[发明专利]一种含氧化石墨烯接枝活化硅藻土的高防腐性聚乙烯粉末涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚乙烯粉末涂料，具体涉及一种含氧化石墨烯接枝活化硅藻土的高防腐性聚乙烯粉末涂料及其制备方法。

背景技术

聚乙烯粉末涂料在现有的热塑性粉末涂料中占有很大的比重，它的优点主要表现为原料便宜、耐化学腐蚀、良好的电绝缘性以及低温稳定性，然而它的缺点也比较明显，使用时机械强度较差，涂膜附着力差，表面易龟裂，防腐和耐候性也有待提高，若要继续扩大聚乙烯粉末涂料的使用范围，提高其在同类产品中的竞争力，改善其使用性能势在必行。

目前改进聚乙烯的性能途径主要分为物理改性和化学改性两种方法，虽然这些改性方法目前都得到普遍应用，在改善聚乙烯粉末涂料的性能方面也发挥了积极的作用，然而，不论是改性填料、共混改性的高分子材料或者接枝、交联单体，它们与聚乙烯基料的相容性和结合活性尤为重要，也是保证改性效率、提高原料利用率的根本；因此改善这些传统改性材料的性能，同时结合新材料的使用，可以研制出性能更为优良的聚乙烯粉末涂料。

发明内容

本发明的目的在于，制备一种含氧化石墨烯接枝活化硅藻土的高防腐性聚乙烯粉末涂料及其制备方法，其中添加的活性成分提高了与聚乙烯材料的相容性，改性效果更好，为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种含氧化石墨烯接枝活化硅藻土的高防腐性聚乙烯粉末涂料及其制备方法，其特征在于，该粉末涂料由以下重量份的原料制成：硅藻土5-8、聚丙烯腈纤维10-15、高锰酸钾0.4-0.5、聚乙烯醇1-2、氧化石墨烯1-1.5、甲基丙烯酸缩水甘油酯5-8、硅烷偶联剂KH-5502-4、聚磷酸铵1-3、抗氧剂2-3、颜料6-10、聚乙烯48-55；

所述的一种含氧化石墨烯接枝活化硅藻土的高防腐性聚乙烯粉末涂料及其制备方法，其制备方法为：

(1)先将硅藻土在430-460℃的氮气氛围内煅烧1.5-2h，随后冷却至室温后粉碎为400-600目微粉，得预活化硅藻土微粉，随后再将预活化硅藻土微粉投入由高锰酸钾配制成的浓度为30-50g/L的水溶液中，浸泡40-60min，随后过滤，过滤物用水洗涤3-5次后，加入0.5-0.8重量份的硅烷偶联剂KH-550、氧化石墨烯，加热至60-80℃，高速搅拌混合1.5-2h，得氧化石墨烯接枝活化硅藻土微粉备用；

(2)将聚乙烯醇溶于10-12重量份的水中，再将聚丙烯腈纤维粉碎成粉状后与聚乙烯一起投入聚乙烯醇水溶液中，高速搅拌混合40-60min后将混合物料烘干除去水分，最后再加入步骤(1)所得的氧化石墨烯接枝活化硅藻土及其它剩余成分，预混合1-2h，随后投入双螺杆挤出机中熔融混合挤出造粒，粒料送入磨粉机磨成细粉后再进入筛粉机分级，即得。

本发明制备的改性聚乙烯粉末涂料的优点在于：将硅藻土填料进行了活化处理，同时在其表面接枝氧化石墨烯，极大的改善了微尺寸填料与高分子材料的相容性，制得的聚乙烯粉末涂料改性效果更好，原料利用率极大提高，本发明制备的粉末涂料表现出良好的流动性和附着性，涂层表面平整光滑，涂层坚韧，不易龟裂，耐化学腐蚀，生产成本低，防护效果优良。

具体实施方式

实施例

本实施例的涂料由以下重量份的原料制成：硅藻土6、聚丙烯腈纤维14、高锰酸钾0.4、聚乙烯醇2、氧化石墨烯1.2、甲基丙烯酸缩水甘油酯6、硅烷偶联剂KH-5503、聚磷酸铵2、抗氧剂2、颜料7、聚乙烯52。

该粉末涂料的制备方法为：

(1)先将硅藻土在430-460℃的氮气氛围内煅烧1.8h，随后冷却至室温后粉碎为600目微粉，得预活化硅藻土微粉，随后再将预活化硅藻土微粉投入由高锰酸钾配制成的浓度为45.5g/L的水溶液中，浸泡50min，随后过滤，过滤物用水洗涤4次后，加入0.6重量份的硅烷偶联剂KH-550、氧化石墨烯，加热至60-80℃，高速搅拌混合1.8h，得氧化石墨烯接枝活化硅藻土微粉备用；

(2)将聚乙烯醇溶于11重量份的水中，再将聚丙烯腈纤维粉碎成粉状后与聚乙烯一起投入聚乙烯醇水溶液中，高速搅拌混合45min后将混合物料烘干除去水分，最后再加入步骤(1)所得的氧化石墨烯接枝活化硅藻土及其它剩余成分，预混合1.4h，随后投入双螺杆挤出机中熔融混合挤出造粒，粒料送入磨粉机磨成细粉后再进入筛粉机分级，取200-300目产品分装即得。

本实施例所制得的聚乙烯粉末涂料性能测试结果为：