CN104673044A - 一种耐老化钢表面涂层材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐老化钢表面涂层材料及其制备方法，上述材料，由包含以下重量份的组分制成：甲基丙烯酸甲酯25-38份、聚苯乙烯11-14份、氧化铝3-5份、二甲基硅氧烷0.5-0.8份、异氰尿酸三缩水甘油酯0.2-0.4份、乙撑双硬脂酰胺0.08-1.1份、正丁醇5-8份、水105-121份。本发明还提供了上述耐老化钢表面涂层材料的制备方法。本发明制得的耐老化钢表面涂层材料可广泛应用于家用电器、仪器仪表、空气净化设备、水净化设备表面。

Description

一种耐老化钢表面涂层材料及其制备方法
技术领域
本发明属于涂层材料领域，特别涉及一种耐老化钢表面涂层材料及其制备方法。
背景技术
随着金属材质的广泛应用，对金属表面漆的需求也在日益增加，有的是为了抵抗恶劣环境，需在表面涂上漆层，比如耐高温、耐寒、耐紫外线、耐腐蚀等，有的则是为了起到一个美观的作用。
目前在很多领域，由其是汽车领域，对金属漆的需求需来越大，而现有的金属漆都含有甲醛，使用过程中会影响人体健康。同时，现有的金属漆在耐刮擦性能方面还有所不足，以至于轻微的刮蹭，都会使漆面留下难以逆转的刮痕。
中国专利CN101215438A中公开了一种抗污耐老化不锈钢涂料及其制备方法，该涂料由丙烯酸树脂、成膜物、填料、溶剂以及助剂混合而成，其中成膜物包含氟树脂、水性聚氨酯、环氧树脂，填料中包含纳米二氧化硅，制得的涂料具有良好的耐老化和抗紫外线性能，但其耐刮擦性能却不佳，影响其使用寿命和综合性能。
发明内容
针对上述的需求，本发明特别提供了一种耐老化钢表面涂层材料及其制备方法，该耐老化钢表面涂层材料不仅具有良好的耐高温、耐候性能，而且具有良好的力学性能和耐刮擦性能。本发明制得的耐老化钢表面涂层材料可广泛应用于家用电器、仪器仪表、空气净化设备、水净化设备表面。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种耐老化钢表面涂层材料，由包含以下重量份的组分制成：
甲基丙烯酸甲酯      25-38份，
聚苯乙烯     11-14份，
氧化铝    3-5份，
二甲基硅氧烷   0.5-0.8份，
异氰尿酸三缩水甘油酯  0.2-0.4份，
乙撑双硬脂酰胺  0.08-1.1份，
正丁醇    5-8份，
水   105-121份。
所述聚苯乙烯的吸水率为 0.03。
所述氧化铝为氧化铝纳米粉末。
一种耐老化钢表面涂层材料的制备方法，该方法包括以下步骤：
（1）称取氧化铝3-5份、异氰尿酸三缩水甘油酯0.2-0.4份和乙撑双硬脂酰胺0.08-1.1份，加入研磨机中，研磨5-15分钟；
（2）在研磨后的物料中加入甲基丙烯酸甲酯25-38份、聚苯乙烯11-14份和二甲基硅氧烷0.5-0.8份，在高混机中，混合均匀，得到混合物料；
（3）将正丁醇5-8份和水105-121份混合均匀，加入步骤2中所述混合物料，搅拌均匀，得到耐老化钢表面涂层材料。
所述高混机中的混合温度为98-115℃。
所述高混机中的混合速率为1780-1815转/分钟。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：
（1）本发明制得的耐老化钢表面涂层材料具有耐高温、耐腐蚀性能，而且具有良好的力学强度和耐刮擦性能。
（2）本发明制得的耐老化钢表面涂层材料其表面光泽度佳，能够长期在室外或紫外线照射的环境中使用，并能够长期保持表面完好。
（3）本发明的耐老化钢表面涂层材料，其制备方法简单，易于工业化生产。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
（1）称取氧化铝纳米粉末3kg、异氰尿酸三缩水甘油酯0.2kg和乙撑双硬脂酰胺0.08kg，加入研磨机中，研磨5分钟；
（2）在研磨后的物料中加入甲基丙烯酸甲酯25kg、吸水率为 0.03的聚苯乙烯11kg和二甲基硅氧烷0.5kg，在高混机中，在98℃下，以1780转/分钟混合均匀，得到混合物料；
（3）将正丁醇5kg和水105kg混合均匀，加入步骤2中所述混合物料，搅拌均匀，得到耐老化钢表面涂层材料。
制得的耐老化钢表面涂层材料的性能测试结果如表1所示。
实施例2
（1）称取氧化铝纳米粉末3kg、异氰尿酸三缩水甘油酯0.4kg和乙撑双硬脂酰胺0.08kg，加入研磨机中，研磨5分钟；
