发明：一种工业缝纫机用花纹粉末涂料、制备方法及其喷涂方法
申请号 CN201710571299.X
申请日 2017-07-13
公开（公告）号 CN107434947A
公开（公告）日 2017-12-05
申请公布号 CN107434947A
申请公布日 2017-12-05
分类号 C09D167/00(2006.01)I;C09D163/00(2006.01)I;C09D5/03(2006.01)I;C09D5/28(2006.01)I;C09D7/12(2006.01)I;B05D3/00(2006.01)I;B05D3/02(2006.01)I;B05D7/00(2006.01)I;B05D7/24(2006.01)I
分类 染料；涂料；抛光剂；天然树脂；黏合剂；其他类目不包含的组合物；其他类目不包含的材料的应用
发明人 陈道芳;李贵富;齐华东
申请（专利权）人：金晨粉末涂料（江苏）有限公司
代理机构：扬州市苏为知识产权代理事务所(普通合伙) 32283
代理人：周全
地址：225241 江苏省扬州市江都区小纪镇工业园区金晨路1号
摘要：一种工业缝纫机用花纹粉末涂料、制备方法及其喷涂方法。提供了一种改善涂膜表面气孔，减少涂装工序，降低劳动强度，提高使用寿命的工业缝纫机用花纹粉末涂料、制备方法及其喷涂方法。包括底粉A和浮花剂B，底粉A包括如下重量份的组分：环氧树脂20？30份、聚酯树脂30？50份、固化促进剂0.6？1份、无机填料10？35份、增粘剂0.6？1份、脱气消泡剂0.6？1份、颜料5？20份；浮花剂B包括如下重量份的组分：丙烯酸酯单体0.5？1份、甲基丙烯酸甲酯2？4份、丙烯酸丁酯1？2份、丙烯酸异辛酯1？2份、异丙醇2？4份、过氧化物引发剂0.1？0.5份；其中，底粉A和浮花剂B的重量份数比为90～95：10～5。本发明提供的粉末涂料具有良好的抗冲击、附着力强、耐磨性、满意的外观装饰效果和VOC零排放。
一种工业缝纫机用花纹粉末涂料、制备方法及其喷涂方法
技术领域
本发明涉及一种环保型粉末涂料，尤其涉及一种工业缝纫机用花纹粉末涂料、制 备方法及其喷涂方法。
背景技术
缝纫机因底材多为铸件，质地重,翻砂成型,几何形状复杂,因此其涂装工艺独特。 油漆在应用中，工序繁多，生产效率低、劳动强度大、有大量的VOC排放。经过长期的研究、试 验开发出的一种新型缝纫机用花纹粉末涂料，它能代替油漆涂装在缝纫机表面；粉末涂料 因其以固体粉末状存在，具有环保、高效、无毒、节能等特点，涂装工艺简单，节省劳动强度。
因工业缝纫机多以铸件制成，铸件内部酥松多孔，涂装时内部气体溢出，容易出现 气孔。
工件厚薄不一，升温时温度不均，造成纹理不稳定。
发明内容
本发明针对以上问题，提供了一种改善涂膜表面气孔，减少涂装工序，降低劳动强 度，提高使用寿命的工业缝纫机用花纹粉末涂料、制备方法及其喷涂方法。
本发明的技术方案是：包括底粉A和浮花剂B，
底粉A包括如下重量份的组分：
浮花剂B包括如下重量份的组分：
其中，底粉A和浮花剂B的重量份数比为90～95：10～5。
所述环氧树脂为双酚A环氧树脂，软化点为85-105℃，环氧值0.10-0.14EQ/100G。
所述聚酯树脂为40/60环氧-聚酯树脂。
所述固化促进剂为2-甲基咪唑。
所述无机填料为硫酸钡、碳酸钙、滑石粉和有机膨润土一种或多种。
所述增粘剂为聚乙烯醇缩丁醛。
所述底粉A和/或浮花剂B内添加入纳米氧化铝，纳米氧化铝的粒径10-20nm。
所述颜料为钛白粉、碳黑、氧化铁红、氧化铁黄、酞菁蓝、酞菁绿、群青的一种或多 种。
一种工业缝纫机用花纹粉末涂料的制备方法，包括以下步骤：
