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CN110577660B - 一种有机高分子材料及其涂装方法 - Google Patents

一种有机高分子材料及其涂装方法 Download PDF

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CN110577660B CN201910748199.9A CN201910748199A CN110577660B CN 110577660 B CN110577660 B CN 110577660B CN 201910748199 A CN201910748199 A CN 201910748199A CN 110577660 B CN110577660 B CN 110577660B
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Abstract

本发明公开了一种有机高分子材料的涂装方法，包括：(1)选取有机高分子材料，对其进行导电处理；(2)对导电处理后的所述有机高分子材料进行预热处理；(3)对预热处理后的所述有机高分子材料采用粉末涂料进行一次或多次涂装，形成粉末涂层；(4)对所述有机高分子材料表面的粉末涂层进行固化处理；(5)对经过固化处理的所述有机高分子材料进行质检包装，得到成品。相应的，本发明还提供一种由上述涂装制得的有机高分子材料。采用本发明，方法简单，过程可控，效率高，环保节能，装饰效果丰富多样。

Description

一种有机高分子材料及其涂装方法
技术领域
本发明涉及有机高分子材料技术领域，特别涉及一种有机高分子材料及其涂装方法。
背景技术
有机高分子材料是指在一定条件下具有流动性、可塑性，并能加工成形，当恢复平常条件时仍可保持加工时形状的高分子材料，通称为塑料。塑料又分为热塑性塑料和热固性塑料两种。本专利定义的塑料是玻璃化温度或熔点≥90℃的有机高分子聚合物复合材料，广泛应用于建筑装饰、家用电器、汽车、高铁、电子信息、移动通讯等领域。
由于塑料表面比较软，手感比较差，耐候性、耐磨性、耐化学性能也比较差，颜色比较单调，另外由于人们使用塑料非常普遍，为了满足市场的需要，要对塑料部件进行表面涂装。传统的涂装方法为采用溶剂型液体涂料进行涂装，VOCs排放严重，对大气造成严重污染，是造成臭氧和雾霾的元凶之一。此外，由于塑料表面比较惰性，耐温性差，将溶剂型液体涂料改用为水性液体涂料的进展缓慢，无法得到大范围推广应用。
而且，由于塑料绝大多数是绝缘材料，表面电阻率都大于10E12欧姆/平方米，无法进行静电粉末涂装，或者静电粉末涂装的效率非常低下，仅为20-30％。
目前解决塑料导电方法有喷涂溶剂型导电涂料或在塑料加工成型时添加导电炭黑20％-30％，传统溶剂型导电涂层方式，VOCs含量高，严重污染大气，而添加导电炭黑方式，会造成塑料加工成型困难，塑料部件力学性能变差，颜色受限。
现有技术中，公开号为CN103773189A公开的《一种热敏性基材封边用粉末涂料及其封边涂层、制备方法》，公开了一种热敏性基材封边用粉末涂料，其通过静电喷涂在热敏性基材的侧面，形成封边涂层。所述热敏性基材可以为中纤板、刨花板、蜂窝板、水泥板或塑料中的任意一种。但是，对比文件的粉末涂料只是用于塑料及水泥板的边部，不能用于全部涂装装饰，没有装饰效果。而且该粉末涂料为纯环氧树脂体系，容易变黄，只能做底漆。进一步，对比文件并没有解决塑料的导电问题，只是通过高温预热原理，不是静电吸附原理把粉末涂料喷涂在热敏性基材塑料的侧面，因此上粉效率非常低下，仅为20-30％。
即，涂装有机高分子材料时，现有技术无法同时解决效率低下，装饰效果单一，污染环境，塑料加工成型困难，影响力学性能等问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种有机高分子材料的涂装方法，方法简单，过程可控，效率高，环保节能，装饰效果丰富多样。
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种有机高分子材料的涂装方法，不影响有机高分子材料的加工成型以及力学性能。
