專利名稱：空心微珠填充涂料及其制造工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及涂料制造工藝，更具體地說，涉及一種填充有粉煤灰空心微珠的涂料及其制造工藝。
本發(fā)明空心微珠填充涂料的制造工藝包括以下步驟(1)、取粉煤灰進行粒度分級，再分別進行除鐵、除碳，以獲得球形率在95％以上、粒度在0.5-10μm之間的空心微珠；(2)、對所述空心微珠進行有機膜表面處理；(3)、將表面處理后的所述空心微珠按預定比例填充到基料中，充分攪拌混合；(4)、進行研磨、調(diào)粘處理，得到成品空心微珠填充涂料。
根據(jù)本發(fā)明所述的制造工藝，在所述第(1)步中，可采用高梯度磁選法或酸性溶液法進行除鐵，使所獲得的空心微珠中的鐵氧化物含量在1％以下。
根據(jù)本發(fā)明所述的制造工藝，在所述第(1)步中，可采用半導體機除碳法、水洗除碳法、高溫煅燒除碳、或酒精噴燒除碳法進行除碳。
根據(jù)本發(fā)明所述的制造工藝，在所述第(2)步中，可采用氣溶膠法、高速攪拌法、或濕處理法對所述空心微珠進行有機膜表面處理，使空心微珠表面均勻附著一層薄有機膜。其中，所述有機溶液可選用硅烷、鈦酸脂、硬酸脂、鋁酸脂中的一種或多種。
本發(fā)明所得出的成品空心微珠填充涂料的成份包括基料和空心微珠，其中所述空心微珠的比例在5-50％之間，球形率在95％以上、粒度在0.5-10μm之間，成品涂料可以是粉末涂料、溶劑型涂料、或水性涂料。
本發(fā)明所制得的涂料有以下特點硬度高、抗刻劃能力強、附著力大、抗沖擊性能好、消光、耐高溫性能、保溫性能和耐腐蝕性能增強以及降低了成本等等，是一種可以廣泛應用的涂料產(chǎn)品。
具體實施例方式
實施例一本發(fā)明實施例一如

圖1所示，首先對粉煤灰進行精選，也就是進行粒度分級，其方法是通過氣流分級法獲得球形率在95％以上、粒度在0.5-10μm之間的空心微珠。
然后采用酸性溶液法進行除鐵用濃度為3％-15％、溫度為室溫至50℃的鹽酸溶液與空心微珠充分混合，空心微珠中的氧化鐵與鹽酸發(fā)生化學反應，形成可溶于水的氯化鐵鹽，再用清水多次漂洗空心微珠，此方法可使鐵氧化物含量降到1％以下。漂洗的同時，就是利用水洗的方法除碳，水溫可以控制在室溫至100℃之間，利用碳的比重比水輕、空心微珠的比重比水重的原理，將漂在水面的碳粒去掉，然后烘干。也可以采用高溫煅燒除碳法，就是將空心微珠放入400至800℃的煅燒爐里煅燒20至150分鐘，讓碳粒充分氧化；還可以使用酒精噴燒除碳法進行除碳，將酒精與空心微珠充分混合后，用高壓槍噴出燃燒，燃燒后，空心微珠中的碳含量大幅下降。當然，也可以采用現(xiàn)有的技術(shù)進行除鐵、除碳，例如采用中國發(fā)明專利01141911.3中的高梯度磁選法除鐵、半導體機法除碳。
然后對除鐵、除碳后的空心微珠進行表面處理，表面處理的目的是在空心微珠表面涂覆一層很薄的有機膜改性層。具體的處理方法有(1)、高速攪拌法；把空心微珠放入高速攪拌設(shè)備，加入有機溶液，進行一定時間的高速攪拌，使空心微珠表面均勻附有一層很薄的有機膜，攪拌溫度可在常溫與300℃范圍內(nèi)調(diào)控；(2)濕處理法表面處理把用來改性的有機溶液溶入水或者易揮發(fā)的有機溶液里(如酒精等)，再與空心微珠充分混合，烘干后，空心微珠表面就會均勻沉積一層有機膜。當然，也可以采用現(xiàn)有的技術(shù)進行表面處理，例如采用中國發(fā)明專利01141911.3中的溶膠法把有機溶液混入高速旋轉(zhuǎn)氣流，再通過超音速噴嘴把該氣流混合物以很高的速度噴進裝有空心微珠懸浮體的流化床中，在固體空心微珠表面即可沉積一層很薄的有機膜，該流化床的溫度可在常溫與300℃范圍內(nèi)調(diào)控。在這些方法中所使用的有機溶液可選用硅烷、鈦酸脂、硬酸脂、鋁酸脂中的一種或多種。
然后，將表面處理過的空心微珠按5％的比例填充到基料中，充分攪拌混合，再進行研磨、調(diào)粘處理，得到成品空心微珠填充涂料。
實施例二首先通過氣流分級法獲得球形率在95％以上、粒度在0.5-10μm之間的空心微珠。
然后采用酸性溶液法進行除鐵，再采用水洗除碳法進行除碳。
然后采用高速攪拌法對除鐵、除碳后的空心微珠進行表面處理，在空心微珠表面涂覆一層很薄的鈦酸脂有機膜改性層。
然后，將表面處理過的空心微珠按25％的比例填充到基料中，充分攪拌混合，再進行研磨、調(diào)粘處理，得到成品空心微珠填充涂料。
實施例三首先通過氣流分級法獲得球形率在95％以上、粒度在0.5-10μm之間的空心微珠。
然后采用酸性溶液法進行除鐵，再采用高溫煅燒除碳法進行除碳。
然后采用濕處理法表面處理對除鐵、除碳后的空心微珠進行表面處理，在空心微珠表面涂覆一層很薄的硬酸脂有機膜改性層。
