CN109233551B - 一种耐磨陶瓷防腐粉漆料及其制备方法和涂覆方法 - Google Patents

一种耐磨陶瓷防腐粉漆料及其制备方法和涂覆方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种耐磨陶瓷防腐漆料及其制备方法和涂覆方法，其中,所述耐磨陶瓷防腐漆料包括如下重量份的原料：环氧树脂17‑27份，陶瓷填料3‑13份，钛白粉5‑15份及助剂3‑10份，所述陶瓷填料为球型微米级或亚微米级的陶瓷粉。本发明通过在环氧防腐漆料中加入陶瓷粉使涂层不仅具备了陶瓷的硬度、刚性还保留了原漆料的韧性和附着力，具有广泛的实际应用价值。本发明的耐磨陶瓷防腐漆料的耐磨性能是常规漆料如HT515特种防腐漆料的4～5倍，具有自我聚合功能和优异的化学性能、机械性能，可用于腐蚀环境和严酷苛刻的环境，该漆料在喷涂时无需底漆，可在表面处理过的基体上直接涂覆两遍，经济和社会效益明显。

Description

一种耐磨陶瓷防腐粉漆料及其制备方法和涂覆方法
技术领域
本发明涉及一种漆料，具体涉及一种耐磨陶瓷防腐漆料及其制备方法和涂覆方法。
背景技术
随着机械工业发展，建材、石油化工、火力发电和冶金矿山等行业中设备和管道普遍存在严重的腐蚀和磨损问题，在防腐施工过程中就要求涂料施工简易、耐酸碱腐蚀、耐磨、防护时间长。目前防腐涂料的性能单一，有的只能防腐，有的只耐磨，但是特殊行业设备和管道需要同时具有多种性能的防腐涂料，要求涂料在具有防腐性能的同时具有耐磨性能。
目前，防腐处理技术广泛应用于各个领域，国内在防腐处理技术方面也有很多产品，都向着低污染、低成本、高质量等方向发展。现在海上防腐的代表产品有HT115涂料，其硬度、韧性和附着力等技术指标不如赛克54陶瓷涂料，导致使用寿命较短，维护周期短，生产效率降低。为了解决以上问题，申请人研制了新型耐磨陶瓷防腐漆料及含有这种漆料的涂料，并提供了其制备方法及涂覆方法。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种耐磨陶瓷防腐漆料及其制备方法和涂覆方法。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种耐磨陶瓷防腐漆料，包括如下重量份的原料：
环氧树脂17-27份，陶瓷填料3-13份，钛白粉5-15份及助剂3-10份；
所述陶瓷填料为球型微米级或亚微米级的陶瓷粉。
优选的，所述环氧树脂为22份，所述陶瓷填料为8份，所述钛白粉为10份，所述助剂为5份。
优选的，所述陶瓷粉为α-Al2O3、Si3N4和SiC中的一种或两种以上的混合物。
进一步优选的，所述α-Al2O3、Si3N4和SiC的重量比例为(0～8)：(0～1)：(0～2)。
更进一步优选的，所述α-Al2O3、Si3N4和SiC的重量比例为1.3：1：1。
优选的，所述助剂由增韧剂、流平剂及消泡剂按照重量比为1-3：1-3：1-4的比例组成；
所述增韧剂为端羧基液体丁腈橡胶、聚醚砜、聚醚酰亚胺、聚砜、聚醚醚酮中的一种或几种；
所述流平剂为聚丙烯酸脂类、聚甲基硅氧烷类、醋酸丁酸纤维素、聚乙烯醇缩丁醛中的一种或几种；
所述消泡剂为有机硅消泡剂、聚醚消泡剂或矿物油消泡剂，优选硅醚共聚物类。
优选的，所述的耐磨陶瓷防腐漆料还包括其他颜料。
一种制备所述的耐磨陶瓷防腐漆料的方法，包括如下步骤：
(1)将所述重量份的原料加入反应釜进行电加热同时搅拌40min；
(2)将步骤(1)混合均匀的物料加入搅拌釜，添加颜料，再用高速分散机强力搅拌40min；
