一種耐擦洗氧化鐵紅防腐涂料及其制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種耐擦洗氧化鐵紅防腐涂料，本發明將角果木改性后作為粘結劑添加到原料中，提高了粘結性及其與聚合物的親和性；本發明還將納米二氧化硅和超細氧化鐵紅粉體混勻后通過有機改性，一方面使氧化鐵紅粉體表面有機化，改善其親油性和與有機物的相容性，不僅解決氧化鐵紅超細粉體易團聚現象，還改善了涂料的防水和防腐性能，另一方面經改性后的納米二氧化硅，其無機SiO2網絡與聚合物鏈形成相互交聯的互穿結構，抑制了聚合物分子鏈的運動，提高了涂料的耐熱性，制得的涂料硬度高耐擦洗、同時涂層的耐酸、耐堿效果也達到實際使用標準。
【專利說明】
一種耐擦洗氧化鐵紅防腐涂料及其制作方法
技術領域
[0001]本發明涉及涂料技術領域，尤其涉及一種耐擦洗氧化鐵紅防腐涂料及其制作方法。
【背景技術】
[0002]隨著我國現代工業的不斷發展，特別是在冶金、石化、能源、新材料及軍工等行業，高溫設備及配套設施的應用越來越多，金屬材料在高溫環境中易與空氣中的氧氣發生氧化反應，產生銹蝕現象，使金屬材料逐漸失去強度而導致結構性缺失，成為各種事故的隱患。因此，高溫設備表面一般都需涂裝耐高溫防腐涂料進行保護，以防止金屬材料氧化腐蝕，延長高溫設備的使用壽命。
[0003]氧化鐵紅也稱為銹紅，是紅色氧化鐵粉末，因其無毒、化學穩定性好且具有優異的耐光、耐高溫、耐酸、耐堿、防銹、能吸收紫外線等優點而成為使用量僅次于鈦白粉的第二大無機顏料。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械強度。
[0004]環氧樹脂具有優良粘結性、耐磨性、電絕緣性、耐高低溫性、耐化學藥品性，同時具有附著力好、力學性能優良以及收縮率低、易加工成型和成本低廉等優點，是作為金屬防腐蝕涂層的良好材料。但純環氧樹脂固化后呈三維網狀結構，交聯密度高，存在內應力較大、質地硬脆、耐開裂性差、耐沖擊性不強和耐濕熱不佳等問題。
[0005]《新型硅溶膠改性環氧復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，并將其摻混改性環氧樹脂以得到硅溶膠改性環氧復合涂料。結果表明:當加入的改性二氧化硅硅溶膠占環氧樹脂含量為2%_5%時，涂層的附著力、硬度、耐沖擊性、柔韌性等較好，同時涂層的耐酸、耐堿、耐汽油、耐蒸餾水、耐鹽水效果也達到實際使用標準。雜化涂層中二氧化硅與環氧樹脂兩相間存在化學鍵及氫鍵作用，有機-無機雜化交聯的結果，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粉體盡管具有粒度小、比表面積大、表面活性強、化學反應速度快等優點，但它同時具有熱力學不穩定性，極易發生團聚，從而使應用性能受到嚴重影響，所以我們需要提高超細氧化鐵紅粉體的分散性能;現有技術中常用的粘結劑大多是有機或無機類化學粘結劑，涂覆在金屬表面上時間久了易脫落而且還存在腐蝕金屬和污染環境的隱患，本發明還需要對現有涂料用粘結劑加以改進，優化現有生產工藝和配方比例進而制備出多功能環境友好型的氧化鐵紅防腐涂料。

【發明內容】

[0007]本發明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種耐擦洗氧化鐵紅防腐涂料及其制作方法。
[0008]本發明是通過以下技術方案實現的:
一種耐擦洗氧化鐵紅防腐涂料，由下列重量份的原料制成:環氧樹脂40-41、膨潤土 10-11、角果木4-6、馬鈴薯漿渣7-9、聚乙烯醇2-3、田菁膠3_4、花生油4_5、乙烯基三甲氧基硅烷6-8、四甲基氫氧化銨甲醇溶液7-9、納米二氧化硅1.5-1.8、氧化鐵紅超細粉體14_16、正丁醇24-26。
[0009]所述的一種耐擦洗氧化鐵紅防腐涂料的制作方法，包括以下步驟:
(1)將角果木粉碎加適量質量濃度為1-2%的氫氧化鈉水溶液蒸煮5-8小時，冷卻用流水漂洗干凈，加入馬鈴薯漿渣、聚乙烯醇水溶液于85-95 °C下超聲研磨1-3小時，烘干得改性混合漿粉；
(2)將膨潤土經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，洗滌至中性，加入田菁膠、花生油磁力攪拌2-3小時，烘干；
