本發(fā)明涉及涂料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種含改性2-甲基咪唑的靜電噴涂粉末涂料。

背景技術(shù)：

靜電噴涂是利用高壓靜電電場(chǎng)使帶負(fù)電的涂料微粒沿著電場(chǎng)相反的方向定向運(yùn)動(dòng)，并將涂料微粒吸附在工件表面的一種噴涂方法，由于其具有利用率高，能實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化、流水線生產(chǎn)，粘附力強(qiáng)，涂布表面光滑，粗糙度小，對(duì)環(huán)境的污染小的優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)已經(jīng)逐漸取代了傳統(tǒng)的噴漆工藝。環(huán)氧樹(shù)脂由于具有優(yōu)異的粘合力、防腐蝕性、硬度、柔韌性和沖擊強(qiáng)度，目前已被廣泛應(yīng)用于家電、交通工具、五金機(jī)械等領(lǐng)域，但環(huán)氧樹(shù)脂涂層中由于芳香醚基團(tuán)的存在，對(duì)紫外線極其敏感，以至其耐熱性不高，限制了其應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于背景技術(shù)存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種含改性2-甲基咪唑的靜電噴涂粉末涂料，其耐熱性好，抗沖擊性能優(yōu)異，固化溫度低，使用壽命長(zhǎng)。

本發(fā)明提出的一種含改性2-甲基咪唑的靜電噴涂粉末涂料，其原料按重量份包括：氫化雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂50-80份、酚醛環(huán)氧樹(shù)脂20-50份、二氧化雙環(huán)戊二烯10-30份、聚芳硫醚樹(shù)脂5-10份、尼龍5-20份、雙氰胺2-4份、鄰苯二甲酸酐0.1-0.8份、改性2-甲基咪唑0.05-0.15份、氫氧化鋁2-5份、氣相白炭黑1-5份、沉淀法硫酸鋇2-10份、碳納米管1-3份、納米二氧化硅2-10份、氫氧化鎂1-5份、納米二氧化鈰2-5份、微蠟粉0.5-1.5份、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷1-2.5份、流平劑0.1-0.5份、消泡劑0.01-0.1份；

其中，所述改性2-甲基咪唑按照以下工藝進(jìn)行制備：將1，2,4,5-苯四甲酸和硝酸鑭加入水中攪拌均勻，然后在100-120℃下進(jìn)行水熱反應(yīng)10-25h，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥得到物料A；將2-甲基咪唑加入乙醇中，攪拌均勻后加入物料A，在室溫下攪拌反應(yīng)30-50min，然后經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥得到所述改性2-甲基咪唑。

優(yōu)選地，其原料中，氫化雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛環(huán)氧樹(shù)脂、二氧化雙環(huán)戊二烯、聚芳硫醚樹(shù)脂、尼龍的重量比為58-65：28-40：17-26：7-9：11-17。

優(yōu)選地，雙氰胺、鄰苯二甲酸酐、改性2-甲基咪唑的重量比為2.5-3.7：0.2-0.7：0.08-0.13。

優(yōu)選地，其原料按重量份包括：氫化雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂60份、酚醛環(huán)氧樹(shù)脂40份、二氧化雙環(huán)戊二烯22份、聚芳硫醚樹(shù)脂8份、尼龍12份、雙氰胺3.2份、鄰苯二甲酸酐0.5份、改性2-甲基咪唑0.1份、氫氧化鋁3份、氣相白炭黑2份、沉淀法硫酸鋇8份、碳納米管2份、納米二氧化硅8.5份、氫氧化鎂3份、納米二氧化鈰4份、微蠟粉1份、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷1.7份、流平劑0.3份、消泡劑0.06份。

優(yōu)選地，所述改性2-甲基咪唑按照以下工藝進(jìn)行制備：按重量份將100-120份1，2,4,5-苯四甲酸和3-15份硝酸鑭加入500-800份水中攪拌均勻，然后在105-115℃下進(jìn)行水熱反應(yīng)15-20h，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥得到物料A；按重量份將30-40份2-甲基咪唑加入300-500份乙醇中，攪拌均勻后加入90-120份物料A，在室溫下攪拌反應(yīng)35-40min，然后經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥得到所述改性2-甲基咪唑。