S1、底粉A制备：将底粉A的原料按其对应的重量份数比混合；将混合后的原料进行 熔融挤出、压片、破碎得到组分A混合料；
S2、浮花剂B制备：
S2.1、将丙烯酸酯单体、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、异丙醇和过 氧化物引发剂按其对应的重量份数比加入反应釜溶化，通入氮气保护，吸入高位滴加罐；
S2.2、反应釜投入的二甲苯，升温到130-150℃，苯开始蒸发，进行滴加，滴加后，保 温1-2h，再升温蒸馏出二甲苯；
S2.3、抽真空，得共聚物液体；
S2.4、在共聚物液体中加入纳米氧化铝混合均匀，吸附，冷却、粉碎成片状粗品；
S2.5、将共聚物粗品，在温度低于12℃，相对湿度30-50％的条件下进行ACM磨研 磨，研磨后分别分级制得粒径在30-35um的浮花剂B1,60-70um的浮花剂B2,90-110um的浮花 剂B3；选取B1、B2、B3中的一种或几种组合制得浮花剂B；
S2、将底粉A和浮花剂B混合制成花纹粉末涂料。
一种工业缝纫机用花纹粉末涂料的喷涂方法，包括以下步骤：
S1、预处理：用水清洗缝纫机铸件的表面，除去粉尘油污并及时烘干；
S2、将磁粉与共聚物液体混合、搅拌形成混合物，将混合物涂抹于铸件上，静置20- 30min；
S3、喷涂：将铸件通过链板送入喷涂设备的喷枪位置处，设定静电高压为70-90kV、 静电电流10-20μA、流速压力为0.25-0.55MPa、供粉桶流化压力为0.05-0.10MPa、喷枪口至 工件的距离为140-250mm、链板输送速度为4.5-5.0m/min，利用在喷枪和铸件之间的电场力 吸附粉末到达铸件表面，形成一层厚度在50-120μm的涂层；
S4、固化：将铸件送入固化装置内，设定固化温度为150-200℃、固化时间为20- 30min；
S5、冷却：将固化后的物体冷却至10-20℃；
S6、喷涂完毕。
本发明中的花纹粉末涂料包括底粉A和浮花剂B，底粉A包含环氧树脂、聚酯树脂、 固化促进剂、无机填料、增粘剂、脱气消泡剂和颜料；底粉A和浮花剂B混合制成花纹粉末涂 料。
本发明通过改善浮花剂制备工艺，分级制成粒径分布比较均一的浮花剂，从而提 高纹理的稳定性和美观。本发明提供的粉末涂料具有良好的抗冲击、附着力强、耐磨性、满 意的外观装饰效果和VOC零排放。通过静电喷涂的施工工艺及磁粉的应用，带来清晰美观的 纹理纹路的同时解决了铸件表面缺陷，如铸件表面厚薄不一、容易产生气孔等。静电喷涂可 实现自动化操作，提高了喷涂效果，降低了工人的劳动强度及涂装成本。
具体实施方式
本发明包括底粉A和浮花剂B，
底粉A包括如下重量份的组分：
浮花剂B包括如下重量份的组分：
其中，底粉A和浮花剂B的重量份数比为90～95：10～5。
所述环氧树脂为双酚A环氧树脂，软化点为85-105℃，环氧值0.10-0.14EQ/100G。
所述聚酯树脂为40/60环氧-聚酯树脂。
所述固化促进剂为2-甲基咪唑。
所述无机填料为硫酸钡、碳酸钙、滑石粉和有机膨润土一种或多种。
所述增粘剂为聚乙烯醇缩丁醛，提高粘结强度，提高附着力。
所述底粉A和/或浮花剂B内添加入纳米氧化铝，纳米氧化铝的粒径10-20nm，提高 耐磨性。
所述颜料为钛白粉、碳黑、氧化铁红、氧化铁黄、酞菁蓝、酞菁绿、群青的一种或多 种。
一种工业缝纫机用花纹粉末涂料的制备方法，包括以下步骤：
S1、底粉A制备：将底粉A的原料按其对应的重量份数比混合；将混合后的原料进行 熔融挤出、压片、破碎得到组分A混合料；
S2、浮花剂B制备：