为达到上述技术效果，本发明提供了一种有机高分子材料的涂装方法，包括：
(1)选取有机高分子材料，对其进行导电处理；
(2)对导电处理后的所述有机高分子材料进行预热处理；
(3)对预热处理后的所述有机高分子材料采用粉末涂料进行一次或多次涂装，形成粉末涂层；
(4)对所述有机高分子材料表面的粉末涂层进行固化处理；
(5)对经过固化处理的所述有机高分子材料进行质检包装，得到成品。
作为上述方案的改进，所述有机高分子材料为塑料，其玻璃化温度或熔点≥90℃。
作为上述方案的改进，所述有机高分子材料经过导电处理后，其表面电阻率为10E4-10E8欧姆/平方米。
作为上述方案的改进，所述有机高分子材料通过加入多壁碳纳米管预分散体来进行导电处理。
作为上述方案的改进，步骤(1)中，当有机高分子材料为平板结构时，对平板状的有机高分子材料进行清洁并涂覆导电涂料，得到可导电的有机高分子材料；
当有机高分子材料为异形结构时，将有机高分子材料与导电助剂混合注塑或挤出成型，得到可导电的有机高分子材料。
作为上述方案的改进，所述导电涂料包括固化涂料以及多壁碳纳米管预分散体，所述多壁碳纳米管预分散体在导电涂料中的添加量为0.1-5％；
所述导电助剂为多壁碳纳米管预分散体，所述导电助剂在可导电的有机高分子材料中的添加量为0.1-5％。
作为上述方案的改进，步骤(2)中，所述预热处理的温度为40-60℃，时间为1-10分钟。
作为上述方案的改进，步骤(3)中，所述粉末涂料通过静电喷涂均匀涂覆在有机高分子材料的表面。
作为上述方案的改进，步骤(3)中，所述有机高分子材料采用粉末涂料进行一次涂装，所述粉末涂料选用超低温粉末涂料。
作为上述方案的改进，步骤(3)中，所述有机高分子材料采用粉末涂料进行多次涂装，先用超低温粉末涂料进行第一次涂装，再用导电的超低温粉末涂料进行其他次数的涂装。
作为上述方案的改进，所述导电的超低温粉末涂料包括95-99.9％超低温粉末涂料以及0.1-5％多壁碳纳米管预分散体，其表面电阻率为10E4-10E8欧姆/平方米。
作为上述方案的改进，所述超低温粉末涂料的玻璃化温度为40-55℃，在110℃胶化时间为50-150s，固化温度为90-130℃，固化时间为2-10min，喷涂粒径5-25μm。
作为上述方案的改进，所述超低温粉末涂料由下述方法制得：
(A)将聚酯树脂与辅料混合挤出成片，得到聚酯片状物；
(B)将环氧树脂与辅料混合挤出成片，得到环氧树脂片状物；
(C)将步骤(A)的聚酯片状物与步骤(B)的环氧树脂片状物按质量比例混合，并粉碎到25-60μm，得到第一粉料；
(D)将步骤(C)的第一粉料粉碎到3-35μm，分级后得到5-25μm的第二粉料；
(E)将助剂粉碎到1-9μm，得到第三粉料；
(F)将步骤(D)的第二粉料与步骤(E)的第三粉料按质量比例混合。
作为上述方案的改进，所述步骤(A)的聚酯片状物与步骤(B)的环氧树脂片状物按质量比例(1-3)：(1-3)混合；
所述步骤(D)的第二粉料与步骤(E)的第三粉料按质量比例(70-100)：(1-15)混合。
作为上述方案的改进，所述助剂包括催化剂、防粘剂、消泡剂、多壁碳纳米管预分散体中的一种或多种；
其中，所述消泡剂选用熔点低于80℃的含氟表面活性剂或聚乙烯蜡；
所述防粘剂为纳米无机填料、纳米气相二氧化硅以及纳米气相氧化铝中的一种或组合，所述纳米无机填料选用纳米氮化硅、纳米碳酸钙、纳米氧化锆、纳米氢氧化铝中的一种或组合。
作为上述方案的改进，步骤(C)中，所述聚酯片状物与环氧树脂片状物采用磨盘气流粉碎机粉碎到25-60μm；
步骤(D)中，所述第一粉料采用超音速流化床气流粉碎到3-35μm；
步骤(E)中，所述助剂采用超音速流化床气流粉碎到1-9μm。
作为上述方案的改进，步骤(4)之后，步骤(5)之前，还包括：
对固化处理后的所述有机高分子材料进行装饰处理。
作为上述方案的改进，所述装饰处理为以下任一步骤：
对有机高分子材料表面的粉末涂层进行喷墨打印；
对有机高分子材料表面的粉末涂层进行打磨；
对有机高分子材料表面的粉末涂层进行水性涂料涂装；
对有机高分子材料表面的粉末涂层进行抛光。