優(yōu)選地，所述改性2-甲基咪唑按照以下工藝進(jìn)行制備：按重量份將110份1，2,4,5-苯四甲酸和12份硝酸鑭加入600份水中攪拌均勻，然后在110℃下進(jìn)行水熱反應(yīng)18h，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥得到物料A；按重量份將35份2-甲基咪唑加入400份乙醇中，攪拌均勻后加入100份物料A，在室溫下攪拌反應(yīng)38min，然后經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥得到所述改性2-甲基咪唑。

優(yōu)選地，所述碳納米管為羧基化的碳納米管。

優(yōu)選地，所述納米二氧化硅的平均粒徑為50-80nm；所述納米二氧化鈰的平均粒徑為20-50nm。

本發(fā)明所述含改性2-甲基咪唑的靜電噴涂粉末涂料，其以氫化雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂為主料，同時(shí)加入了酚醛環(huán)氧樹(shù)脂、二氧化雙環(huán)戊二烯、聚芳硫醚樹(shù)脂、尼龍與其配合，同時(shí)調(diào)節(jié)了五者比例，使五者的性能協(xié)同，使得到的涂料與基材的附著力好，涂膜的外觀光亮，平整，耐熱性和耐老化性能優(yōu)異，且成本低；以雙氰胺、鄰苯二甲酸酐、改性2-甲基咪唑配合作為固化劑，縮短了固化的時(shí)間，同時(shí)提高了涂料的抗沖擊性能，改善了因二氧化雙環(huán)戊二烯的加入引起的脆性大的缺陷；優(yōu)選方式中，在改性2-甲基咪唑的制備過(guò)程中，首先以1，2,4,5-苯四甲酸和硝酸鑭為原料，使兩者發(fā)生了配合反應(yīng)，之后與2-甲基咪唑混合，使2-甲基咪唑環(huán)上的3位氮原子與1,2,4,5-苯四甲酸發(fā)生了反應(yīng)得到了改性2-甲基咪唑，將其作為固化劑加入體系中，與雙氰胺、鄰苯二甲酸酐具有優(yōu)異的協(xié)同作用，縮短了固化的時(shí)間，降低了固化的溫度，同時(shí)提高了涂料的耐熱性和耐老化性，并提高了涂料的強(qiáng)度和韌性；氫氧化鋁、氣相白炭黑、沉淀法硫酸鋇、碳納米管、納米二氧化硅、氫氧化鎂、納米二氧化鈰在N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷的輔助下，分散均勻，提高了涂料的力學(xué)性能，同時(shí)顯著提高了涂料的耐熱性和阻燃性，同時(shí)提高了涂料的散熱性。

具體實(shí)施方式

下面，通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

實(shí)施例1

本發(fā)明提出的一種含改性2-甲基咪唑的靜電噴涂粉末涂料，其原料按重量份包括：氫化雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂80份、酚醛環(huán)氧樹(shù)脂20份、二氧化雙環(huán)戊二烯30份、聚芳硫醚樹(shù)脂5份、尼龍20份、雙氰胺2份、鄰苯二甲酸酐0.8份、改性2-甲基咪唑0.05份、氫氧化鋁5份、氣相白炭黑1份、沉淀法硫酸鋇10份、碳納米管1份、納米二氧化硅10份、氫氧化鎂1份、納米二氧化鈰5份、微蠟粉0.5份、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷2.5份、流平劑0.1份、消泡劑0.1份；

其中，所述改性2-甲基咪唑按照以下工藝進(jìn)行制備：將1，2,4,5-苯四甲酸和硝酸鑭加入水中攪拌均勻，然后在100℃下進(jìn)行水熱反應(yīng)25h，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥得到物料A；將2-甲基咪唑加入乙醇中，攪拌均勻后加入物料A，在室溫下攪拌反應(yīng)30min，然后經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥得到所述改性2-甲基咪唑。

實(shí)施例2

本發(fā)明提出的一種含改性2-甲基咪唑的靜電噴涂粉末涂料，其原料按重量份包括：氫化雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂50份、酚醛環(huán)氧樹(shù)脂50份、二氧化雙環(huán)戊二烯10份、聚芳硫醚樹(shù)脂10份、尼龍5份、雙氰胺4份、鄰苯二甲酸酐0.1份、改性2-甲基咪唑0.15份、氫氧化鋁2份、氣相白炭黑5份、沉淀法硫酸鋇2份、碳納米管3份、納米二氧化硅2份、氫氧化鎂5份、納米二氧化鈰2份、微蠟粉1.5份、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷1份、流平劑0.5份、消泡劑0.01份；

