本发明专利技术公开了一种隔热耐腐蚀粉末涂料，涉及新材料技术领域。本发明专利技术先将纳米锌粉用多巴胺改性，制得改性纳米锌粉，随后将四钛酸钾在酸液的处理下制得四钛酸溶胶，将改性纳米锌粉与四钛酸溶胶混合，并在磷酸二氢钠溶液的作用下，制得隔热填料坯料，然后将隔热填料坯料于微波炉中反应一段时间后，制得预处理隔热填料坯料，将预处理隔热填料坯料用二氧化硅溶胶包覆后，制得隔热填料，最后将环氧树脂、隔热填料、固化剂、流平剂和硅烷偶联剂混合，经压片，粉碎过筛，制得隔热耐腐蚀粉末涂料。本发明专利技术制备的隔热耐腐蚀粉末涂料具有优异的隔热性能、耐腐蚀性能和韧性。耐腐蚀性能和韧性。
【技术实现步骤摘要】
一种隔热耐腐蚀粉末涂料及其制备方法
[0001]本专利技术涉及新材料
，具体为一种隔热耐腐蚀粉末涂料及其制备方法。
技术介绍
[0002]目前，油漆涂装生产存在诸多问题：如油漆在使用过程中会向大气环境中大量排放有毒有害有机溶剂，环境为之付出的代价太大；油漆使用过程中对施工人员身体损害造成的影响时长期终身的。环保要求是推动粉末涂料发展的一大动力，由于生产厂家都在寻找降低产品VOC的途径，因此在某些领域粉末涂料自然替代了液体涂料。
[0003]环氧粉末涂料为上世纪开发的热固性粉末涂料。其成膜物质环氧树脂具有优良的物理机械性能，涂膜对底材有较好的附着力，电绝缘性好，且耐化学腐蚀性能优良。现已被广泛应用于化工、电器、仪表、机械及运输管道的内外防腐，在防腐涂料中占据主导地位。但是，由于环氧树脂本身的特性，环氧粉末涂料在实际应用中耐候性较差、耐磨性较差、涂膜易粉化，不宜用作户外涂装，限制了环氧粉末涂料应用。目前在要求耐候的防腐领域，一般采用双层喷涂的方法，即底层防腐涂层，面层耐候涂层，但是此方法实际生产工序和过程控制都较为复杂，也容易出现层间附着力不好，表面发花等情况。并且，常规的环氧粉末涂料隔热性不佳，且耐腐蚀性能也有待提高，因此，需研究和开发一种隔热耐腐蚀的环氧粉末涂料。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于提供一种隔热耐腐蚀粉末涂料及其制备方法，以解决现有技术中的问题。
[0005]一种隔热耐腐蚀粉末涂料，其特征在于，主要包括以下重量份数的原料组分：50～60份环氧树脂，1～6份固化剂，0.2～2.0份流平剂，1～3份硅烷偶联剂和30～45份隔热填料；
[0006]所述隔热填料由改性纳米锌粉和四钛酸钾经微波处理后，再包覆二氧化硅制备而成。
[0007]作为优化，所述环氧树脂为环氧树脂
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E44或环氧树脂E
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51中任意一种；所述固化剂为二胺基二苯砜或间苯二胺中任意一种；所述流平剂为有机硅流平剂或丙烯酸流平剂中任意一种；所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH
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550或硅烷偶联剂KH
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570中任意一种。
[0008]作为优化，所述改性纳米锌粉为预处理纳米锌粉经多巴胺改性后制得。
[0009]作为优化，所述隔热耐腐蚀粉末涂料是由以下重量份数的原料组成：55份环氧树脂E
‑
44，3份间苯二胺，1份有机硅流平剂，1份硅烷偶联剂KH
‑
550和40份隔热填料。
[0010]作为优化，一种隔热耐腐蚀粉末涂料的制备方法，主要包括以下制备步骤：
[0011](1)将多巴胺与水混合，并加入三羟甲基氨基甲烷盐酸盐，并加入预处理纳米锌粉，搅拌反应后，过滤，洗涤，干燥，得改性纳米锌粉；
[0012](2)将四钛酸钾与盐酸混合，搅拌反应后，过滤，洗涤，干燥，得四钛酸，将四钛酸与
四丁基氢氧化铵溶液混合，静置后，再加入水稀释，搅拌混合后，离心分离，去除上层清液，得四钛酸溶胶；