（2）在研磨后的物料中加入甲基丙烯酸甲酯25kg、吸水率为 0.03的聚苯乙烯11kg和二甲基硅氧烷0.8kg，在高混机中，在98℃下，以1815转/分钟混合均匀，得到混合物料；
（3）将正丁醇5kg和水105kg混合均匀，加入步骤2中所述混合物料，搅拌均匀，得到耐老化钢表面涂层材料。
制得的耐老化钢表面涂层材料的性能测试结果如表1所示。
实施例3
（1）称取氧化铝纳米粉末5kg、异氰尿酸三缩水甘油酯0.4kg和乙撑双硬脂酰胺1.1kg，加入研磨机中，研磨15分钟；
（2）在研磨后的物料中加入甲基丙烯酸甲酯38kg、吸水率为 0.03的聚苯乙烯14kg和二甲基硅氧烷0.8kg，在高混机中，在115℃下，以1815转/分钟混合均匀，得到混合物料；
（3）将正丁醇8kg和水121kg混合均匀，加入步骤2中所述混合物料，搅拌均匀，得到耐老化钢表面涂层材料。
制得的耐老化钢表面涂层材料的性能测试结果如表1所示。
实施例4
（1）称取氧化铝纳米粉末5kg、异氰尿酸三缩水甘油酯0.4kg和乙撑双硬脂酰胺0.08kg，加入研磨机中，研磨15分钟；
（2）在研磨后的物料中加入甲基丙烯酸甲酯38kg、吸水率为 0.03的聚苯乙烯14kg和二甲基硅氧烷0.5kg，在高混机中，在115℃下，以1780转/分钟混合均匀，得到混合物料；
（3）将正丁醇8kg和水105kg混合均匀，加入步骤2中所述混合物料，搅拌均匀，得到耐老化钢表面涂层材料。
制得的耐老化钢表面涂层材料的性能测试结果如表1所示。
实施例5
（1）称取氧化铝纳米粉末4kg、异氰尿酸三缩水甘油酯0.3kg和乙撑双硬脂酰胺0.5kg，加入研磨机中，研磨10分钟；
（2）在研磨后的物料中加入甲基丙烯酸甲酯30kg、吸水率为 0.03的聚苯乙烯13kg和二甲基硅氧烷0.6kg，在高混机中，在105℃下，以1800转/分钟混合均匀，得到混合物料；
（3）将正丁醇6kg和水110kg混合均匀，加入步骤2中所述混合物料，搅拌均匀，得到耐老化钢表面涂层材料。
制得的耐老化钢表面涂层材料的性能测试结果如表1所示。
对比例
酚醛树脂6kg、氧化铝2kg、氧化镁1kg、无碱玻纤2kg、硼酸铵1kg、二氧化硅1kg和异氰尿酸三缩水甘油酯0.3kg，加入研磨机中，研磨10分钟；在研磨后的物料中加入对羟基苯甲醚10kg中，在105℃下混合均匀，得到钢表面涂层材料。
表1
测试项目 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 对比例
游离甲醛（g/kg） 未检出 未检出 未检出 未检出 未检出 0.9
铅笔硬度（级） H 2H 2H 2H H HB
本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1. 一种耐老化钢表面涂层材料，其特征在于，由包含以下重量份的组分制成：
甲基丙烯酸甲酯      25-38份，
聚苯乙烯     11-14份，
氧化铝    3-5份，
二甲基硅氧烷   0.5-0.8份，
异氰尿酸三缩水甘油酯  0.2-0.4份，
乙撑双硬脂酰胺  0.08-1.1份，
正丁醇    5-8份，
水   105-121份。
2. 根据权利要求1所述的耐老化钢表面涂层材料，其特征在于，所述聚苯乙烯的吸水率为 0.03。
3. 根据权利要求1所述的耐老化钢表面涂层材料，其特征在于，所述氧化铝为氧化铝纳米粉末。
4. 一种耐老化钢表面涂层材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
（1）称取氧化铝3-5份、异氰尿酸三缩水甘油酯0.2-0.4份和乙撑双硬脂酰胺0.08-1.1份，加入研磨机中，研磨5-15分钟；
（2）在研磨后的物料中加入甲基丙烯酸甲酯25-38份、聚苯乙烯11-14份和二甲基硅氧烷0.5-0.8份，在高混机中，混合均匀，得到混合物料；
（3）将正丁醇5-8份和水105-121份混合均匀，加入步骤2中所述混合物料，搅拌均匀，得到耐老化钢表面涂层材料。
5. 根据权利要求4所述的耐老化钢表面涂层材料的制备方法，其特征在于，所述高混机中的混合温度为98-115℃。
6. 根据权利要求4所述的耐老化钢表面涂层材料的制备方法，其特征在于，所述高混机中的混合速率为1780-1815转/分钟。
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