一种高耐盐雾性粉末涂料、制备方法及其用图
【专利摘要】本发明公开了一种高耐盐雾性粉末涂料、制备方法及其用途，所述高耐盐雾性粉末涂料包括以下重量份的组分：环氧树脂：42~52重量份；甲基酚型酚醛树脂：5~10重量份；助剂：10~20重量份；颜料：1~2.5重量份；填料：24~31重量份。本发明还公开了一种高耐盐雾性粉末涂料的制备方法，系通过将前述组分按前述重量份经过混合、熔融、粉碎制得。本发明所制得的高耐盐雾性粉末涂料主要应用于例如发动机缸体等铸铁、铸铝件；本发明的高耐盐雾性粉末涂料使用240h后，涂层单侧锈蚀＜1mm，涂层无起泡、剥落等现象发生，涂层的耐盐雾性能能好。
【专利说明】
一种高耐盐雾性粉末涂料、制备方法及其用途
技术领域
[0001] 本发明涉及涂料技术领域。更具体地，尤其涉及一种高耐盐雾性粉末涂料、制备方 法及其用途。
【背景技术】
[0002] 发动机缸体是汽车发动机的基础零件和骨架，同时又是发动机总装配时的基础零 件。发动机缸体的作用是支撑和保证活塞、连杆、曲轴等运动部件工作时的准确位置;保证 发动机的换气、冷却和润滑；提供各种辅助系统、部件及发动机的安装。其工艺特点是：结 构、形状复杂;平面、凹槽，孔较多;壁厚不均匀。
[0003] 发动机缸体通常工作在高温、高荷载、磨损剧烈的条件下，同时沉浸在汽油中，工 作环境潮湿。发动机缸体通常覆盖有涂层，通常由粉末涂料覆盖于发动机缸体表面形成涂 层;所述涂层采用一次喷涂、一次成膜的工艺制成，其膜厚80~150um，涂层具有对基材粘结 强度大、吸水率小、耐高温性能好、耐磨损、涂膜完整性好的特点，但缺点在于耐盐雾腐蚀性 能差，涂覆传统粉末涂料的这种发动机缸体在使用过程中会因盐雾腐蚀严重影响其使用寿 命。尤其是在目前越来越多的铸铝基材应用于发动机缸体的条件下，更加迫切地需要克服 该缺点。
[0004] 因此，有必要提供一种新型的粉末涂料，可用于发动机缸体，能在保证涂料涂层对 于基材的附着力、耐高温性能、耐磨损、涂膜完整性的前提下，提高耐盐雾性能。
【发明内容】
[0005] 为了克服上述现有技术存在的缺陷，本发明提供一种高耐盐雾性粉末涂料、制备 方法及其用途，本发明的高耐盐雾性粉末涂料涂层加强了对基材的耐盐雾性能作用，对涂 层进行耐盐雾测试，最高可以达到耐240小时的性能，避免了因基材抗腐蚀性能不强而导致 涂层的耐盐雾性能不良问题的发生。
[0006] 本发明的一个方面，提供一种高耐盐雾性粉末涂料，包括以下重量份的组分： 环氧树脂:42~52重量份； 甲基酚型酚醛树脂:5~10重量份； 助剂：10~20重量份； 颜料:1~2.5重量份； 填料:24~31重量份。
[0007] 优选地，通过选用合适的原料配比，使得所述高耐盐雾性粉末涂料和基材的附着 力达到100/100,所述高耐盐雾性粉末涂料对于基材的粘结性能好、耐盐雾性好。本发明中 的各原料用量过少，则附着力和耐盐雾性会受到影响；用量过多则会增加成本，且影响其耐 盐雾性。
[0008] 优选地，所述环氧树脂的环氧当量为700~800g/eq。所述环氧树脂选自胜利油田方 圆防腐材料有限公司的环氧树脂E-12,或宏昌电子材料股份有限公司的GESR904,或廊坊诺 尔信化工有限公司的环氧014F。
[0009] 优选地，所述甲基酚型酚醛树脂的环氧当量为195~220g/eq。所述甲基酚类酚醛树 脂选自南亚环氧树脂（昆山）有限公司的NPCN-704。
[0010] 优选地，所述颜料为钛白粉、炭黑中的至少一种。
