CN108587275A - 一种耐低温耐磨涂料的制备方法 - Google Patents

一种耐低温耐磨涂料的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种耐低温耐磨涂料的制备方法，将正硅酸乙酯、石油树脂、对甲苯甲醚和聚乙二醇加入搅拌釜中混合，控制搅拌釜中的温度、设定搅拌速度、搅拌时间，然后加入双甲基丙烯酸乙二醇酯继续搅拌，搅拌时间为30‑50min；加入聚三氟乙丙烯、对甲基苯酚和钛白粉加入搅拌釜中搅拌均匀，得混合物A；在50℃的温度和1000r/min的转速下，将钇基稳定锆和氧化铝粉放在三辊研磨机上研磨，得混合物B；将聚乙烯腊、芥酸酰胺和柠檬酸三丁酯混合，在温度120‑140℃下以速率550‑700r/min搅拌反应40‑60min，得混合物C；将混合物A、混合物B、混合物C合并搅拌，加入苯基甘油醚，超声处理20‑30min后即可得到所述耐低温耐磨涂料。

Description

一种耐低温耐磨涂料的制备方法
技术领域
本发明涉及涂料的生产技术领域，具体涉及一种耐低温耐磨涂料的制备方法。
背景技术
涂料是指用不同的施工工艺涂敷在物件表面，形成粘附牢固、具有一定强度、连续的涂层，而起保护、装潢或其他特殊功能(绝缘、防锈、防霉、耐热)等的一类液体或固体材料。涂敷在物件表面形成粘附牢固具有耐磨功能的涂层，降低物料对物件冲刷造成的磨损，起到保护物件的作用的涂料即为耐磨涂料。
用于涂敷耐磨涂层的材料有：采用等离子喷涂、电弧喷涂、火焰喷涂等喷涂技术喷涂到金属表面而形成耐磨涂层的陶瓷、合金、氧化物、氟塑料等；采用树脂、弹性体等配制的耐磨涂料；采用无机类胶水材料为载体分散填充刚玉砂、陶瓷粉等而配制成的耐磨涂料。由树脂或弹性弹体配制成的耐磨涂料又称为化学粘涂耐磨涂料，可分为溶剂型和无溶剂型两种。
用于高寒地区建筑物外墙的涂料需具备耐低温的性能。根据国家标准GB/T9755-2001规定，耐低温的涂料应能承受10次-20℃冷冻，+20℃浸水融化的冻融循环。然而上述通用的国家标准并不适用于我国的高寒地区，如东北的中部和北部，因此各地区又建立了地方性标准，比如黑龙江省的DB23/T445-1998标准规定外墙涂料应能承受20次-30℃的冻融循环。可是即使符合这种地方性规定的产品也不完全适用于冬季气温达-40℃的高纬度地区，因此建筑界一直期待耐低温性能更好的外墙涂料，比如能承受30次-40℃冻融循环的耐低温涂料。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中涂料存在的不足，提供一种新型耐低温耐磨涂料的制备方法，提高涂料整体的耐磨耐低温效果，使其满足低温恶劣条件下的使用需求。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种耐低温耐磨涂料的制备方法，包括如下步骤：
(1)将15-25份正硅酸乙酯、20-40份石油树脂、10-20份对甲苯甲醚和10-20份聚乙二醇加入搅拌釜中混合，控制搅拌釜中的温度60-80℃，设定搅拌速度400-600r/min，搅拌时间40-60min，然后加入8-14份双甲基丙烯酸乙二醇酯继续搅拌，搅拌时间为30-50min；
(2)加入15-22份聚三氟乙丙烯、4-8份对甲基苯酚和3-7份钛白粉加入搅拌釜中搅拌均匀，搅拌速度为700－800r/min，搅拌时间20-40min，控制搅拌釜中的温度在50-70℃，得混合物A；
(3)在50℃的温度和1000r/min的转速下，将2-5份钇基稳定锆和3-8份氧化铝粉放在三辊研磨机上研磨至粒径为5-10μm，得混合物B；
(4)将5-10份聚乙烯腊、2-6份芥酸酰胺和10-20份柠檬酸三丁酯混合，在温度120-140℃下以速率550-700r/min搅拌反应40-60min，得混合物C；
(5)将混合物A、混合物B、混合物C合并搅拌，加入15-25份苯基甘油醚，超声处理20-30min后即可得到所述耐低温耐磨涂料。
优选的，步骤(1)中所述正硅酸乙酯20份、石油树脂30份、对甲苯甲醚15份和聚乙二醇15份。
优选的，步骤(1)中控制搅拌釜中的温度75℃，设定搅拌速度500r/min，搅拌时间55min，然后加入12份双甲基丙烯酸乙二醇酯搅拌，搅拌时间为45min。
优选的，步骤(2)中聚三氟乙丙烯18份、对甲基苯酚6份和钛白粉5份。
优选的，步骤(2)中搅拌速度为750r/min，搅拌时间25min，控制搅拌釜中的温度在60℃。
优选的，步骤(3)中在50℃的温度和1000r/min的转速下，将3份钇基稳定锆和6份氧化铝粉放在三辊研磨机上研磨至粒径为8μm。
