[发明专利]石墨烯改性超耐候粉末涂料

说明书

本发明提供了一种石墨烯改性超耐候粉末涂料，其原料按重量份数计包括：聚酯树脂40‑60份、TGIC固化剂1‑5份、硫酸钡18‑22份、云母粉1‑3份、聚四氟乙烯蜡1‑2份、流平剂1‑3份、湿润剂1‑2份、金红石钛白粉10‑18份、耐候颜料1‑5份、石墨烯改性的耐老化剂3‑5份。本发明制得的石墨烯改性超耐候粉末涂料具有优异的耐候性。

技术领域

本发明属于涂料领域，具体涉及一种石墨烯改性超耐候粉末涂料。

背景技术

粉末涂料是由聚合物、颜料和添加剂组成的一种新型的、不含溶剂，纯固体粉末状涂料；具有不用溶剂、无污染、节省能源和资源、减轻劳动强度和涂膜机械强度高等特点。粉末涂料由于不排出挥发性有机化合物因而使用率较高，在过去的10年内，世界上粉末涂料的发展速度很快，年平均增长率为8％-15％。粉末涂料的耐候性是评价其品质优劣的一个重要的指标。耐候性指的是涂料应用于室外经受气候（如光照、冷热、风雨、细菌等造成的综合破坏）的考验时，其耐受能力的强弱。暴露在户外的粉末涂料会因多种因素的影响而发生老化降解, 这些影响因素包括太阳光照射、湿气、污染物质(如酸雨)和温度的变化。 一般认为在大多数情况下，由太阳光照射引起的光致氧化降解是涂层老化失效的主要因素。随着降解过程的进行，老化层出现裂纹，使材料脆化，力学性能会下降，从而缩短其使用寿命。粉末涂料在老化过程中还会出现光泽度下降、黄变、粉化等外观变化，影响其装饰性能。因此，研究开发具有更高耐候性的粉末涂料显得非常重要和迫切。

发明内容

本发明的目的在于提供一种石墨烯改性超耐候粉末涂料，通过石墨烯掺杂的方式有效提高粉末涂料的抗色变抗老化等性能，以达到优异的耐候效果。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种石墨烯改性超耐候粉末涂料，其原料按重量份数计包括：聚酯树脂40-60份、TGIC固化剂1-5份、硫酸钡18-22份、云母粉1-3份、聚四氟乙烯蜡1-2份、流平剂1-3份、湿润剂1-2份、金红石钛白粉10-18份、耐候颜料1-5份、石墨烯改性的耐老化剂3-5份。

优选的，所述粉末涂料的原料按重量份数计包括：聚酯树脂50份、TGIC固化剂3份、硫酸钡19.3份、云母粉2份、聚四氟乙烯蜡1.5份、流平剂1份、湿润剂1.2份、金红石钛白粉15份、耐候颜料3份、石墨烯改性的耐老化剂4份。

所述石墨烯改性的耐老化剂的制备方法为：将2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮溶于乙醇中，加入相当于2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮20 %质量的石墨烯，于80℃条件下加热搅拌回流3小时，产物过滤后用乙醇洗涤干燥制得。通过表面原子转移自由基聚合反应，将耐老化助剂2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮接枝在石墨烯表面，从而实现石墨烯改性的耐老化剂的制备。

所述耐侯颜料为复合无机颜料（CICP）。

制备方法：将聚酯树脂、TGIC固化剂、硫酸钡、云母粉、聚四氟乙烯蜡、流平剂、湿润剂、金红石钛白粉、耐候颜料、石墨烯改性的耐老化剂按配比加入搅拌机中搅拌混合均匀，再通过双螺杆挤出机挤出、压片、冷却、破碎、过筛制成石墨烯改性超耐候粉末涂料。

本发明的显著优点：

石墨烯具有独特而优异的热、电学以及力学性能(如高的强度、良好的摩擦学性能等)，更重要的是，其还具有优异的屏蔽性能，能阻隔氧气、水分子等腐蚀因子到达金属基体表面。本发明是将耐老化剂引入石墨烯表面进行改性，使得耐老化剂与石墨烯之间的相互作用增强，对石墨烯起到增效作用，2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮改性能够促使石墨烯在粉末涂料基体中有效掺杂和融合，从而有效提高石墨烯改性粉末涂料的耐候性能。

聚酯树脂、石墨烯改性的耐老化剂、助剂之间的完美组合，耐候性方面达到翻倍的提高。

具体实施方式