一種可屏蔽紫外線耐曬型氧化鐵紅防腐涂料及其制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可屏蔽紫外線耐曬型氧化鐵紅防腐涂料，本發(fā)明將荔枝核改性后作為粘結(jié)劑添加到原料中，提高了粘結(jié)性及其與聚合物的親和性；本發(fā)明還將納米二氧化硅和超細(xì)氧化鐵紅粉體混勻后通過有機(jī)改性，一方面使氧化鐵紅粉體表面有機(jī)化，改善其親油性和與有機(jī)物的相容性，不僅解決氧化鐵紅超細(xì)粉體易團(tuán)聚現(xiàn)象，還改善了涂料的防水和防腐性能，另一方面經(jīng)改性后的納米二氧化硅，其無機(jī)SiO2網(wǎng)絡(luò)與聚合物鏈形成相互交聯(lián)的互穿結(jié)構(gòu)，抑制了聚合物分子鏈的運(yùn)動(dòng)，提高了涂料的耐熱性，制得的涂料環(huán)境友好，同時(shí)具有優(yōu)異的耐曬、耐化學(xué)品性，與涂覆基質(zhì)附著力好，可屏蔽紫外線，制備工藝簡單、操作易行且成本較低。
【專利說明】
一種可屏蔽紫外線耐曬型氧化鐵紅防腐涂料及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及涂料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種可屏蔽紫外線耐曬型氧化鐵紅防腐涂料及其制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國現(xiàn)代工業(yè)的不斷發(fā)展，特別是在冶金、石化、能源、新材料及軍工等行業(yè)，高溫設(shè)備及配套設(shè)施的應(yīng)用越來越多，金屬材料在高溫環(huán)境中易與空氣中的氧氣發(fā)生氧化反應(yīng)，產(chǎn)生銹蝕現(xiàn)象，使金屬材料逐漸失去強(qiáng)度而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)性缺失，成為各種事故的隱患。因此，高溫設(shè)備表面一般都需涂裝耐高溫防腐涂料進(jìn)行保護(hù)，以防止金屬材料氧化腐蝕，延長高溫設(shè)備的使用壽命。
[0003]氧化鐵紅也稱為銹紅，是紅色氧化鐵粉末，因其無毒、化學(xué)穩(wěn)定性好且具有優(yōu)異的耐光、耐高溫、耐酸、耐堿、防銹、能吸收紫外線等優(yōu)點(diǎn)而成為使用量僅次于鈦白粉的第二大無機(jī)顏料。鐵紅大量用于防銹涂料具有物理性防銹功能，大氣中的水分等不能滲透到金屬層中，并能增加涂層的致密性與機(jī)械強(qiáng)度。
[0004]環(huán)氧樹脂具有優(yōu)良粘結(jié)性、耐磨性、電絕緣性、耐高低溫性、耐化學(xué)藥品性，同時(shí)具有附著力好、力學(xué)性能優(yōu)良以及收縮率低、易加工成型和成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，是作為金屬防腐蝕涂層的良好材料。但純環(huán)氧樹脂固化后呈三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，交聯(lián)密度高，存在內(nèi)應(yīng)力較大、質(zhì)地硬脆、耐開裂性差、耐沖擊性不強(qiáng)和耐濕熱不佳等問題。
[0005]《新型硅溶膠改性環(huán)氧復(fù)合涂料的制備及性能分析》通過溶膠-凝膠法制備氨基改性硅溶膠，并將其摻混改性環(huán)氧樹脂以得到硅溶膠改性環(huán)氧復(fù)合涂料。結(jié)果表明:當(dāng)加入的改性二氧化硅硅溶膠占環(huán)氧樹脂含量為2%_5%時(shí)，涂層的附著力、硬度、耐沖擊性、柔韌性等較好，同時(shí)涂層的耐酸、耐堿、耐汽油、耐蒸餾水、耐鹽水效果也達(dá)到實(shí)際使用標(biāo)準(zhǔn)。雜化涂層中二氧化硅與環(huán)氧樹脂兩相間存在化學(xué)鍵及氫鍵作用，有機(jī)-無機(jī)雜化交聯(lián)的結(jié)果，可提高涂層的耐高溫及防腐蝕性能。