[0013](3)将步骤(1)所得改性纳米锌粉分散于水中，得改性纳米锌粉分散液，将步骤(2)所得四钛酸溶胶与改性纳米锌粉分散液混合，搅拌分散后，再加入磷酸二氢钠溶液，搅拌混合后，离心分离，过滤，去除滤液，得滤饼，将滤饼洗涤干燥后，得隔热填料坯料，将将隔热填料坯料置于微波炉中，微波反应一段时间后，得预处理隔热填料坯料；
[0014](4)将步骤(3)所得预处理隔热填料坯料与乙醇溶液混合，并加入正硅酸乙酯，调节pH至碱性，搅拌反应后，过滤，干燥，得隔热填料；
[0015](5)按质量分数计，依次称取：50～60份环氧树脂，1～6份固化剂，0.2～2.0份流平剂，1～3份硅烷偶联剂和30～45份步骤(4)所得隔热填料，将环氧树脂均分为两份，记为1号环氧树脂和2号环氧树脂，将1号环氧树脂加热熔化后与硅烷偶联剂和隔热填料混合，冷却粉碎，得1号混合料，将2号环氧树脂与固化剂和流平剂混合，并加入1号混合料，熔融挤出造粒，得隔热耐腐蚀粉末涂料坯料，将隔热耐腐蚀粉末涂料坯料经压片、粉碎过筛后，得隔热耐腐蚀粉末涂料。
[0016]作为优化，所述隔热耐腐蚀粉末涂料的制备方法主要包括以下制备步骤：
[0017](1)将多巴胺与水混合按质量比1:8～1:12混合于烧杯中，并向烧杯中加入多巴胺质量0.5～1.5倍的三羟甲基氨基甲烷盐酸盐，并向烧杯中加入多巴胺质量0.8～1.8倍的预处理纳米锌粉，于温度为25℃的条件下搅拌反应16～24h后，过滤，得改性纳米锌粉坯料，将改性纳米锌粉坯料用去离子水洗涤3～6次后，并于温度为85℃的条件下干燥2～6h后，得改性纳米锌粉；
[0018](2)将四钛酸钾与浓度为2mol/L的盐酸按质量比1:10～1:16混合，于室温条件下搅拌反应72h后，每隔24小时换一次酸液，过滤，得四钛酸坯料，将四钛酸坯料用去离子水洗涤3～10次后，于温度为80℃的条件下干燥至恒重，得四钛酸，将四钛酸与质量分数为25％的四丁基氢氧化铵溶液按质量比1:12～1:16混合于烧瓶中，静置12h后，再向烧瓶中加入将四钛酸质量5～8倍的水进行稀释，搅拌混合12～14h后，于转速为3500～4500r/min的条件下离心分离6～8min后，去除上层清液，得四钛酸溶胶；
[0019](3)将步骤(1)所得改性纳米锌粉分散于水中，得质量分数为10％的改性纳米锌粉分散液，将步骤(2)所得四钛酸溶胶与改性纳米锌粉分散液按体积比1:1～1:2混合于三口烧瓶中，于室温条件下，转速为200～500r/min的条件下搅拌分散20～40min后，再向三口烧瓶中加入四钛酸溶胶体积2～6倍的浓度为0.2mol/L的磷酸二氢钠溶液，搅拌混合后，于转速为3000r/min的条件下离心分离3～5min后，过滤，去除滤液，得滤饼，将滤饼用去离子水洗涤3～5次后，并于温度为60℃的条件下干燥3～6h，得隔热填料坯料，将隔热填料坯料置于微波炉中，于功率为750W的条件下，微波反应8～10min后，得预处理隔热填料坯料；
[0020](4)将步骤(3)所得预处理隔热填料坯料与质量分数为60％的乙醇水溶液按质量比1:20混合，并加入预处理隔热填料坯料质量1～3倍的正硅酸乙酯，用质量分数为10～20％的氨水调节pH至8.5～9.5，搅拌反应2～6h后，过滤，得滤渣，将滤渣于温度为100～120℃的条件下干燥2～4h，得隔热填料；
[0021](5)按质量分数计，依次称取：55份环氧树脂E
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44，3份间苯二胺，1份有机硅流平剂，1份硅烷偶联剂KH
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550和40份步骤(4)所得隔热填料，将环氧树脂E
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44均分为两份，记为
1号环氧树脂和2号环氧树脂，将1号环氧树脂加热熔化后与硅烷偶联剂KH