相应的，本发明还公开了一种由上述的涂装方法制成的有机高分子材料。
实施本发明具有如下有益效果：
(1)本发明先对有机高分子材料进行导电处理，将塑料表面电阻率提高到10E4-10E8欧姆/平方米，处于半导体区间，方便进行静电涂装，大大提高了粉末涂料的涂装效率，涂装效率高达80-90％。然后对导电处理后的有机高分子材料进行预热处理，再进行粉末涂料的涂装，这样，本发明利用粉末涂料在有机高分子材料的表面进行各种装饰效果，可以形成纯色、或各种2D、3D图案，光泽度能自由调节，装饰效果多样。
上述涂装方法简单，生产设备简单，过程可控，涂装生产全过程无溶剂参与反应，不释放VOCs，不产生废弃物，有机高分子材料表面形成的粉末涂层具有零VOCs，硬度高，强度好，附着力强，耐腐蚀，耐擦拭性能好等优点。
(2)本发明优选采用超低温粉末涂料在有机高分子材料的表面进行涂装，超低温粉末涂料的性能与有机高分子材料的性能相符合，能在有机高分子材料的表面形成性能优异的粉末涂层。
(3)本发明超低温粉末涂料优选通过特殊工艺制得，在粉体涂料回收利用过程中不会产生粘附及结团问题，储存稳定性好，在恒温条件下储存期达到60天，且光泽没有变化。
(4)本发明优选在有机高分子材料通过加入多壁碳纳米管预分散体来进行导电处理，有效降低塑料表面的电阻率，将塑料表面电阻率提高到10E4-10E8欧姆/平方米，处于半导体区间，方便进行静电涂装。而且，采用多壁碳纳米管预分散体，不影响塑料的加工成型，同时能保持塑料的优异力学性能。
附图说明
图1是本发明有机高分子材料的涂装方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
由于塑料表面比较软，手感比较差，耐候性、耐磨性、耐化学性能也比较差，颜色比较单调，涂装有机高分子材料时，现有技术无法同时解决效率低下，装饰效果单一，污染环境，塑料加工成型困难，影响力学性能等问题。
为此，本发明提供了一种有机高分子材料的涂装方法，如图1所示，包括：
S101、选取有机高分子材料，对其进行导电处理。
所述有机高分子材料为塑料，其玻璃化温度或熔点≥90℃。
所述有机高分子材料首先需要经过导电处理，导电处理的方式多样，导电处理后，有机高分子材料的表面电阻率为10E4-10E8欧姆/平方米，处于半导体区间。
优选的，所述有机高分子材料通过加入多壁碳纳米管预分散体来进行导电处理，既不影响塑料的加工成型，同时能保持塑料的优异力学性能。
具体的，当有机高分子材料为平板结构时，对平板状的有机高分子材料进行清洁并涂覆导电涂料，得到可导电的有机高分子材料。其中，所述导电涂料包括固化涂料以及多壁碳纳米管预分散体，所述多壁碳纳米管预分散体在导电涂料中的添加量为0.1-5％。所述固化涂料根据现有技术设置即可。
当有机高分子材料为异形结构时，将有机高分子材料与导电助剂混合注塑或挤出成型，得到可导电的有机高分子材料。其中，所述导电助剂为多壁碳纳米管预分散体，所述导电助剂在可导电的有机高分子材料中的添加量为0.1-5％。
需要说明的是，所述多壁碳纳米管预分散体的添加量％为重量百分比。
S102、对导电处理后的所述有机高分子材料进行预热处理。
优选的，所述预热处理的温度为40-60℃，时间为1-10分钟。导电处理后，粉末涂装前，对于塑料进行预热处理，可以把塑料部件里面的空气赶出来，解决涂装固化过程中因部件内部空气逃逸带来漆膜表面气泡的缺陷。更佳的，预热的温度在45-55℃，时间为1-3分钟。
S103、对预热处理后的所述有机高分子材料采用粉末涂料进行一次或多次涂装，形成粉末涂层。
本发明采用固体的粉末涂料，100％固含，涂装效率高，涂膜一次厚度达到70-100微米，相当于液体涂料喷涂3-4次，接近零VOCs排放，过喷粉末涂料可以循环使用，接近100％的利用率，涂膜综合性能优于液体涂料，原材料聚酯及环氧等树脂无毒易得，价格较液体涂料常用的聚氨酯、丙烯酸树脂便宜，在附着力、防水、耐候方面明显优于液体涂料。
本发明固体粉末涂料优先选用超低温粉末涂料，所述超低温粉末涂料的玻璃化温度为40-55℃，在110℃胶化时间为50-150s，固化温度为90-130℃，固化时间为2-10min，喷涂粒径5-25μm。所述粉末涂料通过静电喷涂能均匀地涂敷在塑料制品的表面。