(3)将步骤(2)的混合料液送研磨机进行研磨，细度达到25-35μm后，进行各项指标检验，封装。
本发明还提供了一种耐磨陶瓷防腐涂料，其包括所述的漆料及溶剂、固化剂；
所述溶剂为二甲苯、无水乙醇、丙酮或甲醇；
所述固化剂为乙二胺、酮亚胺、T31环氧树脂固化剂、改性环氧树脂固化剂YS-T31或卡德莱NX2040；
所述溶剂与所述漆料的重量比为1：(5-7)，所述固化剂与所述漆料的重量比为1：(10-15)。
一种使用所述的耐磨陶瓷防腐涂料进行涂覆的方法，包括如下步骤：
(1)将基体表面打磨平整，除去焊渣和焊瘤，保持待涂覆表面洁净，该基体为金属或塑料材质；
(2)向所述的耐磨陶瓷防腐漆料中加入溶剂混合，再向该混合液中加入固化剂，搅拌均匀；
(3)采用喷涂或刷涂方式对基体进行涂覆，重复1-3次。
提高涂料耐磨性的方法之一是对成膜物质进行改进，另一种是向涂料中添加耐磨填料。耐磨陶瓷防腐涂料是在环氧防腐涂料中加入陶瓷粉使涂料不仅具备了陶瓷的硬度、刚性还保留了原涂料的韧性和附着力，具有广泛的实际应用价值。
本发明选陶瓷粉为填料一方面是因为陶瓷粉不与环氧树脂、溶剂等发生反应，涂层形成的过程中不形成新物质；另一面环氧树脂容易进入陶瓷粉空隙，紧密结合一起形成致密涂层；最后陶瓷粉本身的分子结构决定其耐磨性能良好。此外，陶瓷粉种类、空间结构和颗粒大小与涂层致密性和附着力有直接关系。
相对于现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明的耐磨陶瓷防腐漆料的耐磨性能是常规漆料如HT515特种防腐漆料的4～5倍，具有自我聚合功能和优异的化学性能、机械性能，可用于腐蚀环境和非常严酷苛刻的环境，可为恶劣环境中的管道和设备提供长期表面保护，该漆料在喷涂时无需底漆，可在表面处理过的基体上直接涂覆两遍，经济和社会效益明显。
具体实施方式
现结合实施例对本发明进一步详细的说明。应当理解，本实施例仅用于说明本发明，而不用于限定本发明的保护范围。
实施例1 一种耐磨陶瓷防腐漆料
(1)将环氧树脂22份，陶瓷填料8份，钛白粉10份及助剂5份加入反应釜进行电加热同时搅拌40min；
所述陶瓷填料为球型微米级或亚微米级的陶瓷粉，该陶瓷粉为α-Al2O3、Si3N4和SiC的混合物，各组分重量比例为1.3：1：1；
所述助剂由增韧剂、流平剂及消泡剂按照重量比为2：2：1组成，所述增韧剂为端羧基液体丁腈橡胶，所述流平剂为聚丙烯酸脂，所述消泡剂为有机硅消泡剂；
(2)将步骤(1)的混合料液送研磨机进行研磨，细度达到25-35μm后，进行各项指标检验，封装。
实施例2 一种耐磨陶瓷防腐黄色漆料
(1)将环氧树脂22份，陶瓷填料8份，钛白粉14份及助剂5份加入反应釜进行电加热同时搅拌40min；
所述陶瓷填料为球型微米级或亚微米级的陶瓷粉，该陶瓷粉为α-Al2O3、Si3N4和SiC的混合物，各组分重量比例为1.3：1：2；
所述助剂由增韧剂、流平剂及消泡剂按照重量比为1：1：1组成，所述增韧剂为聚醚砜，所述流平剂为聚甲基硅氧烷，所述消泡剂为聚醚类消泡剂；
(2)将步骤(1)混合均匀的物料加入搅拌釜，添加黄色颜料，再用高速分散机强力搅拌40min；
(3)将步骤(2)的混合料液送研磨机进行研磨，细度达到25-35μm后，进行各项指标检验，封装。
实施例3 一种耐磨陶瓷防腐蓝色漆料
(1)将环氧树脂22份，陶瓷填料8份，钛白粉5份及的二甲苯22份和助剂7份加入反应釜进行电加热同时搅拌40min；