[0006]然而文中氧化鐵紅超細(xì)粉體盡管具有粒度小、比表面積大、表面活性強(qiáng)、化學(xué)反應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)，但它同時(shí)具有熱力學(xué)不穩(wěn)定性，極易發(fā)生團(tuán)聚，從而使應(yīng)用性能受到嚴(yán)重影響，所以我們需要提高超細(xì)氧化鐵紅粉體的分散性能;現(xiàn)有技術(shù)中常用的粘結(jié)劑大多是有機(jī)或無機(jī)類化學(xué)粘結(jié)劑，涂覆在金屬表面上時(shí)間久了易脫落而且還存在腐蝕金屬和污染環(huán)境的隱患，本發(fā)明還需要對(duì)現(xiàn)有涂料用粘結(jié)劑加以改進(jìn)，優(yōu)化現(xiàn)有生產(chǎn)工藝和配方比例進(jìn)而制備出多功能環(huán)境友好型的氧化鐵紅防腐涂料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種可屏蔽紫外線耐曬型氧化鐵紅防腐涂料及其制作方法。
[0008]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種可屏蔽紫外線耐曬型氧化鐵紅防腐涂料，由下列重量份的原料制成:環(huán)氧樹脂45-48、高嶺土 11-12、氧化鋅2-3、檸檬酸1-2、丙烯酸十三氟辛酯8-9、荔枝核7-8、豬油4-6、三乙氧基硅烷3-4、納米二氧化硅3.2-3.6、氧化鐵紅超細(xì)粉體17.2-17.8、正丁醇23-26。
[0009]所述的一種可屏蔽紫外線耐曬型氧化鐵紅防腐涂料的制作方法，包括以下步驟:
(1)將荔枝核磨成粉，加適量質(zhì)量濃度為1-2%的氫氧化鈉水溶液蒸煮5-8小時(shí)，冷卻用流水漂洗干凈，加入檸檬酸、氧化鋅于85-95 °C下超聲研磨1-3小時(shí)，烘干得改性荔枝核漿粉；
(2)將高嶺土經(jīng)高溫處理后噴灑濃度為l-2mol/L的鹽酸溶液于60-80°C超聲分散1-2小時(shí)，洗滌至中性，加入豬油磁力攪拌2-3小時(shí)，烘干；
(3)在氮?dú)獗Ｗo(hù)下將丙烯酸十三氟辛酯加熱煮沸，加入納米二氧化硅保持溫度攪拌15-20分鐘，加入氧化鐵紅超細(xì)粉體、三乙氧基硅烷繼續(xù)攪拌混勻并超聲研磨40-50分鐘，烘干得改性氧化鐵紅超細(xì)粉體；
(4)將正丁醇投入攪拌器中攪拌均勻，升溫至90-100°C加入環(huán)氧樹脂、步驟(I)物料攪拌1-2小時(shí)，冷卻至45-50 °C加入步驟(2 )、( 3 )物料攪拌研磨2_3小時(shí)，出料。
[0010]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明將荔枝核改性后作為粘結(jié)劑添加到原料中，提高了粘結(jié)性及其與聚合物的親和性;本發(fā)明還將納米二氧化硅和超細(xì)氧化鐵紅粉體混勻后通過有機(jī)改性，一方面使氧化鐵紅粉體表面有機(jī)化，改善其親油性和與有機(jī)物的相容性，不僅解決氧化鐵紅超細(xì)粉體易團(tuán)聚現(xiàn)象，還改善了涂料的防水和防腐性能，另一方面經(jīng)改性后的納米二氧化硅，其無機(jī)S12網(wǎng)絡(luò)與聚合物鏈形成相互交聯(lián)的互穿結(jié)構(gòu)，抑制了聚合物分子鏈的運(yùn)動(dòng)，提高了涂料的耐熱性，制得的涂料環(huán)境友好，同時(shí)具有優(yōu)異的耐曬、耐化學(xué)品性，與涂覆基質(zhì)附著力好，可屏蔽紫外線，制備工藝簡單、操作易行且成本較低。