然后，將表面處理過的空心微珠按50％的比例填充到基料中，充分攪拌混合，再進行研磨、調(diào)粘處理，得到成品空心微珠填充涂料。
在上述三個實施例中所采用的基料包括各類成膜物質(zhì)，例如油脂、天然樹脂、酚醛樹脂、氨基樹脂、丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、聚氨脂樹脂、烯類樹脂、過氯乙烯樹脂和有機硅樹脂等。所制成的成品空心微珠填充涂料可以是粉末涂料、溶劑型涂料、或水性涂料。本發(fā)明所制得的涂料具有硬度高、抗刻劃能力強、附著力大、抗沖擊性能好、消光等優(yōu)點，并且耐高溫性能、保溫性能和耐腐蝕性能都得以增強，同時填充比例可達50％，可大大降低成本。
權(quán)利要求
1.一種空心微珠填充涂料的制造工藝，其特征在于，包括以下步驟(1)、取粉煤灰進行粒度分級，再分別進行除鐵、除碳，以獲得球形率在95％以上、粒度在0.5-10μm之間的空心微珠；(2)、對所述空心微珠進行有機膜表面處理；(3)、將表面處理后的所述空心微珠按預定比例填充到基料中，充分攪拌混合；(4)、進行研磨、調(diào)粘處理，得到成品空心微珠填充涂料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造工藝，其特征在于，在所述第(3)步中，所述空心微粒的填充比例在5-50％之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造工藝，其特征在于，在所述第(1)步中，采用酸性溶液法進行除鐵將空心微珠放入濃度為3％-15％、溫度為室溫至50℃的鹽酸溶液中充分混合，其中的鐵經(jīng)化學反應成為可溶于水的氯化鐵鹽，用清水多次漂洗后再烘干，獲得鐵氧化物含量在1％以下的空心微珠中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造工藝，其特征在于，在所述第(1)步中，采用水洗除碳法進行除碳利用碳的比重比水輕、空心微珠的比重比水重的原理，用室溫至100℃的水漂洗空心微珠，將漂在水面的碳粒去掉。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造工藝，其特征在于，在所述第(1)步中，采用高溫煅燒除碳法進行除碳將空心微珠原料放入煅燒爐中，在400至800℃溫度范圍煅燒20至150分鐘，即可將碳除去。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造工藝，其特征在于，在所述第(1)步中，采用酒精噴燒法進行除碳將含碳的空心微珠與酒精混合后，用高壓槍噴到燃燒室里燃燒，通過酒精燃燒清除其中的碳粒。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造工藝，其特征在于，在所述第(2)步中，采用高速攪拌法對所述空心微珠進行有機膜表面處理把所述空心微珠放入高速攪拌設(shè)備，加入有機溶液，進行一定時間的高速攪拌，使空心微珠表面均勻附著一層薄有機膜；其中攪拌溫度可在常溫與300℃范圍內(nèi)調(diào)控。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造工藝，其特征在于，在所述第(2)步中，采用濕處理法對所述空心微珠進行有機膜表面處理把有機溶液溶入水或易揮發(fā)的有機溶液，將混合后的溶液與所述空心微珠充分混合，烘干后，即可在所述空心微珠表面沉積一層薄有機膜。
9.根據(jù)權(quán)利要求7-8中任一項所述的制造工藝，其特征在于，所述有機溶液可選用硅烷、鈦酸脂、硬酸脂、鋁酸脂中的一種或多種。
10.一種空心微珠填充涂料，其特征在于，其成份包括基料和空心微珠，其中所述空心微珠的比例在5-50％之間，球形率在95％以上、粒度在0.5-10μm之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種空心微珠填充涂料及其制造工藝，包括以下步驟取粉煤灰進行粒度分級，再分別進行除鐵、除碳，以獲得球形率在95％以上、粒度在0.5－10μm之間的空心微珠；對所述空心微珠進行有機膜表面處理；將表面處理后的所述空心微珠按預定比例填充到基料中，充分攪拌混合；進行研磨、調(diào)粘處理，得到成品空心微珠填充涂料。這種涂料具有很強的附著力、消光性和很好的耐高溫、保溫、耐腐蝕性能，并且降低了生產(chǎn)成本。
文檔編號C09D7/00GK1435453SQ0211483
公開日2003年8月13日 申請日期2002年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月31日
發(fā)明者劉承暉, 張虎 申請人:劉承暉, 張虎