[0011] 优选地，所述填料为硅灰石、云母、硫酸钡中的至少一种。例如，北京利国伟业超细 粉体有限公司的硅灰石，源州格锐矿业有限责任公司的絹云母，贵州永信杰矿业有限公司 的硫酸钡。
[0012 ]优选地，所述助剂包括以下重量份的组分： 流平剂：1~5重量份； 安息香:0.3~0.5重量份;优选地，本发明的安息香又称为2-羟基-1，2-二苯基乙酮。 [0013] 催化剂:〇.1~0.2重量份； 干燥剂:. 1~. 2重量份； 耐盐雾助剂:9~15重量份。
[0014]优选地，所述耐盐雾助剂NPAG003为自行制备。
[0015] 优选地，所述流平剂为宁波南海化学有限公司的GLP588、GLP599,所述催化剂为上 海和氏璧化工有限公司的二甲基咪唑，所述干燥剂为赢创德固赛(Evonik degussa)的氧化 铝(XAEROSIL Alu C)，所述安息香(2-羟基-1，2-二苯基乙酮）为宁波南海化学有限公司的 安息香，助剂中的具体用量可由本领域技术人员根据实际需要调整。
[0016]本发明的另一个方面，进一步提供一种高耐盐雾性粉末涂料的制备方法，包括以 下步骤:将环氧树脂42~52重量份、甲基酚型酚醛树脂5~10重量份、助剂10~20重量份、颜料1 ~2.5重量份、填料24~31重量份，进行均匀混合、恪融、粉碎;其中， 所述熔融步骤在95~105 °C进行； 所述粉碎步骤粉碎到粒径为25~70μπι; 所述粉碎步骤之后再进行研磨和过筛，从而制得所述高耐盐雾性粉末涂料。
[0017]优选地，所述助剂包括以下重量份的组分： 流平剂：1~5重量份； 安息香:0.3~0.5重量份;优选地，本发明的安息香又称为2-羟基-1，2-二苯基乙酮。
[0018] 催化剂:0.1~0.2重量份； 干燥剂:. 1~. 2重量份； 耐盐雾助剂:9~15重量份。
[0019] 优选地，所述流平剂为宁波南海化学有限公司的GLP588、GLP599,可以单独使用 GLP588或GLP589,也可以使用GLP588和GLP589的混合物。所述催化剂为上海和氏璧化工有 限公司的二甲基咪挫，所述干燥剂为赢创德固赛(Evonik degussa)的氧化^CXAEROSIL Alu C)，所述安息香(2-羟基-1，2-二苯基乙酮)为宁波南海化学有限公司的安息香，所述助 剂中的具体用量可由本领域技术人员根据实际需要调整。
[0020] 优选地，本发明进一步提供了所述耐盐雾助剂的制备步骤，包括:三聚磷酸铝、树 月旨、填料按照三聚磷酸铝：树脂:填料=1:1:1的比例混合，均匀混合之后在95~105°C进行熔 融，以以预设速度喂料及挤出得到片料，将片料粉碎，冷却后得到所述耐盐雾助剂。优选地， 所述以预设速度喂料及挤出，通常可以通过使用70型号双螺杆挤出机进行，，喂料速度 25HZ，挤出速度45HZ。其他同类型机械参数可参考此数据调整，片料粉碎时可在不使用筛网 的情形下使用粉碎机进行粗粉。
[0021]本发明的又一方面，提供一种高耐盐雾性粉末涂料的用途，包括以下使用方法步 骤:将要使用所述高耐盐雾性粉末涂料的基材表面预热到40~50°C，喷涂所述高耐盐雾性粉 末涂料之后，将所述基材表面在温度120~160°C下进行烘烤。所述预热采用中频线圈加热。 [0022]优选地，本发明提供的高耐盐雾性粉末涂料的用途，进一步包括使所述烘烤后的 基材自然冷却的步骤。
[0023]优选地，本发明提供的高耐盐雾性粉末涂料的用途，所述高耐盐雾性粉末涂料应 用于铸铁、铸铝件。尤其应用于发动机缸体，进一步为铸铝或铸铁发动机缸体。所述高耐盐 雾性粉末涂料适用于工作温度为-25 °〇50 °C的发动机缸体。
