CN103965776A

CN103965776A - 一种耐高温隔热防腐蚀涂料

Info

Publication number: CN103965776A
Application number: CN201310034919.8A
Authority: CN
Inventors: 罗发银
Original assignee: HUIZHOU CITY HUAYUMEI INDUSTRY Co Ltd
Current assignee: HUIZHOU CITY HUAYUMEI INDUSTRY Co Ltd
Priority date: 2013-01-29
Filing date: 2013-01-29
Publication date: 2014-08-06
Anticipated expiration: 2033-01-29
Also published as: CN103965776B

Abstract

本发明涉及一种耐高温隔热防腐蚀涂料，属于涂料技术领域。本发明提出一种耐高温隔热防腐蚀涂料，以质量百分比计，由如下组分组成：环氧改性有机硅树脂45%～55%，无机颜料20%～30%，分散剂0.5%～2%，滑石粉4%～6%，纳米氧化铝2%～4%，纳米氧化钛2%～3%，纳米锆1%～2%，硅烷偶联剂1%～3%，流平剂0.5%～2%，陶瓷空心微珠4%～6%，其余为有机溶剂。本发明提出的耐高温隔热防腐蚀涂料具有高的耐候性、耐热性、防腐蚀性能和优异的隔热效果。

Description

一种耐高温隔热防腐蚀涂料

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，特别是涉及一种耐高温隔热防腐蚀涂料。

背景技术

涂料，我们日常所说的油漆只是其中的一种，其指涂布于物体表面在一定的条件下能形成薄膜而起保护、装饰或其他特殊功能（绝缘、防锈、防霉、耐热等）的一类液体或固体材料。因早期的涂料大多以植物油为主要原料，故又称作油漆。现在合成树脂已取代了植物油，故称为涂料。

近些年，随着科学技术的发展，对涂料的技术要求越来越高，要求在高温下漆膜不变色、不脱落、仍能保持良好的物理机械性能、隔热性能和防腐性能。

发明内容

本发明克服现有技术的不足，提出一种耐高温隔热防腐蚀涂料来解决现有涂料存在的问题，该发明提出的耐高温隔热防腐蚀涂料具有高的耐高温、隔热和耐腐蚀性能。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

