CN105505119A - 一种耐高温抗老化阀门粉末涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐高温抗老化阀门粉末涂料，其是由下述重量份的原料制得：有机硅树脂10-15，酚醛环氧树脂20-30，双酚A型环氧树脂10-15，2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮0.1-0.2，硅酸铝纤维5-10，海泡石粉20-30，纳米二氧化铈0.3-0.5，铝溶胶4-6，硬脂酸钡1-2，水性聚氨酯乳液3-5，酚类固化剂3-5，成膜助剂6-8。本发明的阀门粉末涂料具有优良的耐腐蚀性能和流平性，形成的涂层与金属基体结合能力强，表面光滑、平整度高，不易剥落、开裂，并且具有耐高温、耐老化的特点，耐久性好，使用寿命长。

Description

一种耐高温抗老化阀门粉末涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及粉末涂料技术领域，尤其涉及一种耐高温抗老化阀门粉末涂料及其制备方法。
背景技术
阀门是水利、消防、石油化工、冶金、电力等重要领域所不可缺少的流体控制设备部件，其损坏和更换主要源于主体锈蚀。阀门内腔长期与介质接触，受到介质的腐蚀和冲刷，易发生锈蚀，锈蚀后的阀门通径变小，流阻增大，严重影响介质传输和阀门的使用寿命。为解决这个问题，采用合适的涂料对阀门进行涂装是常用的方法。粉末涂料是一种新型无溶剂的涂料，具有无溶剂、无公害、绿色环保、涂装工艺简单的特点，而且其涂层性能优良，受到广泛的应用。然而粉末涂料与金属基体的结合能力较差、耐锈蚀性能不足，并且应用于阀体涂装时存在一定程度上的涂层表面缺陷，限制了粉末涂料在阀门涂装领域的应用。同时，随着国民经济不断发展，对阀门耐高温涂层的要求也越来越高，要求在高温下涂层能不变色、不脱落，保持良好的表面防护性能。
发明内容
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种耐高温抗老化阀门粉末涂料及其制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种耐高温抗老化阀门粉末涂料，其是由下述重量份的原料制得：
有机硅树脂10-15，酚醛环氧树脂20-30，双酚A型环氧树脂10-15，2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮0.1-0.2，硅酸铝纤维5-10，海泡石粉20-30，纳米二氧化铈0.3-0.5，铝溶胶4-6，硬脂酸钡1-2，水性聚氨酯乳液3-5，酚类固化剂3-5，成膜助剂6-8；
其中铝溶胶固含量为20-30％，水性聚氨酯乳液固含量为40-50％；
其中成膜助剂由下列重量份的原料制成：松香2-4，安息香0.5-1，环氧大豆油5-10，丙烯酸3-5，单硬脂酸甘油酯0.5-1，硅烷偶联剂KH-5700.5-1；成膜助剂的制备方法是先将松香、安息香、环氧大豆油和单硬脂酸甘油酯于160-180℃熔融共混均匀，然后将温度调至110-120℃并加入其余原料搅拌2-4h，即得。
一种耐高温抗老化阀门粉末涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将纳米二氧化铈与铝溶胶混合后加入10-15倍重量的水中，将pH调至2.5-3.5并加入硅酸铝纤维和海泡石粉50-60℃搅拌1-2h，再将pH调至6-7并加入水性聚氨酯乳液80-90℃搅拌2-4h，然后120-150℃干燥4-6h，冷却后研磨至400-600目，得改性填料；
(2)将有机硅树脂、酚醛环氧树脂、双酚A型环氧树脂和成膜助剂于80-90℃、1000-1500r/min混合10-15min，得树脂混合物；
(3)将(1)中的改性填料与(2)中的树脂混合物先于800-1500r/min高速混合10-20min，再加入其余原料搅拌均匀，通过螺杆挤出机熔融挤出，然后冷却切片、粉碎研磨至400-600目，即得耐高温抗老化阀门粉末涂料。
本发明的优点是：
本发明通过松香、安息香、丙烯酸和环氧大豆油熔融共混反应，结合硅烷偶联剂KH-570改性制得成膜助剂，与树脂和填料的相容性高，与金属基体的结合力强，能有效改善涂层的附着力、流平性和机械性能；聚氨酯具有柔韧性、与环氧树脂的高相容性，铝溶胶、纳米稀土二氧化铈具有高硬度、高耐腐蚀性能，通过纳米二氧化铈、铝溶胶和水性聚氨酯乳液对填料进行复合改性，然后与树脂和其余原料进行复配，使得到的阀门粉末涂料具有优良的耐腐蚀性能和流平性，形成的涂层与金属基体结合能力强，表面光滑、平整度高，不易剥落、开裂，并且具有耐高温、耐老化的特点，耐久性好，使用寿命长。
具体实施方式
一种耐高温抗老化阀门粉末涂料，其是由下述重量份的原料制得：
有机硅树脂10，酚醛环氧树脂20，双酚A型环氧树脂10，2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮0.1，硅酸铝纤维5，海泡石粉20，纳米二氧化铈0.3，铝溶胶4，硬脂酸钡1，水性聚氨酯乳液3，酚类固化剂3，成膜助剂6；
其中铝溶胶固含量为20％，水性聚氨酯乳液固含量为40％；
其中成膜助剂由下列重量份的原料制成：松香2，安息香0.5，环氧大豆油5，丙烯酸3，单硬脂酸甘油酯0.5，硅烷偶联剂KH-5700.5；成膜助剂的制备方法是先将松香、安息香、环氧大豆油和单硬脂酸甘油酯于160℃熔融共混均匀，然后将温度调至110℃并加入其余原料搅拌2h，即得。
一种耐高温抗老化阀门粉末涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将纳米二氧化铈与铝溶胶混合后加入10倍重量的水中，将pH调至2.5并加入硅酸铝纤维和海泡石粉50℃搅拌1h，再将pH调至6并加入水性聚氨酯乳液80℃搅拌2h，然后120℃干燥4h，冷却后研磨至400目，得改性填料；
(2)将有机硅树脂、酚醛环氧树脂、双酚A型环氧树脂和成膜助剂于80℃、1000r/min混合10min，得树脂混合物；
(3)将(1)中的改性填料与(2)中的树脂混合物先于800r/min高速混合10min，再加入其余原料搅拌均匀，通过螺杆挤出机熔融挤出，然后冷却切片、粉碎研磨至400目，即得耐高温抗老化阀门粉末涂料。
上述制得的阀门粉末涂料技术指标如下：
涂膜硬度：4H；
附着力：0级；
耐盐雾性能：2500h无变化；
耐盐水性能(5％NaOH)：2500h无变化；
耐热性：500℃，10min无变化；
涂层表面无针孔、缩孔和桔皮等缺陷，厚度均匀。