[0024]本发明通过选用合适的原料、并选用相匹配的固化剂来处理，同时设定合适的用 量范围，来制备所述高耐盐雾性粉末涂料，本发明的高耐盐雾性粉末涂料涂层对于基材的 耐盐雾性能优秀，避免了涂层耐盐雾性能不良问题的发生，在应用到发动机缸体时，可在现 有发动机缸体喷涂工艺基础上进行，不改变现场喷涂工艺。对本发明的高耐盐雾性粉末涂 料涂层进行中性盐雾测试，结果表明在240h后，涂层单侧锈蚀<lmm，涂层无起泡、剥落等现 象发生，涂层的耐盐雾性能能好。
[0025]
【附图说明】
[0026] 图1为本发明一个实施例中的高耐盐雾性粉末涂料的制备流程示意图； 图2为本发明另一实施例中的高耐盐雾性粉末涂料用途的使用方法流程示意图； 图3为本发明又一实施例中的高耐盐雾性粉末涂料涂层实物的附着力测试结果图；以 及 图4为本发明又一实施例中的高耐盐雾性粉末涂料涂层实物的中性盐雾测试结果图。
[0027]
【具体实施方式】
[0028] 为了使本发明的创作特征、技术手段与达成目的易于明白理解，以下结合具体实 施例进一步阐述本发明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而 非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
[0029] 本发明的一个实施例提供一种高耐盐雾性粉末涂料，包括以下重量份的组分： 环氧树脂:42~52重量份； 甲基酚型酚醛树脂:5~10重量份； 助剂：10~20重量份； 颜料:1~2.5重量份； 填料:24~31重量份。
[0030] 所述环氧树脂的环氧当量为700~800g/eq。所述环氧树脂选自胜利油田方圆防腐 材料有限公司的环氧树脂E-12,宏昌电子材料股份有限公司的GESR904,或廊坊诺尔信化工 有限公司的环氧014F。
[0031] 所述甲基酚型酚醛树脂的环氧当量为195~220g/eq。所述甲基酚类酚醛树脂选自 南亚环氧树脂（昆山）有限公司的NPCN-704(软化点85~95°C )。
[0032]所述颜料为钛白粉、炭黑中的至少一种。所述填料为硅灰石、云母、硫酸钡中的至 少一种。例如，北京利国伟业超细粉体有限公司的硅灰石，滁州格锐矿业有限责任公司的絹 云母，贵州永信杰矿业有限公司的硫酸钡。
[0033]所述助剂包括以下重量份的组分:流平剂：1~5重量份;流平剂可以单独使用宁波 南海化学有限公司的GLP588或GLP589，也可以使用GLP588和GLP589的混合物。安息香:0.3~ 0.5重量份;本实施例中的安息香又称为2-羟基-1，2-二苯基乙酮;催化剂:0.1~0.2重量份； 干燥剂:0.1~0.2重量份;耐盐雾助剂:9~15重量份。
[0034] 在本实施例中，所述流平剂为单用GLP588优选为1重量份，单用GLP599优选为5重 量份，在本发明其他实施例中，混合使用GLP588、GLP599时可根据实际情况调整。
[0035] 所述催化剂为上海和氏璧化工有限公司的二甲基咪唑。
[0036] 所述干燥剂为赢创德固赛(Evonik degussa)的氧化f^CXAEROSIL Alu C)。
[0037] 所述安息香为宁波南海化学有限公司的安息香，助剂中的具体用量可由本领域技 术人员根据实际需要调整。
[0038] 请配合参见图1，所示为本发明一个实施例中的高耐盐雾性粉末涂料的制备流程 示意图。本实施例提供的高耐盐雾性粉末涂料的制备方法，包括以下步骤:将环氧树脂42~ 52重量份、甲基酚型酚醛树脂5~10重量份、助剂10~20重量份、颜料1~2.5重量份、填料24~31 重量份，进行均匀混合、熔融、粉碎;其中， 所述熔融步骤在95~105 °C进行； 所述粉碎步骤粉碎到粒径为25~70μπι; 所述粉碎步骤之后再进行研磨和过筛从而制得所述高耐盐雾性粉末涂料。