一种耐高温隔热防腐蚀涂料，以质量百分比计，由如下组分组成：

环氧改性有机硅树脂45%～55%，

无机颜料20%～30%，

分散剂0.5%～2%，

滑石粉4%～6%，

纳米氧化铝2%～4%，

纳米氧化钛2%～3%，

纳米锆1%～2%，

硅烷偶联剂1%～3%，

流平剂0.5%～2%，

陶瓷空心微珠4%～6%，

其余为有机溶剂。

优选地，所述无机颜料为钛白粉、磷酸锌和云母氧化铁中的一种或几种。优选地，所述分散剂为改性聚氨酯高分子共聚体。

优选地，所述有机溶剂为丁酯。

优选地，所述各组分重量配比为：

环氧改性有机硅树脂48%～52%，

无机颜料23%～27%，

分散剂0.5%～1.5%，

滑石粉4.5%～5.5%，

纳米氧化铝2.5%～3.5%，

纳米氧化钛2%～3%，

纳米锆1%～2%，

硅烷偶联剂1.5%～2.5%，

流平剂0.5%～1.5%，

陶瓷空心微珠4%～6%，

其余为有机溶剂。

优选地，所述各组分重量配比为：

环氧改性有机硅树脂50%，

无机颜料25%，

分散剂1%，

滑石粉5%，

纳米氧化铝3%，

纳米氧化钛2.5%，

纳米锆1.5%，

硅烷偶联剂2%，

流平剂1%，

陶瓷空心微珠5%，

有机溶剂4%。

本发明的有益效果是：

1、以环氧改性有机硅树脂为主要成膜物质，配以高温纳米氧化铝、纳米氧化钛、纳米锆、陶瓷空心微珠制成的涂料，从检测结果来看不但隔热效果好并具有优异的防腐性能；

2、本发明各配方组分大部分所用均为国内现有产品，其生产成本低于同性能的耐高温隔热防腐蚀涂料，本发明产生的经济效益高。

具体实施方式

本发明所述的实例是对本发明的说明而不能限制本发明，在与本发明相当的含义和范围内的任何改变和调整，都应认为是在本发明的范围内。

下面结合实施例对本发明做进一步说明。

实施例1

一种耐高温隔热防腐蚀涂料的制备方法，具体操作步骤为：将配方中的组分环氧改性有机硅树脂、颜料、分散剂、滑石粉依次加入反应容器中混合，用搅拌机以搅拌速度1200r/min的速度搅拌分散10min后，将分散后的部分混合组分加入研磨机，研磨至粒度为10um，依次加入纳米氧化铝、纳米氧化钛、纳米锆、硅烷偶联剂、陶瓷空心微珠和有机溶剂，以搅拌速度为500r/min的速度搅拌分散20min至粒度为80um，即可得到成品耐高温隔热防腐蚀涂料。本发明中组分均采用现有产品，可以是本发明中列出来的产品型号，但并不局限于本发明中的产品型号。

在本发明中环氧改性有机硅树脂的作用是提高涂料的耐高温、防腐蚀、耐溶剂性、机械性能、耐真空紫外线辐照性能；其可用环氧固化剂进行室温或升温固化，即在室温下干燥2-3天后在高温下使用的特点，施工方便；环氧改性有机硅树脂集环氧树脂和有机硅树脂优良特性为一体，是目前涂料产业中使用最多、应用范围最广的特种树脂品种之一。在本实施例中其质量百分比为45%。

在本发明中颜料的作用是赋予涂料一定的色彩，其具有良好的分散性，是制得涂料具有良好的耐候性、耐热性和耐腐蚀性。常用的颜料以无机颜料为主，主要有钛白、氧化铁红、磷酸锌、云母氧化铁和立德粉。

磷酸锌是一种白色无毒的防锈颜料，是防锈腐蚀效果优异的新一代无毒性，无公害的防锈颜料，它能够有效的替代含有重金属铅、铬的传统防锈颜料，是使用效果理想的防锈颜料新品种；钛白粉晶体结构致密，性能比较稳定，光学活性小，因而耐候性好，同时有较高的遮盖力和消色力属于惰性颜料，被认为是目前世界上性能最好的一种白色颜料；云母氧化铁化学稳定性好，对阳光反射力强，可以减缓漆膜老化，是较好的防锈颜料，其附着力强且无毒。在本实发明中优选钛白粉、磷酸锌和云母氧化铁中的一种或几种，本实施例中优选钛白粉、磷酸锌和云母氧化铁三者混合物，其质量百分比为20%。

在本发明中分散剂的作用是通过高速分散机机械设备做功剪切原料颗粒，使颗粒由聚集体和附集体分散为原级粒子，以双电层、位阻等作用使原级粒子表面带有同种电荷相互排斥而稳定化。目前常用的分散剂有聚（甲基）丙烯酸类钠（铵）盐、马来酸酐与聚羧酸钠盐和聚氨酯改性高分子共聚体，在本发明中优选聚氨酯改性高分子共聚体，本实施例中优选聚氨酯改性高分子共聚体分散剂为德国毕克公司的BYK163，其质量百分比为1%。

在本发明中滑石粉是作为改质填充剂，其可以增强涂料形状的稳定性、机械性能、降低变形性，提高粒度均匀分散性。在本实施例中滑石粉的质量百分比为4%。

纳米氧化铝有α、β、γ、δ、η、θ、κ和χ等十一种晶体，其中α-Al₂O₃，其比表面低，具有耐高温的惰性，几乎没有催化活性，因此可提高涂料的耐高温性能，本实施例中优选纳米氧化铝为α-Al₂O₃，其质量百分比为2%。