本发明利用超低温粉末涂料在塑料的表面进行各种装饰效果，粉末涂料涂覆在所述塑料制品的表面的厚度为5-30μm，优选为5-20μm，进一步优选为5-10μm。所述超低温粉末涂料的喷涂粒径5-25μm，具有高流平的效果，可以使粉末涂料能够均匀的涂敷在塑料的表面。若粉末涂料的粒径小于5μm，在粉末制作的过程中生产效率低，在喷涂的时候容易出现结团的现象。若粉末涂料的粒径大于25μm，则涂膜表面流平性变差，不容易在塑料的表面形成均匀厚度的涂膜。
玻璃化温度为40-60℃，在110℃胶化时间为50-150s，具有反应速度快的优点。而固化温度为90-130℃，固化时间为2-10min，使超低温粉末涂料与塑料的耐温性能和收缩率等相匹配，从而获得性能优异，硬度高，强度好，附着力强，耐腐蚀性能好的粉末涂层。
本发明的有机高分子材料采用粉末涂料进行一次或者多次涂装，对于哑光的产品，一般只需要一次粉末涂装就可以满足要求，而对于要求高或高光的产品，需要多次涂装(优选为2-5次)。由于粉末涂料是绝缘材料，每涂装一次粉末涂层后，塑料表面的导电性就急剧降低，因此要进行N-1次导电粉末涂料涂装，N是粉末涂料总涂装次数。
具体的，对于哑光的产品，所述有机高分子材料采用粉末涂料进行一次涂装，所述粉末涂料选用超低温粉末涂料，所述超低温粉末涂料的技术细节同上所述，在此不再赘述。
对于要求高或高光的产品，所述有机高分子材料采用粉末涂料进行多次涂装，先用超低温粉末涂料进行第一次涂装，再用导电的超低温粉末涂料进行其他次数的涂装。所述超低温粉末涂料的技术细节同上所述，在此不再赘述。而所述导电的超低温粉末涂料包括95-99.9％的上述超低温粉末涂料以及0.1-5％多壁碳纳米管预分散体，其表面电阻率为10E4-10E8欧姆/平方米。
需要说明的是，本发明可以选用市面上任一种超低温粉末涂料，只要其满足玻璃化温度为40-60℃，固化温度为90-130℃的要求即可。下面介绍超低温粉末涂料的优选实施案例：
作为本发明一优选的实施例，所述超低温粉末涂料的原料包括：聚酯树脂、环氧树脂和助剂，所述助剂包括催化剂、防粘剂和消泡剂中的一种或多种。
其中，所述超低温粉末涂料的主料为含有羧基的主体聚酯树脂，玻璃化温度在40-60℃，酸值在10-75，固化温度在90-130℃。再采用低温固化(80-90℃)液体或低粘度固体环氧树脂，并利用高效催化剂，对环氧树脂进行低温开环反应，加入新型的消泡剂进行脱气消泡，加入新型的防粘剂，更好地解决粘附及结团问题。
所述催化剂具体可以选用2-甲基咪唑，2-苯基咪唑啉，叔胺及其盐，三苯基膦及其膦盐，芳基异氰酸脂的加成物，但不限于此。
所述消泡剂优选为熔点低于80℃的含氟表面活性剂或聚乙烯蜡。传统的粉末涂料配方采用安息香进行脱气消泡，安息香升华温度在120度以上，本发明超低温粉末涂料配方无法采用安息香脱气，因此，本发明选用熔点低于80℃的含氟表面活性剂或聚乙烯蜡，并采用干混的方式加入。
所述防粘剂为纳米无机填料、纳米气相二氧化硅以及纳米气相氧化铝中的一种或组合，所述纳米无机填料选用纳米氮化硅、纳米碳酸钙、纳米氧化锆、纳米氢氧化铝中的一种或组合。由于粉末涂料的玻璃化温度(40-55℃)与秋夏天涂装应用环境温度(30-45℃)非常接近，因此过喷的粉末涂料很容易结团或粘附在回收设备的表面，堵塞回收设备里的过滤装置，这是超低温粉末涂料在工业化应用中的难题之一。因此，本发明在三组分超细粉固体混合(聚酯树脂、环氧树脂、催化剂)基础上，添加了纳米无机物作为防粘剂，更好地解决粉体涂料在回收系统的粘附及结团的问题。优选的，所述防粘剂为纳米无机填料、纳米气相二氧化硅以及纳米气相氧化铝中的一种或组合，所述纳米无机填料选用纳米氮化硅、纳米碳酸钙、纳米氧化锆、纳米氢氧化铝中的一种或组合，其中，纳米无机填料占20-90％，纳米气相二氧化硅和/或纳米气相氧化铝占10-80％。更佳的，所述防粘剂为纳米氢氧化铝与纳米气相二氧化硅/纳米气相氧化铝的组合，其中，纳米氢氧化铝占20-90％，纳米气相二氧化硅/纳米气相氧化铝占10-80％。