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550和隔热填料混合，搅拌混合15～60min后，冷却粉碎，得1号混合料，将2号环氧树脂与间苯二胺和有机硅流平剂混合，并加入1号混合本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种隔热耐腐蚀粉末涂料，其特征在于，主要包括以下重量份数的原料组分：50～60份环氧树脂，1～6份固化剂，0.2～2.0份流平剂，1～3份硅烷偶联剂和30～45份隔热填料；所述隔热填料由改性纳米锌粉和四钛酸钾经微波处理后，再包覆二氧化硅制备而成。2.根据权利要求1所述的一种隔热耐腐蚀粉末涂料，其特征在于，所述环氧树脂为环氧树脂
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E44或环氧树脂E
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51中任意一种；所述固化剂为二胺基二苯砜或间苯二胺中任意一种；所述流平剂为有机硅流平剂或丙烯酸流平剂中任意一种；所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH
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550或硅烷偶联剂KH
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570中任意一种。3.根据权利要求2所述的一种隔热耐腐蚀粉末涂料，其特征在于，所述改性纳米锌粉为预处理纳米锌粉经多巴胺改性后制得。4.根据权利要求3所述的一种隔热耐腐蚀粉末涂料，其特征在于，所述隔热耐腐蚀粉末涂料是由以下重量份数的原料组成：55份环氧树脂E
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44，3份间苯二胺，1份有机硅流平剂，1份硅烷偶联剂KH
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550和40份隔热填料。5.一种隔热耐腐蚀粉末涂料的制备方法，其特征在于，主要包括以下制备步骤：(1)将多巴胺与水混合，并加入三羟甲基氨基甲烷盐酸盐，并加入预处理纳米锌粉，搅拌反应后，过滤，洗涤，干燥，得改性纳米锌粉；(2)将四钛酸钾与盐酸混合，搅拌反应后，过滤，洗涤，干燥，得四钛酸，将四钛酸与四丁基氢氧化铵溶液混合，静置后，再加入水稀释，搅拌混合后，离心分离，去除上层清液，得四钛酸溶胶；(3)将步骤(1)所得改性纳米锌粉分散于水中，得改性纳米锌粉分散液，将步骤(2)所得四钛酸溶胶与改性纳米锌粉分散液混合，搅拌分散后，再加入磷酸二氢钠溶液，搅拌混合后，离心分离，过滤，去除滤液，得滤饼，将滤饼洗涤干燥后，得隔热填料坯料，将将隔热填料坯料置于微波炉中，微波反应一段时间后，得预处理隔热填料坯料；(4)将步骤(3)所得预处理隔热填料坯料与乙醇溶液混合，并加入正硅酸乙酯，调节pH至碱性，搅拌反应后，过滤，干燥，得隔热填料；(5)按质量分数计，依次称取：50～60份环氧树脂，1～6份固化剂，0.2～2.0份流平剂，1～3份硅烷偶联剂和30～45份步骤(4)所得隔热填料，将环氧树脂均分为两份，记为1号环氧树脂和2号环氧树脂，将1号环氧树脂加热熔化后与硅烷偶联剂和隔热填料混合，冷却粉碎，得1号混合料，将2号环氧树脂与固化剂和流平剂混合，并加入1号混合料，熔融挤出造粒，得隔热耐腐蚀粉末涂料坯料，将隔热耐腐蚀粉末涂料坯料经压片、粉碎过筛后，得隔热耐腐蚀粉末涂料。6.根据权利要求5所述的一种隔热耐腐蚀粉末涂料的制备方法，其特征在于，所述隔热耐腐蚀粉末涂料的制备方法主要包括以下制备步骤：(1)将多巴胺与水混合按质量比1:8～1:12混合于烧杯中，并向烧杯中加入多巴胺质量0.5～1.5倍的三羟甲基氨基甲烷盐酸盐，并向烧杯中加入多巴胺质量0.8～1.8倍的预处理纳米锌粉，于温度为25℃的条件下搅拌反应16～24h后，过滤，得改性纳米锌粉坯料，将改性纳米锌粉坯料用去离子水洗涤3～6次后，并于温度为85℃的条件下干...
【专利技术属性】
技术研发人员：王海燕，
申请(专利权)人：王海燕，
类型：发明
国别省市：
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