S2.1、将丙烯酸酯单体、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、异丙醇和过 氧化物引发剂按其对应的重量份数比加入反应釜溶化，通入氮气保护，吸入高位滴加罐；丙 烯酸酯类为反应提供单体，甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸异辛酯通过配比影响玻 璃化转变温度,提高玻璃化转变温度可以增强涂料的耐候性，防止涂料产生变色、龟裂或脱 落现象；异丙醇为溶剂，可诱导引发剂分解；过氧化物引发剂分解成自由基，与单体反应形 成聚合物；
S2.2、反应釜投入二甲苯(二甲苯呈液体,其为2倍浮花剂B的原材料量)，升温到 130-150℃，苯开始蒸发，进行滴加，滴加后，保温1-2h，再升温蒸馏出二甲苯(液态)；这样， 二甲苯与水形成共沸物，从而带走体系中的水分，防止发生水解反应，保证涂料合成过程的 稳定性；
S2.3、抽真空，把苯及低分子物(即气体)抽干净，得共聚物液体；
S2.4、在共聚物液体中加入纳米氧化铝混合均匀，吸附，冷却、粉碎成片状粗品；纳 米氧化铝起到吸附并提高耐热性的作用；
S2.5、将共聚物粗品，在温度低于12℃，相对湿度30-50％的条件下进行ACM磨研 磨，研磨后分别分级制得粒径在30-35um的浮花剂B1,60-70um的浮花剂B2,90-110um的浮花 剂B3；选取B1、B2、B3中的一种或几种组合制得浮花剂B；根据纹理需要选取一种浮花剂或多 种浮花剂组合即可制得各种花纹。
S2、将底粉A和浮花剂B混合制成花纹粉末涂料。
一种工业缝纫机用花纹粉末涂料的喷涂方法，包括以下步骤：
S1、预处理：用水清洗缝纫机铸件的表面，除去粉尘油污并及时烘干；
S2、将磁粉与共聚物液体混合、搅拌形成混合物，将混合物涂抹于铸件上，静置20- 30min；
S3、喷涂：将铸件通过链板送入喷涂设备的喷枪位置处，设定静电高压为70-90kV、 静电电流10-20μA、流速压力为0.25-0.55MPa、供粉桶流化压力为0.05-0.10MPa、喷枪口至 工件的距离为140-250mm、链板输送速度为4.5-5.0m/min，利用在喷枪和铸件之间的电场力 吸附粉末到达铸件表面，形成一层厚度在50-120μm的涂层；
S4、固化：将铸件送入固化装置(如烘箱)内，设定固化温度为150-200℃、固化时间 为20-30min；
S5、冷却：将固化后的物体冷却至10-20℃；
S6、喷涂完毕。
本发明在喷涂工作中,首先将磁粉和共聚物液体混合形成混合物,在重力的作用 下逐渐沉淀于铸件表面，封闭了铸件表面的气孔，整体喷涂完毕后，磁粉具有的磁力可吸附 机针、绕线器等小型铁质件，避免工具散落而扎伤手指的危险；然后，再进行喷涂工序，提高 铸件抗冲击性、耐磨性。
实施例一:本发明包括底粉A和浮花剂B，
底粉A包括如下重量份的组分：
浮花剂B包括如下重量份的组分：
其中，底粉A和浮花剂B的重量份数比为90：10。
实施例二:本发明包括底粉A和浮花剂B，
底粉A包括如下重量份的组分：
浮花剂B包括如下重量份的组分：
其中，底粉A和浮花剂B的重量份数比为92：8。
实施例三:本发明包括底粉A和浮花剂B，
底粉A包括如下重量份的组分：
浮花剂B包括如下重量份的组分：
其中，底粉A和浮花剂B的重量份数比为95：5。
本发明中的粉末涂料涂装加工后得到涂层样板:测试各项性能见下表。
本发明中底粉A与浮花剂B混合均匀，制成工业缝纫机用花纹粉末涂料。经过高压 静电喷涂在工业缝纫机上，经烘烤固化后得到稳定，均匀的花纹外观。
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