纳米氧化钛具有很高的化学稳定性、热稳定性、无毒性、超亲水性、非迁移性，其可提高涂料的耐热性和隔热性能，在本实施例中优选纳米氧化钛的质量百分比为2%。

纳米锆作为一种高科技纳米产品，被广泛应用于陶瓷、塑料、涂料、化妆品等行业；纳米锆是采用国际先进的分散工艺，做成的高度分散化、均匀化和稳定化的新产品，具有稳定性好，透明度高等特点；其具有更高的活性、易加入等特性。在本实施例中优选纳米锆的质量百分比为1%。

在本发明中硅烷偶联剂的作用是提高涂料的粘接强度、耐水、耐候性能，常用的硅烷偶联剂有KH550、KH560、KH570、KH792、DL602和DL171，在本实施例中优选硅烷偶联剂为KH550γ―氨丙基三乙氧基硅烷，其质量百分比为1%。

在本发明中陶瓷空心微珠的作用是使涂料固化形成的涂膜具有热反射隔热（保温）隔音性能，在本实施例中质量百分比为4%。

在本发明中流平剂的作用是促使耐高温隔热防腐蚀涂料在干燥成膜过程中形成一个平整、光滑、均匀的涂膜，常用的流平剂有德国tego公司的tego450和德国毕克公司的BYK306，在本实施例中优选流平剂为德国毕克公司的BYK306，其质量百分比为0.5%。

在本发明中有机溶剂的作用是使成膜基料分散而形成粘稠液体，它有助于施工和改善涂膜的某些性能，常用的有机溶剂有煤油、汽油、苯、甲苯、二甲苯、醇类、醚类、酮类和酯类物质，在本实施例中优选有机溶剂为丁酯，其质量百分比为19.5%。

实施例2

与实施例1相同，不同之处在于：

环氧改性有机硅树脂、颜料、分散剂、滑石粉、纳米氧化铝、纳米氧化钛、纳米锆、硅烷偶联剂、陶瓷空心微珠、流平剂、有机溶剂的质量百分比分别为：48%、23%、0.5%、4.5%、2.5%、2%、1%、1.5%、0.5%、4%、12.5%。

实施例3

与实施例1相同，不同之处在于：

环氧改性有机硅树脂、颜料、分散剂、滑石粉、纳米氧化铝、纳米氧化钛、纳米锆、硅烷偶联剂、陶瓷空心微珠、流平剂、有机溶剂的质量百分比分别为：50%、25%、1%、5%、3%、2.5%、1.5%、2%、1%、5%、4%。

实施例4

与实施例1相同，不同之处在于：

环氧改性有机硅树脂、颜料、分散剂、滑石粉、纳米氧化铝、纳米氧化钛、纳米锆、硅烷偶联剂、陶瓷空心微珠、流平剂、有机溶剂的质量百分比分别为：52%、20%、1.5%、5.5%、3.5%、3%、2%、2.5%、1.5%、6%、2.5%。

实施例5

与实施例1相同，不同之处在于：

环氧改性有机硅树脂、颜料、分散剂、滑石粉、纳米氧化铝、纳米氧化钛、纳米锆、硅烷偶联剂、陶瓷空心微珠、流平剂、有机溶剂的质量百分比分别为：45%、27%、1.5%、5.5%、3.5%、3%、2%、2.5%、1.5%、6%、2.5%。

实施例6

与实施例1相同，不同之处在于：

环氧改性有机硅树脂、颜料、分散剂、滑石粉、纳米氧化铝、纳米氧化钛、纳米锆、硅烷偶联剂、陶瓷空心微珠、流平剂、有机溶剂的质量百分比分别为：55%、20%、1%、4%、2%、2%、1%、1%、4%、0.5%、9.5%。

实施例7

与实施例1相同，不同之处在于：

环氧改性有机硅树脂、颜料、分散剂、滑石粉、纳米氧化铝、纳米氧化钛、纳米锆、硅烷偶联剂、陶瓷空心微珠、流平剂、有机溶剂的质量百分比分别为：45%、30%、1%、4%、2%、2%、1%、1%、4%、0.5%、9.5%。