进一步，由于超低温粉末涂料的固化温度与传统粉末涂料的生产加工温度重叠，因此较难采用传统粉末涂料全部混合挤出生产工艺来制备。而且，超低温粉末涂料反应速度非常快，在20℃恒温下储存一天后涂层的光泽度及胶化时间就发生明显变化，三天后涂膜出现胶化颗粒，基本不能使用；在0℃恒温保存只能一个星期。为此，本发明超低温粉末涂料采用下述方法制得：
(A)将聚酯树脂与辅料混合挤出成片，得到聚酯片状物；
(B)将环氧树脂与辅料混合挤出成片，得到环氧树脂片状物；
(C)将步骤(A)的聚酯片状物与步骤(B)的环氧树脂片状物按质量比例混合，并粉碎到25-60μm，得到第一粉料；
(D)将步骤(C)的第一粉料粉碎到3-35μm，分级后得到5-25μm的第二粉料；
(E)将助剂粉碎到1-9μm，得到第三粉料；
(F)将步骤(D)的第二粉料与步骤(E)的第三粉料按质量比例混合。
其中，所述步骤(A)的聚酯片状物与步骤(B)的环氧树脂片状物按质量比例(1-3)：(1-3)混合；所述步骤(D)的第二粉料与步骤(E)的第三粉料按质量比例(70-100)：(1-15)混合。优选的，所述步骤(A)的聚酯片状物与步骤(B)的环氧树脂片状物按质量比例(1-2)：(1-2)混合；所述步骤(D)的第二粉料与步骤(E)的第三粉料按质量比例100：(2-8)混合。
需要说明的是，所述辅料参照现有技术选用即可，只需要将聚酯树脂、环氧树脂挤出形成片状物。
采用上述涂装方法，将催化剂与防粘结的助剂混合在超音速流化床气流粉碎机粉碎到1-9微米；再将其与主体涂料成分按质量比例物理混合，包覆在外的结晶型不饱和聚酯在没有达到融化状态下隔绝了催化剂与主体环氧树脂的接触，在24度恒温条件下储存期达到60天光泽没有变化，胶化时间只减少10％，解决了工业化应用储存的问题。
由于超低温粉末涂料喷涂的粒径在5-25微米，传统生产粉末涂料的机械磨盘气流粉碎工艺无法满足粒径的要求，本发明需要采用磨盘气流粉碎结合超音速流化床气流粉碎两级粉碎。具体的，步骤(C)中，所述聚酯片状物与环氧树脂片状物采用磨盘气流粉碎机粉碎到25-60μm；步骤(D)中，所述第一粉料采用超音速流化床气流粉碎到3-35μm；步骤(E)中，所述助剂采用超音速流化床气流粉碎到1-9μm。
S104、对所述有机高分子材料表面的粉末涂层进行固化处理。
本发明采用加热固化的形式，所述固化处理优选为红外固化或热风固化，固化的温度优选为90-130℃，固化时间优选为3-5分钟，但不限于此。
对于高光产品，为了保证产品的丰满度及镜面效果，需要进行多次粉末涂装，每次粉末涂装后都要固化成膜，形成耐久的粉末涂层。
S105、对经过固化处理的所述有机高分子材料进行质检包装，得到成品。
作为本发明更佳的实施例，在步骤S104之后，步骤S105之前，还包括：
对固化处理后的所述有机高分子材料进行装饰处理，所述装饰处理为以下任一步骤：
对有机高分子材料表面的粉末涂层进行喷墨打印；
对有机高分子材料表面的粉末涂层进行打磨；
对有机高分子材料表面的粉末涂层进行水性涂料涂装；
对有机高分子材料表面的粉末涂层进行抛光。
本发明根据产品的外观要求，对已形成的粉末涂层采用上述任一的装饰处理方式，例如：通过喷墨打印可以形成多元化的精美图案；通过打磨可以将尘粒去除；通过抛光可以达到镜面平整的效果；对于有复杂造型要求的有机高分子材料，可以采用水性涂料进行涂装，进而避免手工处理。该水性涂料可以是流平好、硬度高的双组分聚氨酯水性涂料或水性聚氨酯辐射固化涂料，但不限于此。
相应的，本发明还公开了一种由上述的涂装方法制成的有机高分子材料。制得的有机高分子材料的表面涂层具有零甲醛、零VOCs、各种2D或3D的图案或纯色、光泽度可自由调节，铅笔硬度超过1H-2H，摆格法附着力1级以上，通过耐丙酮超过50次擦拭的性能。
下面以具体实施例进一步阐述本发明，其中实施例1-3为制备超低温粉末涂料，实施例4-8为有机高分子材料的涂装方法，具体如下：
实施例1
制备超低温粉末涂料，包括：
(A)将40份聚酯树脂与辅料混合挤出成片，得到聚酯片状物；
(B)将40份环氧树脂与辅料混合挤出成片，得到环氧树脂片状物；
(C)将步骤(A)的聚酯片状物与步骤(B)的环氧树脂片状物按1：1比例混合，采用磨盘气流粉碎机粉碎到25-60μm，得到第一粉料；