[0039] 所述助剂包括以下重量份的组分： 流平剂：1~5重量份;所述流平剂可以单独使用GLP588或GLP589,也可以使用GLP588和 GLP589的混合物； 安息香:0.3~0.5重量份;本实施例中的安息香又称为2-羟基-1，2-二苯基乙酮； 催化剂:0.1~0.2重量份； 干燥剂:. 1~. 2重量份； 耐盐雾助剂:9~15重量份。
[0040] 所述流平剂为宁波南海化学有限公司的GLP588、GLP599,所述催化剂为上海和氏 璧化工有限公司的二甲基咪唑，所述干燥剂为赢创德固赛(Evonik degussa)的氧化错C (AEROSIL Alu C)。所述安息香为宁波南海化学有限公司的安息香，所述助剂中的具体用量 可由本领域技术人员根据实际需要调整。
[0041 ]本发明的另一实施例中，还进一步提供了制备所述耐盐雾助剂的步骤:三聚磷酸 铝、树脂、填料按照三聚磷酸铝:树脂:填料=1:1:1的比例混合，均匀混合之后在95~105°C进 行熔融，以预设速度喂料及挤出得到片料，将片料粉碎，冷却后得到所述耐盐雾助剂。优选 地，所述以预设速度喂料及挤出通常通过使用70型号双螺杆挤出机进行，喂料速度25HZ，挤 出速度45HZ。其他同类型机械参数可参考此数据调整，片料粉碎时可在不使用筛网的情形 下使用粉碎机进行粗粉。
[0042] 请配合参见图2,所示为本发明另一实施例中的高耐盐雾性粉末涂料用途的使用 方法流程示意图。本实施例提供的高耐盐雾性粉末涂料的用途，包括以下使用方法步骤:将 要使用所述高耐盐雾性粉末涂料的基材表面预热到40~50°C，喷涂所述高耐盐雾性粉末涂 料之后，将所述基材表面在温度120~160°C下进行烘烤。所述预热采用中频线圈加热。其中， 还进一步包括所述烘烤后的基材自然冷却的步骤。
[0043] 优选地，本发明提供的所述高耐盐雾性粉末涂料应用于铸铁、铸铝件。尤其应用于 发动机缸体，进一步为铸铝或铸铁发动机缸体。所述高耐盐雾性粉末涂料适用于工作温度 为-25 °〇50 °C的发动机缸体。
[0044] 以下以具体实施例1~3对本发明进行进一步阐明： 实施例1 一种高耐盐雾性粉末涂料，包括以下重量份的组分： 环氧树脂 42份； 甲基酚类酚醛树脂 5.0份； 流平剂 4.2份； 安息香 0.5份； 催化剂 0.2份； 干燥剂 0.1份； 耐盐雾助剂 15份； 钛白粉 0.3份； 炭黑 1.7份； 硫酸钡 31份。
[0045] 本实施例中，所述高耐盐雾性粉末涂料的制备方法，包括以下步骤： 首先按照涂料组分的配方组成精确的称量原材料，在预混罐里经过高速旋转均匀混合 (预混时间5~10分钟），然后把均匀混合的生料匀速放入双螺杆挤出机在95~105°C条件下熔 融挤出；经过冷却辊后压成料片，料片在自然温度下冷却后，使用粉碎机对片料进行粉碎或 粗破碎;得到的物料冷却后使用粉碎机进行研磨磨细粉碎后使用180目筛网进行筛分过筛， 最后得到粒径均匀(25~70μπι)的所述高耐盐雾性粉末涂料。
[0046] 本实施例中，所述高耐盐雾性粉末涂料的用途，包括以下步骤： 首先将发动机缸体在进行抛丸除锈后，通过中频线圈将钢管表面加热至(40~50将），然 后在无尘室进行喷涂所述高耐盐雾性粉末涂料。之后将发动机缸体进入烘道，进行烘烤，待 所述高耐盐雾性粉末涂料涂层充分固化后自然冷却。本实施例中所述的高耐盐雾性粉末涂 料在发动机缸体的喷涂方式和正常发动机缸体喷涂方式一样，工艺如下表：