实施例8

对实施例1～7制备得到的耐高温隔热防腐蚀涂料做性能测试，将实施例1～7制备得到的耐高温隔热防腐蚀涂料分别涂覆在薄钢板上，其中薄钢板为平整、无压痕和麻点等机械缺陷，尺寸为50*120*1mm（按照GB1735-79），对薄钢板进行除油、除锈保证钢板表面清洁、干燥，室温下放置24小时固化后进行相关性能的测试。详见表1。

表1

由表1可以看出，实施例3制备的耐高温隔热防腐蚀涂料的性能最佳，实施例3为最佳实施例，现对实施例3做具体的性能测试，对实施例3制备的耐高温隔热防腐蚀涂料做降温幅度检测，具体结果见表2，如表2所示。

表2

由表2可以看出，涂刷厚度与隔热效果有直接关系，涂刷厚度越大，则其隔热性能越好。

对实施例3制备的耐高温隔热防腐蚀涂料做性能测试，其具体结果见表3。

表3

由表2和表3检测结果来看，实施例3制备的耐高温隔热防腐蚀涂料大大提高了涂料的耐高温性、隔热性和防腐蚀性。

对比例1

将本发明实施例3制备的耐高温隔热防腐蚀涂料与国内现有耐高温隔热防腐蚀涂料做耐热性、隔热性及防腐蚀性能比较，其中国内现有涂料和本发明实施例3制备的涂料分别编号为1#和2#，其具体比较结果见表4。

表4

检测项目	1#	2#
			降温幅度（℃）	3～8	5～10
耐热性（℃）	1700	1800
			耐腐蚀性（甲苯浸泡）	48h无异常	196h无异常

通过表1、表2、表3、表4可以看出，本发明的耐高温隔热防腐蚀涂料具有优异的性能，其具有更好的耐候性、耐高温性、隔热性和防腐蚀性，并且该发明中选用的大部分组分为国内现有产品，其生产成本低，性能优异。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种耐高温隔热防腐蚀涂料，其特征在于，以质量百分比计，由如下组分组成：

环氧改性有机硅树脂45%～55%，

无机颜料20%～30%，

分散剂0.5%～2%，

滑石粉4%～6%，

纳米氧化铝2%～4%，

纳米氧化钛2%～3%，

纳米锆1%～2%，

硅烷偶联剂1%～3%，

流平剂0.5%～2%，

陶瓷空心微珠4%～6%，

其余为有机溶剂。

2.如权利要求1所述的耐高温隔热防腐蚀涂料，其特征在于：所述无机颜料为钛白粉、磷酸锌和云母氧化铁中的一种或几种。

3.如权利要求1所述的耐高温隔热防腐蚀涂料，其特征在于：所述分散剂为聚氨酯改性高分子共聚体。

4.如权利要求1所述的耐高温隔热防腐蚀涂料，其特征在于：所述有机溶剂为丁酯。

5.如权利要求1所述的耐高温隔热防腐蚀涂料，其特征在于：所述各组分重量配比为：

环氧改性有机硅树脂48%～52%，

无机颜料23%～27%，

分散剂0.5%～1.5%，

滑石粉4.5%～5.5%，

纳米氧化铝2.5%～3.5%，

纳米氧化钛2%～3%，

纳米锆1%～2%，

硅烷偶联剂1.5%～2.5%，

流平剂0.5%～1.5%，

陶瓷空心微珠4%～6%，

其余为有机溶剂。

6.如权利要求1所述的耐高温隔热防腐蚀涂料，其特征在于：所述各组分重量配比为：

环氧改性有机硅树脂50%，

无机颜料25%，

分散剂1%，

滑石粉5%，

纳米氧化铝3%，

纳米氧化钛2.5%，

纳米锆1.5%，

硅烷偶联剂2%，

流平剂1%，

陶瓷空心微珠5%，

有机溶剂4%。