Claims (2)

1.一种耐高温抗老化阀门粉末涂料，其特征在于，其是由下述重量份的原料制得：
有机硅树脂10-15，酚醛环氧树脂20-30，双酚A型环氧树脂10-15，2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮0.1-0.2，硅酸铝纤维5-10，海泡石粉20-30，纳米二氧化铈0.3-0.5，铝溶胶4-6，硬脂酸钡1-2，水性聚氨酯乳液3-5，酚类固化剂3-5，成膜助剂6-8；
所述铝溶胶固含量为20-30%，水性聚氨酯乳液固含量为40-50%；
所述成膜助剂由下列重量份的原料制成：松香2-4，安息香0.5-1，环氧大豆油5-10，丙烯酸3-5，单硬脂酸甘油酯0.5-1，硅烷偶联剂KH-5700.5-1；成膜助剂的制备方法是先将松香、安息香、环氧大豆油和单硬脂酸甘油酯于160-180℃熔融共混均匀，然后将温度调至110-120℃并加入其余原料搅拌2-4h，即得。
2.根据权利要求1所述的一种耐高温抗老化阀门粉末涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将纳米二氧化铈与铝溶胶混合后加入10-15倍重量的水中，将pH调至2.5-3.5并加入硅酸铝纤维和海泡石粉50-60℃搅拌1-2h，再将pH调至6-7并加入水性聚氨酯乳液80-90℃搅拌2-4h，然后120-150℃干燥4-6h，冷却后研磨至400-600目，得改性填料；
（2）将有机硅树脂、酚醛环氧树脂、双酚A型环氧树脂和成膜助剂于80-90℃、1000-1500r/min混合10-15min，得树脂混合物；
（3）将（1）中的改性填料与（2）中的树脂混合物先于800-1500r/min高速混合10-20min，再加入其余原料搅拌均匀，通过螺杆挤出机熔融挤出，然后冷却切片、粉碎研磨至400-600目，即得耐高温抗老化阀门粉末涂料。
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