请配合参阅图3所示，为本实施例中的高耐盐雾性粉末涂料涂层的附着力测试结果图； 从图3可见，对所述高耐盐雾性粉末涂料涂层进行附着力测试，两层间可以100/100附着。
[0047] 请配合参阅图4所示，为实本施例中的高耐盐雾性粉末涂料涂层的中性盐雾测试 结果图；从图4可见，对所述高耐盐雾性粉末涂料涂层进行中性盐雾测试，240h后，所述涂层 单侧锈蚀<lmm，涂层无起泡、剥落等现象发生，说明该涂层耐盐雾性能依然良好。
[0048] 实施例2 一种高耐盐雾性粉末涂料，包括以下重量份的组分： 环氧树脂E-12 52份； 甲基酚类酚醛树脂 1〇.〇份； 流平剂GLP588 1.0份； 安息香 0.3份； 干燥剂 0.10份； 催化剂 0.10份； 耐盐雾助剂 9.0份； 钛白粉 0.2份； 炭黑 0.8份； 硫酸钡 26.5份。
[0049] 本实施例中，所述高耐盐雾性粉末涂料的制备方法及用途，与实施例1的制备方法及使 用方法相同，在此不再赘述。
[0050] 对本实施例中的所述高耐盐雾性粉末涂料涂层进行中性盐雾测试，240h后，所述 涂层单侧锈蚀<lmm，涂层无起泡、剥落等现象发生，说明该涂层耐盐雾性能依然良好。
[0051] 实施例3 一种高耐盐雾性粉末涂料，包括以下重量份的组分： 环氧树脂E-12 48份； 甲基酚类酚醛树脂 6.8份； 流平剂GLP599 5.0份； 安息香 0.4份； 干燥剂 0.2份； 催化剂 0.2份； 耐盐雾助剂 10份； 钛白粉 0.5份； 炭黑 2.0份； 硫酸钡 24份。
[0052]本实施例中，所述高耐盐雾性粉末涂料的制备方法及用途，与实施例1或2的制备 方法及使用方法相同，在此不再赘述。
[0053]对本实施例中的所述高耐盐雾性粉末涂料涂层进行中性盐雾测试，240h后，所述 涂层单侧锈蚀<lmm，涂层无起泡、剥落等现象发生，说明该涂层耐盐雾性能依然良好。
[0054] 对比实例：当降低所述高耐盐雾性粉末涂料中的环氧树脂含量到42%以下，例如38%或 更低;或降低所述高耐盐雾性粉末涂料中的耐盐雾助剂含量到7%以下，例如6%或更低，会导 致烘烤后的高耐盐雾性粉末涂料涂层的耐盐雾性能下降，则达不到240h后涂层单侧锈蚀< 1mm，涂层无起泡、剥落等现象发生的要求。且，以上所述环氧树脂和耐盐雾助剂组分的含量 过高亦会导致成本增加。
[0055] 本发明的高耐盐雾性粉末涂料通过选用合适的原料配比，使得所述高耐盐雾性粉 末涂料和基材的附着力能达到划格法〇级，所述高耐盐雾性粉末涂料对于基材的粘结性能 好、耐盐雾性好。本发明通过选用合适的原料、并选用相匹配的固化剂来处理，同时设定合 适的用量范围，来制备所述高耐盐雾性粉末涂料，本发明的高耐盐雾性粉末涂料涂层对于 基材的耐盐雾性能优秀，避免了涂层耐盐雾性能不良问题的发生，在应用到发动机缸体时， 可在现有发动机缸体喷涂工艺基础上进行，不改变现场喷涂工艺。对本发明的高耐盐雾性 粉末涂料涂层进行中性盐雾测试，结果表明在240h后，涂层单侧锈蚀<lmm，涂层无起泡、剥 落等现象发生，涂层的耐盐雾性能能好。
[0056]显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对 本发明的实施方式的限定，但是，本领域中的普通技术人员能够理解，在不偏离本发明的精 神和范围的情况下，还可以对本发明的【具体实施方式】作各种变更和替换。这些变更和替换 都落在本发明权利要求书所限定的范围内。
【主权项】