其中，所述改性2-甲基咪唑按照以下工藝進(jìn)行制備：將1，2,4,5-苯四甲酸和硝酸鑭加入水中攪拌均勻，然后在120℃下進(jìn)行水熱反應(yīng)10h，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥得到物料A；將2-甲基咪唑加入乙醇中，攪拌均勻后加入物料A，在室溫下攪拌反應(yīng)50min，然后經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥得到所述改性2-甲基咪唑。

實(shí)施例3

本發(fā)明提出的一種含改性2-甲基咪唑的靜電噴涂粉末涂料，其原料按重量份包括：氫化雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂65份、酚醛環(huán)氧樹(shù)脂28份、二氧化雙環(huán)戊二烯26份、聚芳硫醚樹(shù)脂7份、尼龍17份、雙氰胺2.5份、鄰苯二甲酸酐0.7份、改性2-甲基咪唑0.08份、氫氧化鋁4.3份、氣相白炭黑2份、沉淀法硫酸鋇8份、碳納米管1.6份、納米二氧化硅9份、氫氧化鎂1.9份、納米二氧化鈰4.3份、微蠟粉0.6份、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷2.1份、流平劑0.19份、消泡劑0.08份；

其中，所述改性2-甲基咪唑按照以下工藝進(jìn)行制備：按重量份將120份1，2,4,5-苯四甲酸和3份硝酸鑭加入800份水中攪拌均勻，然后在105℃下進(jìn)行水熱反應(yīng)20h，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥得到物料A；按重量份將30份2-甲基咪唑加入500份乙醇中，攪拌均勻后加入90份物料A，在室溫下攪拌反應(yīng)40min，然后經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥得到所述改性2-甲基咪唑；

所述納米二氧化硅的平均粒徑為50nm；所述納米二氧化鈰的平均粒徑為50nm。

實(shí)施例4

本發(fā)明提出的一種含改性2-甲基咪唑的靜電噴涂粉末涂料，其原料按重量份包括：氫化雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂58份、酚醛環(huán)氧樹(shù)脂40份、二氧化雙環(huán)戊二烯17份、聚芳硫醚樹(shù)脂9份、尼龍11份、雙氰胺3.7份、鄰苯二甲酸酐0.2份、改性2-甲基咪唑0.13份、氫氧化鋁2.6份、氣相白炭黑4份、沉淀法硫酸鋇4份、碳納米管2.8份、納米二氧化硅3份、氫氧化鎂4.3份、納米二氧化鈰2.5份、微蠟粉1.3份、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷1.4份、流平劑0.43份、消泡劑0.02份；

其中，所述改性2-甲基咪唑按照以下工藝進(jìn)行制備：按重量份將100份1，2,4,5-苯四甲酸和15份硝酸鑭加入500份水中攪拌均勻，然后在115℃下進(jìn)行水熱反應(yīng)15h，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥得到物料A；按重量份將40份2-甲基咪唑加入300份乙醇中，攪拌均勻后加入120份物料A，在室溫下攪拌反應(yīng)35m in，然后經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥得到所述改性2-甲基咪唑；

所述納米二氧化硅的平均粒徑為80nm；所述納米二氧化鈰的平均粒徑為20nm。

實(shí)施例5

本發(fā)明提出的一種含改性2-甲基咪唑的靜電噴涂粉末涂料，其原料按重量份包括：氫化雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂60份、酚醛環(huán)氧樹(shù)脂40份、二氧化雙環(huán)戊二烯22份、聚芳硫醚樹(shù)脂8份、尼龍12份、雙氰胺3.2份、鄰苯二甲酸酐0.5份、改性2-甲基咪唑0.1份、氫氧化鋁3份、氣相白炭黑2份、沉淀法硫酸鋇8份、碳納米管2份、納米二氧化硅8.5份、氫氧化鎂3份、納米二氧化鈰4份、微蠟粉1份、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷1.7份、流平劑0.3份、消泡劑0.06份；

其中，所述改性2-甲基咪唑按照以下工藝進(jìn)行制備：按重量份將110份1，2,4,5-苯四甲酸和12份硝酸鑭加入600份水中攪拌均勻，然后在110℃下進(jìn)行水熱反應(yīng)18h，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥得到物料A；按重量份將35份2-甲基咪唑加入400份乙醇中，攪拌均勻后加入100份物料A，在室溫下攪拌反應(yīng)38min，然后經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥得到所述改性2-甲基咪唑；

所述碳納米管為羧基化的碳納米管；

所述納米二氧化硅的平均粒徑為60nm；所述納米二氧化鈰的平均粒徑為30nm。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。