(3)在氮氣保護下將乙烯基三甲氧基硅烷、四甲基氫氧化銨甲醇溶液混勻加熱煮沸，加入納米二氧化硅保持溫度攪拌15-20分鐘，加入氧化鐵紅超細粉體繼續攪拌混勻并超聲研磨40-50分鐘，干燥得改性氧化鐵紅超細粉體；
(4)將正丁醇投入攪拌器中攪拌均勻，升溫至90-100°C加入環氧樹脂、步驟(I)物料攪拌1-2小時，冷卻至45-50 °C加入步驟(2 )、( 3 )物料攪拌研磨2_3小時，出料。
[0010]本發明的優點是:本發明將角果木改性后作為粘結劑添加到原料中，提高了粘結性及其與聚合物的親和性;本發明還將納米二氧化硅和超細氧化鐵紅粉體混勻后通過有機改性，一方面使氧化鐵紅粉體表面有機化，改善其親油性和與有機物的相容性，不僅解決氧化鐵紅超細粉體易團聚現象，還改善了涂料的防水和防腐性能，另一方面經改性后的納米二氧化硅，其無機S12網絡與聚合物鏈形成相互交聯的互穿結構，抑制了聚合物分子鏈的運動，提高了涂料的耐熱性，制得的涂料硬度高耐擦洗、同時涂層的耐酸、耐堿效果也達到實際使用標準。
【具體實施方式】
[0011]一種耐擦洗氧化鐵紅防腐涂料，由下列重量份的原料制成:環氧樹脂40、膨潤土
10、角果木4、馬鈴薯漿渣7、聚乙烯醇2、田菁膠3、花生油4、乙烯基三甲氧基硅烷6、四甲基氫氧化銨甲醇溶液7、納米二氧化硅1.5、氧化鐵紅超細粉體14、正丁醇24。
[0012]所述的一種耐擦洗氧化鐵紅防腐涂料的制作方法，包括以下步驟:
(1)將角果木粉碎加適量質量濃度為1-2%的氫氧化鈉水溶液蒸煮5-8小時，冷卻用流水漂洗干凈，加入馬鈴薯漿渣、聚乙烯醇水溶液于85-95 °C下超聲研磨1-3小時，烘干得改性混合漿粉；
(2)將膨潤土經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，洗滌至中性，加入田菁膠、花生油磁力攪拌2-3小時，烘干；
(3)在氮氣保護下將乙烯基三甲氧基硅烷、四甲基氫氧化銨甲醇溶液混勻加熱煮沸，加入納米二氧化硅保持溫度攪拌15-20分鐘，加入氧化鐵紅超細粉體繼續攪拌混勻并超聲研磨40-50分鐘，干燥得改性氧化鐵紅超細粉體；
(4)將正丁醇投入攪拌器中攪拌均勻，升溫至90-100°C加入環氧樹脂、步驟(I)物料攪拌1-2小時，冷卻至45-50 °C加入步驟(2 )、( 3 )物料攪拌研磨2_3小時，出料。
[0013]利用本發明制得的氧化鐵紅防腐涂料具有如下技術指標:
(I)耐鹽水(500h):漆膜無起泡、龜裂、剝落、銹斑；(2)對本發明涂層加熱超過300°C才發生熱分解，耐高溫性突出；
(3)涂層表面的接觸角為53.15°，涂層憎水性明顯增加；
(4)鉛筆硬度:2H。
【主權項】
1.一種耐擦洗氧化鐵紅防腐涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成:環氧樹脂40-41、膨潤土 10-11、角果木4-6、馬鈴薯漿渣7-9、聚乙烯醇2-3、田菁膠3-4、花生油4-5、乙烯基三甲氧基硅烷6-8、四甲基氫氧化銨甲醇溶液7-9、納米二氧化硅1.5-1.8、氧化鐵紅超細粉體14-16、正丁醇24-26。2.根據權利要求1所述的一種耐擦洗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)將角果木粉碎加適量質量濃度為1-2%的氫氧化鈉水溶液蒸煮5-8小時，冷卻用流水漂洗干凈，加入馬鈴薯漿渣、聚乙烯醇水溶液于85-95 °C下超聲研磨1-3小時，烘干得改性混合漿粉； (2)將膨潤土經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，洗滌至中性，加入田菁膠、花生油磁力攪拌2-3小時，烘干； (3)在氮氣保護下將乙烯基三甲氧基硅烷、四甲基氫氧化銨甲醇溶液混勻加熱煮沸，加入納米二氧化硅保持溫度攪拌15-20分鐘，加入氧化鐵紅超細粉體繼續攪拌混勻并超聲研磨40-50分鐘，干燥得改性氧化鐵紅超細粉體； (4)將正丁醇投入攪拌器中攪拌均勻，升溫至90-100°C加入環氧樹脂、步驟(I)物料攪拌1-2小時，冷卻至45-50 °C加入步驟(2 )、( 3 )物料攪拌研磨2_3小時，出料。
【文檔編號】C09D5/08GK105885633SQ201610384552
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年6月2日
【發明人】劉玉, 陳小琴, 王杰
【申請人】安徽陵陽新材料有限公司