本發明涉及涂料技術領域，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：

靜電噴涂是利用高壓靜電電場使帶負電的涂料微粒沿著電場相反的方向定向運動，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，能實現機械化、自動化、流水線生產，粘附力強，涂布表面光滑，粗糙度小，對環境的污染小的優點，近年來已經逐漸取代了傳統的噴漆工藝。環氧樹脂由于具有優異的粘合力、防腐蝕性、硬度、柔韌性和沖擊強度，目前已被廣泛應用于家電、交通工具、五金機械等領域，但環氧樹脂涂層中由于芳香醚基團的存在，對紫外線極其敏感，以至其耐熱性不高，限制了其應用。

技術實現要素：

基于背景技術存在的技術問題，本發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，抗沖擊性能優異，固化溫度低，使用壽命長。

本發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環氧樹脂50-80份、酚醛環氧樹脂20-50份、二氧化雙環戊二烯10-30份、聚芳硫醚樹脂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℃下進行水熱反應10-25h，反應結束后經過濾、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30-50min，然后經過濾、洗滌、干燥得到所述改性2-甲基咪唑。

優選地，其原料中，氫化雙酚A環氧樹脂、酚醛環氧樹脂、二氧化雙環戊二烯、聚芳硫醚樹脂、尼龍的重量比為58-65：28-40：17-26：7-9：11-17。

優選地，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。

優選地，其原料按重量份包括：氫化雙酚A環氧樹脂60份、酚醛環氧樹脂40份、二氧化雙環戊二烯22份、聚芳硫醚樹脂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。

優選地，所述改性2-甲基咪唑按照以下工藝進行制備：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℃下進行水熱反應15-20h，反應結束后經過濾、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35-40min，然后經過濾、洗滌、干燥得到所述改性2-甲基咪唑。

優選地，所述改性2-甲基咪唑按照以下工藝進行制備：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℃下進行水熱反應18h，反應結束后經過濾、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38min，然后經過濾、洗滌、干燥得到所述改性2-甲基咪唑。

優選地，所述碳納米管為羧基化的碳納米管。

優選地，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環氧樹脂為主料，同時加入了酚醛環氧樹脂、二氧化雙環戊二烯、聚芳硫醚樹脂、尼龍與其配合，同時調節了五者比例，使五者的性能協同，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，縮短了固化的時間，同時提高了涂料的抗沖擊性能，改善了因二氧化雙環戊二烯的加入引起的脆性大的缺陷；優選方式中，在改性2-甲基咪唑的制備過程中，首先以1，2,4,5-苯四甲酸和硝酸鑭為原料，使兩者發生了配合反應，之后與2-甲基咪唑混合，使2-甲基咪唑環上的3位氮原子與1,2,4,5-苯四甲酸發生了反應得到了改性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異的協同作用，縮短了固化的時間，降低了固化的溫度，同時提高了涂料的耐熱性和耐老化性，并提高了涂料的強度和韌性；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，提高了涂料的力學性能，同時顯著提高了涂料的耐熱性和阻燃性，同時提高了涂料的散熱性。

具體實施方式

下面，通過具體實施例對本發明的技術方案進行詳細說明。

實施例1

本發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環氧樹脂80份、酚醛環氧樹脂20份、二氧化雙環戊二烯30份、聚芳硫醚樹脂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℃下進行水熱反應25h，反應結束后經過濾、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30min，然后經過濾、洗滌、干燥得到所述改性2-甲基咪唑。

實施例2

本發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環氧樹脂50份、酚醛環氧樹脂50份、二氧化雙環戊二烯10份、聚芳硫醚樹脂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℃下進行水熱反應10h，反應結束后經過濾、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50min，然后經過濾、洗滌、干燥得到所述改性2-甲基咪唑。

實施例3

本發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環氧樹脂65份、酚醛環氧樹脂28份、二氧化雙環戊二烯26份、聚芳硫醚樹脂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℃下進行水熱反應20h，反應結束后經過濾、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40min，然后經過濾、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。

實施例4

本發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環氧樹脂58份、酚醛環氧樹脂40份、二氧化雙環戊二烯17份、聚芳硫醚樹脂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℃下進行水熱反應15h，反應結束后經過濾、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35m in，然后經過濾、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。

實施例5

本發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環氧樹脂60份、酚醛環氧樹脂40份、二氧化雙環戊二烯22份、聚芳硫醚樹脂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℃下進行水熱反應18h，反應結束后經過濾、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38min，然后經過濾、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，僅為本發明較佳的具體實施方式，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。