(D)将步骤(C)的第一粉料采用超音速流化床气流到3-35μm，分级后得到5-25μm的第二粉料；
(E)将5份助剂采用超音速流化床气流粉碎到1-9μm，得到第三粉料，其中，所述助剂包括2份催化剂、1份防粘剂和2份消泡剂，所述催化剂为2-甲基咪唑，消泡剂为聚乙烯蜡，防粘剂为纳米氢氧化铝和纳米气相二氧化硅的组合物，纳米氢氧化铝：纳米气相二氧化硅＝1:4；
(F)将步骤(D)的第二粉料与步骤(E)的第三粉料按80：5比例混合。
实施例2
制备超低温粉末涂料，包括：
(A)将40份聚酯树脂与辅料混合挤出成片，得到聚酯片状物；
(B)将60份环氧树脂与辅料混合挤出成片，得到环氧树脂片状物；
(C)将步骤(A)的聚酯片状物与步骤(B)的环氧树脂片状物按2：3比例混合，采用磨盘气流粉碎机粉碎到25-60μm，得到第一粉料；
(D)将步骤(C)的第一粉料采用超音速流化床气流到3-35μm，分级后得到5-25μm的第二粉料；
(E)将8份助剂采用超音速流化床气流粉碎到1-9μm，得到第三粉料，其中，所述助剂包括4份催化剂、2份防粘剂和2份消泡剂，所述催化剂为2-苯基咪唑啉，消泡剂为含氟表面活性剂，防粘剂为纳米碳酸钙以及纳米气相氧化铝的组合物，纳米氢氧化铝：纳米气相氧化铝＝1:1；
(F)将步骤(D)的第二粉料与步骤(E)的第三粉料按100：8比例混合。
实施例3
制备超低温粉末涂料，包括：
(A)将50份聚酯树脂与辅料混合挤出成片，得到聚酯片状物；
(B)将50份环氧树脂与辅料混合挤出成片，得到环氧树脂片状物；
(C)将步骤(A)的聚酯片状物与步骤(B)的环氧树脂片状物按1：1比例混合，采用磨盘气流粉碎机粉碎到25-60μm，得到第一粉料；
(D)将步骤(C)的第一粉料采用超音速流化床气流到3-35μm，分级后得到5-25μm的第二粉料；
(E)将10份助剂采用超音速流化床气流粉碎到1-9μm，得到第三粉料，其中，所述助剂包括3份催化剂、4份防粘剂和3份消泡剂，所述催化剂为三苯基膦及其膦盐，消泡剂为聚乙烯蜡，防粘剂为纳米氢氧化铝以及纳米气相二氧化硅的组合物，纳米氢氧化铝：纳米气相二氧化硅＝9:1；
(F)将步骤(D)的第二粉料与步骤(E)的第三粉料按100：10比例混合。
实施例4
有机高分子材料的涂装方法，包括：
(1)选取平板结构的有机高分子材料(即塑料)，对其进行清洁并涂覆导电涂料，进行导电处理，所述导电涂料包括99.9％固化涂料(型号为UV001)以及0.1％多壁碳纳米管预分散体；
(2)对导电处理后的所述有机高分子材料进行预热处理，预热处理的温度为40℃，时间为10分钟；
(3)对预热处理后的有机高分子材料采用市售的超低温粉末涂料通过静电喷涂进行一次涂装，形成粉末涂层，其中，所述超低温粉末涂料的玻璃化温度为40℃，在110℃胶化时间为80s，固化温度为100℃，固化时间为5min，喷涂粒径5-25μm；
(4)对所述有机高分子材料表面的粉末涂层进行固化处理；
(5)对经过固化处理的所述有机高分子材料进行质检包装，得到成品。
实施例5
有机高分子材料的涂装方法，包括：
(1)选取平板结构的有机高分子材料(即塑料)，对其进行清洁并涂覆导电涂料，进行导电处理，所述导电涂料包括98％固化涂料(型号为UV001)以及2％多壁碳纳米管预分散体；
(2)对导电处理后的所述有机高分子材料进行预热处理，预热处理的温度为50℃，时间为4分钟；
(3)对预热处理后的有机高分子材料采用市售的超低温粉末涂料通过静电喷涂进行第一次涂装，形成粉末涂层，其中，所述超低温粉末涂料的玻璃化温度为45℃，在110℃胶化时间为100s，固化温度为110℃，固化时间为6min，喷涂粒径5-25μm；
(4)对所述有机高分子材料表面的粉末涂层进行固化处理；
(5)对预热处理后的有机高分子材料采用导电的超低温粉末涂料通过静电喷涂进行第二次涂装，形成粉末涂层，其中，导电的超低温粉末涂料包括97％步骤(3)的超低温粉末涂料以及3％多壁碳纳米管预分散体；
(6)对所述有机高分子材料表面的粉末涂层进行固化处理；
(7)对有机高分子材料表面的粉末涂层进行喷墨打印；
(8)对经过喷墨打印的所述有机高分子材料进行质检包装，得到成品。
