入磨粉机磨成细粉后再进入筛粉机分级，即 得。
[0009] 本发明制备的改性聚乙烯粉末涂料的优点在于：将硅酸钙微粉预先进行了活化 处理，在其表面接枝纳米钛白粉，经过这种方式处理后的微尺度粉体填料与高分子材料的 结合力和相容性更好，原料的利用率更高，改性效果也更显著，制备的粉末涂料表现出良好 的流动性和附着性，涂层的强度和韧性提高，且光滑平整，不易龟裂脱落，隔热保温，耐水防 水，涂装效果优良。
【具体实施方式】
[0010] 实施例
[0011] 本实施例的涂料由以下重量份的原料制成：硅酸钙6、纳米钛白粉1. 5、聚乙二醇 3、硬脂酸锌2、乙酰基柠檬酸三正丁酯5、聚苯乙烯10、聚异丁烯5、抗氧剂2. 5、高锰酸钾 0. 4、颜料6、硅烷偶联剂KH-5502. 5、聚乙烯42。
[0012] 该粉末涂料的制备方法为：
[0013] (1)先将硅酸钙在550°C的氮气氛围内煅烧3h，随后冷却至室温后粉碎为600目 微粉，得预活化硅酸钙微粉，随后再将预活化硅酸钙微粉投入由高锰酸钾配制成的浓度为 42g/L的pH值为6的磷酸水溶液中，浸泡40min，随后过滤，过滤物用水洗绦3次后，加入1 重量份的硅烷偶联剂KH-550、纳米钛白粉，加热至70°C，高速搅拌混合1. 6h，得纳米钛白粉 接枝活化硅酸钙微粉备用；
[0014] (2)将聚乙二醇溶于12重量份的水中，再将聚苯乙烯、聚异丁烯与聚乙烯一起投 入聚乙二醇水溶液中，高速搅拌混合50min后将混合物料烘干除去水分，最后再加入步骤 (1)所得的纳米钛白粉接枝活化硅酸钙微粉及其它剩余成分，预混合1.8h，随后投入双螺 杆挤出机中熔融混合挤出造粒，粒料送入磨粉机磨成细粉后再进入筛粉机分级，取200-300 目产品分装即得。
[0015] 本实施例所制得的聚乙烯粉末涂料性能测试结果为：
[0016]
【主权项】
1. 一种含纳米钛白粉接枝活化硅酸钙的高隔热聚乙烯粉末涂料及其制备方法，其特征 在于，该粉末涂料由以下重量份的原料制成：硅酸钙5-8、纳米钛白粉1-2、聚乙二醇2-4、硬 脂酸锌1-2、乙酰基柠檬酸三正丁酯4-5、聚苯乙烯8-10、聚异丁烯4-8、抗氧剂1-3、高锰酸 钾0. 4-0. 5、颜料5-8、硅烷偶联剂KH-550 2-3、聚乙烯35-48。
2. 如权利要求1所述的一种含纳米钛白粉接枝活化硅酸钙的高隔热聚乙烯粉末涂料 及其制备方法，其制备方法为： (1) 先将硅酸钙在500-600 °C的氮气氛围内煅烧3-4h，随后冷却至室温后粉碎为 400-600目微粉，得预活化硅酸钙微粉，随后再将预活化硅酸钙微粉投入由高锰酸钾配制成 的浓度为30-55g/L的pH值为5-6的磷酸水溶液中，浸泡30-50min，随后过滤，过滤物用水 洗涤3-5次后，加入0. 8-1重量份的硅烷偶联剂KH-550、纳米钛白粉，加热至60-80°C，高速 搅拌混合I. 5-1. 8h，得纳米钛白粉接枝活化硅酸钙微粉备用； (2) 将聚乙二醇溶于10-15重量份的水中，再将聚苯乙烯、聚异丁烯与聚乙烯一起投入 聚乙二醇水溶液中，高速搅拌混合40-60min后将混合物料烘干除去水分，最后再加入步骤 (1)所得的纳米钛白粉接枝活化硅酸钙微粉及其它剩余成分，预混合I. 8-2h，随后投入双螺 杆挤出机中熔融混合挤出造粒，粒料送入磨粉机磨成细粉后再进入筛粉机分级，即得。
【专利摘要】本发明涉及一种聚乙烯粉末涂料，具体涉及一种含纳米钛白粉接枝活化硅酸钙的高隔热聚乙烯粉末涂料及其制备方法，该粉末涂料由如下重量份的原料制成：硅酸钙5-8、纳米钛白粉1-2、聚乙二醇2-4、硬脂酸锌1-2、乙酰基柠檬酸三正丁酯4-5、聚苯乙烯8-10、聚异丁烯4-8、抗氧剂1-3、高锰酸钾0.4-0.5、颜料5-8、硅烷偶联剂KH-550 2-3、聚乙烯35-48；本发明将活化硅酸钙微粉表面接枝纳米钛白粉，改善了填料与高分子材料的结合力和相容性，制备的粉末涂料表现出良好的流动性和附着性，涂层的强度和韧性提高，且光滑平整，不易龟裂脱落，隔热保温，耐水防水，涂装效果优良。
【IPC分类】C09D171-08, C09D125-06, C09D123-06, C09D5-03, C09D7-12, C09D123-20
【公开号】CN104629541
【申请号】CN201510054500
【发明人】张庆
【申请人】芜湖市宝艺游乐科技设备有限公司
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2015年2月2日