所述陶瓷填料为球型微米级或亚微米级的陶瓷粉，该陶瓷粉为α-Al2O3、Si3N4和SiC的混合物，各组分重量比例为4：1：1；
所述助剂由增韧剂、流平剂及消泡剂按照重量比为1：3：3组成，所述增韧剂为聚醚酰亚胺，所述流平剂为醋酸丁酸纤维素，所述消泡剂为聚醚类消泡剂；
(2)将步骤(1)混合均匀的物料加入搅拌釜，添加蓝色颜料，再用高速分散机强力搅拌40min；
(3)将步骤(2)的混合料液送研磨机进行研磨，细度达到25-35μm后，进行各项指标检验，封装。
实施例4 一种耐磨陶瓷防腐黑色漆料
(1)将环氧树脂22份，陶瓷填料4份，钛白粉10份及助剂6份加入反应釜进行电加热同时搅拌40min；
所述陶瓷填料为球型微米级或亚微米级的陶瓷粉，该陶瓷粉为α-Al2O3、Si3N4和SiC的混合物，各组分重量比例为7：1：1；
所述助剂由增韧剂、流平剂及消泡剂按照重量比1：2：3组成，所述增韧剂为聚砜，所述流平剂为聚乙烯醇缩丁醛，所述消泡剂为有机硅消泡剂；
(2)将步骤(1)混合均匀的物料加入搅拌釜，添加黑色颜料，再用高速分散机强力搅拌40min；
(3)将步骤(2)的混合料液送研磨机进行研磨，细度达到25-35μm后，进行各项指标检验，封装。
实施例5 一种耐磨陶瓷防腐红色漆料
(1)将环氧树脂22份，陶瓷填料12份，钛白粉10份及助剂8份加入反应釜进行电加热同时搅拌40min；
所述陶瓷填料为球型微米级或亚微米级的陶瓷粉，该陶瓷粉为α-Al2O3、Si3N4和SiC的混合物，各组分重量比例为6：1：2；
所述助剂由增韧剂、流平剂及消泡剂按照重量比2：1：2组成，所述增韧剂为聚醚砜，所述流平剂为聚乙烯醇缩丁醛，所述消泡剂为有机硅消泡剂；
(2)将步骤(1)混合均匀的物料加入搅拌釜，添加红色颜料，再用高速分散机强力搅拌40min；
(3)将步骤(2)的混合料液送研磨机进行研磨，细度达到25-35μm后，进行各项指标检验，封装。
实施例6 一种耐磨陶瓷防腐品红漆料
(1)将环氧树脂26份，陶瓷填料8份，钛白粉10份及助剂10份加入反应釜进行电加热同时搅拌40min；
所述陶瓷填料为球型微米级或亚微米级的陶瓷粉，该陶瓷粉为α-Al2O3和SiC的混合物，各组分重量比例为3:2；
所述助剂由增韧剂、流平剂及消泡剂按照重量比3：2：4组成，所述增韧剂为聚醚酰亚胺，所述流平剂为聚甲基硅氧烷类，所述消泡剂为矿物油消泡剂；
(2)将步骤(1)混合均匀的物料加入搅拌釜，添加品红颜料，再用高速分散机强力搅拌40min；
(3)将步骤(2)的混合料液送研磨机进行研磨，细度达到25-35μm后，进行各项指标检验，封装。
实施例7 一种耐磨陶瓷防腐青色漆料
(1)将环氧树脂18份，陶瓷填料8份，钛白粉10份及甲醇12份和助剂3份加入反应釜进行电加热同时搅拌40min；
所述陶瓷填料为球型微米级或亚微米级的陶瓷粉，该陶瓷粉为α-Al2O3；
所述助剂由增韧剂、流平剂及消泡剂按照重量比3：3：1组成，所述增韧剂为端羧基液体丁腈橡胶，所述流平剂为聚乙烯醇缩丁醛，所述消泡剂为矿物油消泡剂；
(2)将步骤(1)混合均匀的物料加入搅拌釜，添加青色颜料，再用高速分散机强力搅拌40min；
(3)将步骤(2)的混合料液送研磨机进行研磨，细度达到25-35μm后，进行各项指标检验，封装。
实施例8 一种耐磨陶瓷防腐涂料
实施例1所制备的漆料与1/6倍重量份的丙酮及1/12倍重量份的乙二胺共同组成本发明的耐磨陶瓷防腐涂料。
实施例9 一种耐磨陶瓷防腐涂料
实施例2所制备的漆料与1/7倍重量份的无水乙醇及1/15倍重量份的T31环氧树脂固化剂共同组成本发明的耐磨陶瓷防腐涂料。