实施例6
有机高分子材料的涂装方法，包括：
(1)选取平板结构的有机高分子材料(即塑料)，对其进行清洁并涂覆导电涂料，进行导电处理，所述导电涂料包括95％固化涂料(型号为UV001)以及5％多壁碳纳米管预分散体；
(2)对导电处理后的所述有机高分子材料进行预热处理，预热处理的温度为60℃，时间为2分钟；
(3)对预热处理后的有机高分子材料采用实施例1所述的超低温粉末涂料通过静电喷涂进行第一次涂装，形成粉末涂层；
(4)对所述有机高分子材料表面的粉末涂层进行固化处理；
(5)对预热处理后的有机高分子材料采用导电的超低温粉末涂料通过静电喷涂进行第二次涂装，形成粉末涂层，其中，导电的超低温粉末涂料包括98％步骤(3)的超低温粉末涂料以及2％多壁碳纳米管预分散体；
(6)对所述有机高分子材料表面的粉末涂层进行固化处理；
(7)对预热处理后的有机高分子材料采用导电的超低温粉末涂料通过静电喷涂进行第三次涂装，形成粉末涂层，其中，导电的超低温粉末涂料包括99％步骤(3)的超低温粉末涂料以及1％多壁碳纳米管预分散体；
(8)对所述有机高分子材料表面的粉末涂层进行固化处理；
(9)对有机高分子材料表面的粉末涂层进行打磨；
(10)对经过打磨的所述有机高分子材料进行质检包装，得到成品。
实施例7
有机高分子材料的涂装方法，包括：
(1)选取异形结构的有机高分子材料(即塑料)，将有机高分子材料与导电助剂挤出成型，导电助剂在可导电的有机高分子材料中的添加量为5％；
(2)对导电处理后的所述有机高分子材料进行预热处理，预热处理的温度为48℃，时间为6分钟；
(3)对预热处理后的有机高分子材料采用实施例2所述的超低温粉末涂料通过静电喷涂进行一次涂装，形成粉末涂层；
(4)对所述有机高分子材料表面的粉末涂层进行固化处理；
(5)对经过固化处理的所述有机高分子材料进行质检包装，得到成品。
实施例8
有机高分子材料的涂装方法，包括：
(1)选取异形结构的有机高分子材料(即塑料)，将有机高分子材料与导电助剂挤出成型，导电助剂在可导电的有机高分子材料中的添加量为3％；
(2)对导电处理后的所述有机高分子材料进行预热处理，预热处理的温度为55℃，时间为7分钟；
(3)对预热处理后的有机高分子材料采用实施例3所述的超低温粉末涂料通过静电喷涂进行第一次涂装，形成粉末涂层；
(4)对所述有机高分子材料表面的粉末涂层进行固化处理；
(5)对预热处理后的有机高分子材料采用导电的超低温粉末涂料通过静电喷涂进行第二次涂装，形成粉末涂层，其中，导电的超低温粉末涂料包括99％步骤(3)的超低温粉末涂料以及1％多壁碳纳米管预分散体；
(6)对所述有机高分子材料表面的粉末涂层进行固化处理；
(7)对有机高分子材料表面的粉末涂层进行水性涂料涂装；
(8)对水性涂料涂装后的有机高分子材料进行抛光；
(9)对经过抛光的所述有机高分子材料进行质检包装，得到成品。
将实施例4-8所述的有机高分子材料进行技术检测，结果如下：
Figure GDA0002522609970000161
Figure GDA0002522609970000171
需要说明的是，上表中的技术参数按照下述方法检测：表面硬度按照ISO15184方法检测，附着力按照ISO 2409方法检测，耐化学性能按照ISO 2812-1方法检测，光泽度按照ISO 2813方法检测，耐湿热按照DIN50017方法检测，QUVA测试按照ASTM G53的方法检测。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (14)

1.一种有机高分子材料的涂装方法，其特征在于，包括：
(1)选取有机高分子材料，所述有机高分子材料通过加入多壁碳纳米管预分散体来进行导电处理；
(2)对导电处理后的所述有机高分子材料进行预热处理，所述预热处理的温度为40-60℃；
(3)对预热处理后的所述有机高分子材料采用粉末涂料进行一次或多次涂装，形成粉末涂层；
(4)对所述有机高分子材料表面的粉末涂层进行固化处理；
(5)对经过固化处理的所述有机高分子材料进行质检包装，得到成品；
