[发明专利]一种氮化碳修饰的有机粉末涂料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种氮化碳修饰的有机粉末涂料以及制备方法和应用，氮化碳修饰的有机粉末涂料，类石墨相氮化碳作为所述有机粉末涂料的填料或助剂，类石墨相氮化碳在所述有机粉末涂料中的质量百分比浓度为0.8％‑9.0％。制备方法，包括以下步骤：(1)类石墨相氮化碳的合成；(2)氮化碳修饰的有机粉末涂料的制备。氮化碳修饰的有机粉末涂料的应用，氮化碳修饰的有机粉末涂料通过干法喷涂方法进行喷涂，150‑200℃下固化20‑60min，得到涂膜。氮化碳修饰的有机粉末涂料能极大的增强涂膜的硬度，刚性，耐磨性，耐划伤性的物理性能；提高树脂强度和耐腐蚀性能；增加涂料的耐候性和抗老化作用。

技术领域

本发明属于在粉末涂料的领域，具体涉及一种氮化碳修饰的有机粉末涂料及其制备方法和应用。

背景技术

粉末涂料一般由树脂、固化剂、颜料、填料和助剂等组成。粉末涂料又主要分为热塑性粉末涂料和热固性粉末涂料，主要根据成膜树脂种类划分。热塑性粉末涂料品种主要为聚乙烯、聚氯乙烯、聚酰胺、聚苯硫醚和聚氟乙烯等粉末品种，热固性粉末涂料主要分为环氧、环氧-聚酯、聚酯、聚氨酯等粉末品种。填料在粉末涂料中的作用主要起到增加涂膜硬度和刚性，还可以降低涂料成本。在粉末涂料中常用的填料品种有沉淀硫酸钡、重晶石粉、轻质碳酸钙、重质碳酸钙、高岭土、滑石粉、膨润土、沉淀二氧化硅、云母粉、石英粉等。目前有机粉末涂料市场上存在的防腐蚀性与耐候性不能兼得，安装输运运行时要求的硬度、冲击强度、耐磨性等力学性能差并且存在成本十分高昂的问题。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的是提供一种氮化碳修饰的有机粉末涂料及其制备方法和应用，一种原料丰富，易加工，性能优越，价格低廉的制备方法。

为了实现上述目的，本发明提供的一种氮化碳修饰的有机粉末涂料，包括类石墨相氮化碳，所述类石墨相氮化碳作为所述有机粉末涂料的填料或助剂。

优选地，所述类石墨相氮化碳在所述有机粉末涂料中的质量百分比浓度为0.8％-9.0％。

进一步地，还包括环氧树脂，所述环氧树脂在所述有机粉末涂料中的质量百分比浓度为40％-60％。

进一步地，还包括固化剂，所述固化剂在所述有机粉末涂料中的质量百分比浓度为2％-20％。

本发明还提供一种上述的氮化碳修饰的有机粉末涂料的制备方法，包括以下步骤：

(1)类石墨相氮化碳的合成，将氮杂环类有机物置于温度加热器中，加热到450-600℃后保持20-60min，制得体相氮化碳bulk氮化碳，制得的体相氮化碳bulk氮化碳经过超声、氧剥离或水热处理的方式处理，得到类石墨相氮化碳；

(2)氮化碳修饰的有机粉末涂料的制备，将步骤(1)中得到的类石墨相氮化碳作为填料或助剂与所述有机粉末涂料其他成分在115-145℃下进行预混合，预混合后，继续熔融混合和分散均匀后挤出，之后进行冷却破碎和分级过筛，得到氮化碳修饰的有机粉末涂料。

优选地，所述类石墨相氮化碳在所述有机粉末涂料中的质量百分比浓度为0.8％-9.0％。

本发明还提供一种上述的氮化碳修饰的有机粉末涂料的应用，所述氮化碳修饰的有机粉末涂料通过干法喷涂方法在设备表面进行喷涂，在150-200℃下进行加热固化20-60min，至设备表面形成涂膜。

本发明提供的一种氮化碳修饰的有机粉末涂料及其制备方法和应用，具有如下有益效果：

1、氮化碳作为填料，具备原料丰富，制备简单，成本低廉，能起到降低涂料价格的作用；

2、氮化碳作为世界上目前已知最硬的材料，理论上是超过金刚石的，作为填料加入涂料中，能极大的增强涂膜的硬度，刚性，耐磨性，耐划伤性的物理性能；