【具體實(shí)施方式】
[0011]—種可屏蔽紫外線耐曬型氧化鐵紅防腐涂料，由下列重量份的原料制成:環(huán)氧樹月旨45、高嶺土 11、氧化鋅2、檸檬酸1、丙烯酸十三氟辛酯8、荔枝核7、豬油4、三乙氧基硅烷3、納米二氧化硅3.2、氧化鐵紅超細(xì)粉體17.2、正丁醇23。
[0012]所述的一種可屏蔽紫外線耐曬型氧化鐵紅防腐涂料的制作方法，包括以下步驟:
(1)將荔枝核磨成粉，加適量質(zhì)量濃度為1-2%的氫氧化鈉水溶液蒸煮5-8小時(shí)，冷卻用流水漂洗干凈，加入檸檬酸、氧化鋅于85-95 °C下超聲研磨1-3小時(shí)，烘干得改性荔枝核漿粉；
(2)將高嶺土經(jīng)高溫處理后噴灑濃度為l-2mol/L的鹽酸溶液于60-80°C超聲分散1-2小時(shí)，洗滌至中性，加入豬油磁力攪拌2-3小時(shí)，烘干；
(3)在氮?dú)獗Ｗo(hù)下將丙烯酸十三氟辛酯加熱煮沸，加入納米二氧化硅保持溫度攪拌15-20分鐘，加入氧化鐵紅超細(xì)粉體、三乙氧基硅烷繼續(xù)攪拌混勻并超聲研磨40-50分鐘，烘干得改性氧化鐵紅超細(xì)粉體；
(4)將正丁醇投入攪拌器中攪拌均勻，升溫至90-100°C加入環(huán)氧樹脂、步驟(I)物料攪拌1-2小時(shí)，冷卻至45-50 °C加入步驟(2 )、( 3 )物料攪拌研磨2_3小時(shí)，出料。
[0013]利用本發(fā)明制得的氧化鐵紅防腐涂料具有如下技術(shù)指標(biāo):
(1)耐鹽水(500h):漆膜無起泡、龜裂、剝落、銹斑；
(2)對(duì)本發(fā)明涂層加熱超過300°C才發(fā)生熱分解，耐高溫性突出；(3)涂層表面的接觸角為52.81°，涂層憎水性明顯增加；
(4)鉛筆硬度:2H。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可屏蔽紫外線耐曬型氧化鐵紅防腐涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成:環(huán)氧樹脂45-48、高嶺土 11-12、氧化鋅2-3、檸檬酸1_2、丙烯酸十三氟辛酯8_9、荔枝核7-8、豬油4-6、三乙氧基硅烷3-4、納米二氧化硅3.2-3.6、氧化鐵紅超細(xì)粉體17.2_17.8、正丁醇23-26。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可屏蔽紫外線耐曬型氧化鐵紅防腐涂料的制作方法，其特征在于包括以下步驟: (1)將荔枝核磨成粉，加適量質(zhì)量濃度為1-2%的氫氧化鈉水溶液蒸煮5-8小時(shí)，冷卻用流水漂洗干凈，加入檸檬酸、氧化鋅于85-95 °C下超聲研磨1-3小時(shí)，烘干得改性荔枝核漿粉； (2)將高嶺土經(jīng)高溫處理后噴灑濃度為l-2mol/L的鹽酸溶液于60-80°C超聲分散1-2小時(shí)，洗滌至中性，加入豬油磁力攪拌2-3小時(shí)，烘干； (3)在氮?dú)獗Ｗo(hù)下將丙烯酸十三氟辛酯加熱煮沸，加入納米二氧化硅保持溫度攪拌15-20分鐘，加入氧化鐵紅超細(xì)粉體、三乙氧基硅烷繼續(xù)攪拌混勻并超聲研磨40-50分鐘，烘干得改性氧化鐵紅超細(xì)粉體； (4)將正丁醇投入攪拌器中攪拌均勻，升溫至90-100°C加入環(huán)氧樹脂、步驟(I)物料攪拌1-2小時(shí)，冷卻至45-50 °C加入步驟(2 )、( 3 )物料攪拌研磨2_3小時(shí)，出料。
【文檔編號(hào)】C09D163/00GK105860762SQ201610381513
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年6月2日
【發(fā)明人】劉玉, 劉夢婷, 劉興磊
【申請(qǐng)人】劉玉