1. 一种高耐盐雾性粉末涂料，其特征在于:包括以下重量份的组分： 环氧树脂:42~52重量份； 甲基酚型酚醛树脂:5~10重量份； 助剂：10~20重量份； 颜料:1~2.5重量份； 填料:24~31重量份。2. 根据权利要求1所述的高耐盐雾性粉末涂料，其特征在于:所述环氧树脂的环氧当量 为700~800g/eq。3. 根据权利要求1所述的高耐盐雾性粉末涂料，其特征在于:所述甲基酚型酚醛树脂的 环氧当量为195~220g/eq。4. 根据权利要求1所述的高耐盐雾性粉末涂料，其特征在于:所述颜料为钛白粉、炭黑 中的至少一种。5. 根据权利要求1所述的高耐盐雾性粉末涂料，其特征在于:所述填料为硅灰石、云母、 硫酸钡中的至少一种。6. 根据权利要求1所述的高耐盐雾性粉末涂料，其特征在于:所述助剂包括以下重量份 的组分： 流平剂:1~5重量份； 安息香:0.3~0.5重量份； 催化剂:0.1~0.2重量份； 干燥剂:. 1~. 2重量份； 耐盐雾助剂:9~15重量份。7. -种权利要求1~6任一项所述的高耐盐雾性粉末涂料的制备方法，其特征在于:包括 以下步骤:将环氧树脂42~52重量份、甲基酚型酚醛树脂5~10重量份、助剂10~20重量份、颜 料1~2.5重量份、填料24~31重量份，进行均匀混合、恪融、粉碎;其中， 所述熔融步骤在95~105 °C进行； 所述粉碎步骤粉碎到粒径为25~70μπι; 所述粉碎步骤之后再进行研磨和过筛，从而制得所述高耐盐雾性粉末涂料。8. 根据权利要求7所述的高耐盐雾性粉末涂料的制备方法，其特征在于:所述助剂包括 以下重量份的组分： 流平剂:1~5重量份； 安息香:0.3~0.5重量份； 催化剂:0.1~0.2重量份； 干燥剂:. 1~. 2重量份； 耐盐雾助剂:9~15重量份。9. 根据权利要求8所述的高耐盐雾性粉末涂料的制备方法，其特征在于:进一步包括制 备所述耐盐雾助剂的步骤:将三聚磷酸铝、树脂、填料按照三聚磷酸铝磷酸铝:树脂:填料= 1:1:1的比例混合，均匀混合之后在95~105°C进行熔融，以预设速度喂料及挤出得到片料， 将片料粉碎，冷却后得到所述耐盐雾助剂。10. 根据权利要求9所述的高耐盐雾性粉末涂料的制备方法，其特征在于:所述以预设 速度喂料及挤出，通过使用70型号双螺杆挤出机进行，喂料速度25HZ，挤出速度45HZ。11. 一种权利要求1~6任一项所述的高耐盐雾性粉末涂料的用途，其特征在于:所述高 耐盐雾性粉末涂料应用于发动机缸体或铸铁或铸铝件。12. 根据权利要求11所述的高耐盐雾性粉末涂料的用途，其特征在于:包括以下步骤： 将要使用所述高耐盐雾性粉末涂料的基材表面预热到40~50°C，喷涂所述高耐盐雾性粉末 涂料之后，将所述基材表面在温度120~160 °C下进行烘烤。13. 根据权利要求12所述的高耐盐雾性粉末涂料的用途，其特征在于:进一步包括使所 述烘烤后的基材自然冷却的步骤。
【文档编号】C09D7/12GK106085125SQ201610588678
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年7月26日 公开号201610588678.5, CN 106085125 A, CN 106085125A, CN 201610588678, CN-A-106085125, CN106085125 A, CN106085125A, CN201610588678, CN201610588678.5
【发明人】张俊, 王春方, 张炎, 蒋志峰, 孙大东, 李景红, 潘高健
【申请人】立邦涂料（天津）有限公司