其中，步骤(3)中，所述有机高分子材料采用粉末涂料进行一次涂装，所述粉末涂料选用超低温粉末涂料；或者，所述有机高分子材料采用粉末涂料进行多次涂装，先用超低温粉末涂料进行第一次涂装，再用导电的超低温粉末涂料进行其他次数的涂装；
所述超低温粉末涂料的玻璃化温度为40-55℃，在110℃胶化时间为50-150s，固化温度为90-130℃，固化时间为2-10min，喷涂粒径5-25μm；
所述导电的超低温粉末涂料包括95-99.9％超低温粉末涂料以及0.1-5％多壁碳纳米管预分散体，其表面电阻率为10E4-10E8欧姆/平方米。
2.如权利要求1所述的有机高分子材料的涂装方法，其特征在于，所述有机高分子材料为塑料，其玻璃化温度或熔点≥90℃。
3.如权利要求1所述的有机高分子材料的涂装方法，其特征在于，所述有机高分子材料经过导电处理后，其表面电阻率为10E4-10E8欧姆/平方米。
4.如权利要求1所述的有机高分子材料的涂装方法，其特征在于，步骤(1)中，当有机高分子材料为平板结构时，对平板状的有机高分子材料进行清洁并涂覆导电涂料，得到可导电的有机高分子材料；
当有机高分子材料为异形结构时，将有机高分子材料与导电助剂混合注塑或挤出成型，得到可导电的有机高分子材料。
5.如权利要求4所述的有机高分子材料的涂装方法，其特征在于，所述导电涂料包括固化涂料以及多壁碳纳米管预分散体，所述多壁碳纳米管预分散体在导电涂料中的添加量为0.1-5％；
所述导电助剂为多壁碳纳米管预分散体，所述导电助剂在可导电的有机高分子材料中的添加量为0.1-5％。
6.如权利要求1所述的有机高分子材料的涂装方法，其特征在于，步骤(2)中，所述预热处理的时间为1-10分钟。
7.如权利要求1所述的有机高分子材料的涂装方法，其特征在于，步骤(3)中，所述粉末涂料通过静电喷涂均匀涂覆在有机高分子材料的表面。
8.如权利要求1所述的有机高分子材料的涂装方法，其特征在于，所述超低温粉末涂料由下述方法制得：
(A)将聚酯树脂与辅料混合挤出成片，得到聚酯片状物；
(B)将环氧树脂与辅料混合挤出成片，得到环氧树脂片状物；
(C)将步骤(A)的聚酯片状物与步骤(B)的环氧树脂片状物按质量比例混合，并粉碎到25-60μm，得到第一粉料；
(D)将步骤(C)的第一粉料粉碎到3-35μm，分级后得到5-25μm的第二粉料；
(E)将助剂粉碎到1-9μm，得到第三粉料；
(F)将步骤(D)的第二粉料与步骤(E)的第三粉料按质量比例混合。
9.如权利要求8所述的有机高分子材料的涂装方法，其特征在于，所述步骤(A)的聚酯片状物与步骤(B)的环氧树脂片状物按质量比例(1-3)：(1-3)混合；
所述步骤(D)的第二粉料与步骤(E)的第三粉料按质量比例(70-100)：(1-15)混合。
10.如权利要求8所述的有机高分子材料的涂装方法，其特征在于，所述助剂包括催化剂、防粘剂、消泡剂、多壁碳纳米管预分散体中的一种或多种；
其中，所述消泡剂选用熔点低于80℃的含氟表面活性剂或聚乙烯蜡；
所述防粘剂为纳米无机填料、纳米气相二氧化硅以及纳米气相氧化铝中的一种或组合，所述纳米无机填料选用纳米氮化硅、纳米碳酸钙、纳米氧化锆、纳米氢氧化铝中的一种或组合。
11.如权利要求8所述的有机高分子材料的涂装方法，其特征在于，步骤(C)中，所述聚酯片状物与环氧树脂片状物采用磨盘气流粉碎机粉碎到25-60μm；
步骤(D)中，所述第一粉料采用超音速流化床气流粉碎到3-35μm；
步骤(E)中，所述助剂采用超音速流化床气流粉碎到1-9μm。
12.如权利要求1所述的有机高分子材料的涂装方法，其特征在于，步骤(4)之后，步骤(5)之前，还包括：
对固化处理后的所述有机高分子材料进行装饰处理。
13.如权利要求12所述的有机高分子材料的涂装方法，其特征在于，所述装饰处理为以下任一步骤：
对有机高分子材料表面的粉末涂层进行喷墨打印；
对有机高分子材料表面的粉末涂层进行打磨；
对有机高分子材料表面的粉末涂层进行水性涂料涂装；
对有机高分子材料表面的粉末涂层进行抛光。
14.一种有机高分子材料，其特征在于，其由权利要求1-13任一项所述的涂装方法制成。
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