实施例10 一种耐磨陶瓷防腐涂料
实施例3所制备的漆料与1/5倍重量份的二甲苯及1/10倍重量份的卡德莱NX2040共同组成本发明的耐磨陶瓷防腐涂料。
实施例11 一种使用耐磨陶瓷防腐涂料的进行涂覆的方法
一种使用实施例8所制备的耐磨陶瓷防腐涂料进行涂覆的方法，包括如下步骤：
(1)将基体表面打磨平整，除去焊渣和焊瘤，保持待涂覆表面洁净，该基体为金属或塑料材质；
(2)向涂料中加入丙酮混合，再向该混合液中加入乙二胺，混合均匀；
(3)采用喷涂或刷涂方式对基体进行涂覆，重复1-3次。
实施例12 一种耐磨陶瓷防腐涂料的性能测试实验
实施例11所制备的耐磨陶瓷防腐涂料涂层的主要性能指标：
Figure BDA0001316806030000071
本发明的实施例内容揭露如上，然而本实施例并非用以限定本发明实施的范围，依据本发明的权利要求书及说明内容所作的简单的等效变化与修饰，仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种耐磨陶瓷防腐漆料，其特征在于，包括如下重量份的原料：
环氧树脂17-27份，陶瓷填料3-13份，钛白粉5-15份及助剂3-10份；
所述陶瓷填料为球型微米级或球型亚微米级的陶瓷粉；
所述陶瓷粉为α-Al2O3、Si3N4和SiC的混合物，其中，所述α-Al2O3、Si3N4和SiC的重量比例为1.3 ：1：1；
所述助剂由增韧剂、流平剂及消泡剂按照重量比为1-3：1-3：1-4的比例组成；
所述增韧剂为端羧基液体丁腈橡胶、聚醚砜、聚醚酰亚胺、聚砜、聚醚醚酮中的一种或几种；
所述流平剂为聚丙烯酸酯类、聚甲基硅氧烷类、醋酸丁酸纤维素、聚乙烯醇缩丁醛中的一种或几种；
所述消泡剂为有机硅消泡剂、聚醚消泡剂或矿物油消泡剂。
2.如权利要求1所述的耐磨陶瓷防腐漆料，其特征在于，所述环氧树脂为22份，所述陶瓷填料为8份，所述钛白粉为10份，所述助剂为5份。
3.如权利要求1所述的耐磨陶瓷防腐漆料，其特征在于，还包括其他颜料。
4.一种制备如权利要求1-3任一项所述的耐磨陶瓷防腐漆料的方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）将所述重量份的原料加入反应釜进行电加热同时搅拌40min；
（2）将步骤（1）混合均匀的物料加入搅拌釜，添加颜料，再用高速分散机强力搅拌40min；
（3）将步骤（2）的混合料液送研磨机进行研磨，细度达到25-35µm后，进行各项指标检验，封装。
5.一种耐磨陶瓷防腐涂料，其特征在于，包括权利要求1-3任一项所述的耐磨陶瓷防腐漆料及溶剂、固化剂；
所述溶剂为二甲苯、无水乙醇、丙酮或甲醇；
所述固化剂为乙二胺、酮亚胺、T31环氧树脂固化剂、改性环氧树脂固化剂YS-T31或卡德莱NX2040；
所述溶剂与所述漆料的重量比为1：（5-7），所述固化剂与所述漆料的重量比为1：（10-15）。
6.一种使用权利要求5所述的耐磨陶瓷防腐涂料进行涂覆的方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）将基体表面打磨平整，除去焊渣和焊瘤，保持待涂覆表面洁净，该基体为金属或塑料材质；
（2）向权利要求1-3任一项所述的耐磨陶瓷防腐漆料中加入溶剂混合，得到混合液，再向该混合液中加入固化剂，搅拌均匀；
（3）采用喷涂或刷涂方式对基体进行涂覆，重复1-3次。
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