优选的，步骤(4)中将8份聚乙烯腊、4份芥酸酰胺和15份柠檬酸三丁酯混合，在温度130℃下以速率600r/min搅拌反应50min。
优选的，步骤(5)中加入20份苯基甘油醚，超声处理25min。
上述任意一条制备方法制备得到的耐低温耐磨涂料。
有益效果：
本发明所述一种耐低温耐磨涂料的制备方法，以三氟乙丙烯、对甲基苯酚和钛白粉先得到混合物A，随后加入钇基稳定锆和氧化铝粉，提高涂料的耐磨性能；通过以聚乙烯腊、芥酸酰胺和柠檬酸三丁酯提高涂料的耐低温性能；最终在苯基甘油醚存在下，经超声处理使耐磨和耐低温性能协同推进，整体提高。该涂料在-60℃30次冻融循环试验和500小时的耐候性试验后，涂膜表面未见起泡、开裂、粉化、脱落及变色现象。
具体实施方式
以下结合下述实施方式进一步说明本发明，下述实施方式仅用于说明本发明，而非限制本发明。
实施例1
(1)将15份正硅酸乙酯、20份石油树脂、10份对甲苯甲醚和10份聚乙二醇加入搅拌釜中混合，控制搅拌釜中的温度60℃，设定搅拌速度4000r/min，搅拌时间40min，然后加入8份双甲基丙烯酸乙二醇酯继续搅拌，搅拌时间为30min；
(2)加入15份聚三氟乙丙烯、4份对甲基苯酚和3份钛白粉加入搅拌釜中搅拌均匀，搅拌速度为700r/min，搅拌时间20min，控制搅拌釜中的温度在50℃，得混合物A；
(3)在50℃的温度和1000r/min的转速下，将2份钇基稳定锆和3份氧化铝粉放在三辊研磨机上研磨至粒径为5μm，得混合物B；
(4)将5份聚乙烯腊、2份芥酸酰胺和10份柠檬酸三丁酯混合，在温度120℃下以速率550r/min搅拌反应60min，得混合物C；
(5)将混合物A、混合物B、混合物C合并搅拌，加入15份苯基甘油醚，超声处理20min后即可得到所述耐低温耐磨涂料。
该涂料的耐磨性(1000g/1000r)为13.5mg，-30℃30次冻融循环试验和500小时的耐候性试验后，涂膜表面未见起泡、开裂、粉化、脱落及变色现象。
实施例2
(1)将25份正硅酸乙酯、40份石油树脂、20份对甲苯甲醚和20份聚乙二醇加入搅拌釜中混合，控制搅拌釜中的温度80℃，设定搅拌速度600r/min，搅拌时间60min，然后加入14份双甲基丙烯酸乙二醇酯继续搅拌，搅拌时间为50min；
(2)加入22份聚三氟乙丙烯、8份对甲基苯酚和7份钛白粉加入搅拌釜中搅拌均匀，搅拌速度为800r/min，搅拌时间40min，控制搅拌釜中的温度在70℃，得混合物A；
(3)在50℃的温度和1000r/min的转速下，将5份钇基稳定锆和8份氧化铝粉放在三辊研磨机上研磨至粒径为10μm，得混合物B；
(4)将10份聚乙烯腊、6份芥酸酰胺和20份柠檬酸三丁酯混合，在温度140℃下以速率700r/min搅拌反应60min，得混合物C；
(5)将混合物A、混合物B、混合物C合并搅拌，加入25份苯基甘油醚，超声处理30min后即可得到所述耐低温耐磨涂料。
该涂料的耐磨性(1000g/1000r)为11.4mg，-40℃30次冻融循环试验和500小时的耐候性试验后，涂膜表面未见起泡、开裂、粉化、脱落及变色现象。
实施例3
(1)将17份正硅酸乙酯、25份石油树脂、12份对甲苯甲醚和15份聚乙二醇加入搅拌釜中混合，控制搅拌釜中的温度65℃，设定搅拌速度450r/min，搅拌时间45min，然后加入10份双甲基丙烯酸乙二醇酯继续搅拌，搅拌时间为35min；
(2)加入18份聚三氟乙丙烯、6份对甲基苯酚和4份钛白粉加入搅拌釜中搅拌均匀，搅拌速度为750r/min，搅拌时间25min，控制搅拌釜中的温度在55℃，得混合物A；
(3)在50℃的温度和1000r/min的转速下，将3份钇基稳定锆和4份氧化铝粉放在三辊研磨机上研磨至粒径为8μm，得混合物B；
(4)将6份聚乙烯腊、3份芥酸酰胺和12份柠檬酸三丁酯混合，在温度125℃下以速率600r/min搅拌反应45min，得混合物C；
(5)将混合物A、混合物B、混合物C合并搅拌，加入18份苯基甘油醚，超声处理23min后即可得到所述耐低温耐磨涂料。
该涂料的耐磨性(1000g/1000r)为10.4mg，-50℃30次冻融循环试验和500小时的耐候性试验后，涂膜表面未见起泡、开裂、粉化、脱落及变色现象。
实施例4
(1)将22份正硅酸乙酯、35份石油树脂、18份对甲苯甲醚和20份聚乙二醇加入搅拌釜中混合，控制搅拌釜中的温度75℃，设定搅拌速度550r/min，搅拌时间55min，然后加入12份双甲基丙烯酸乙二醇酯继续搅拌，搅拌时间为45min；
(2)加入20份聚三氟乙丙烯、8份对甲基苯酚和6份钛白粉加入搅拌釜中搅拌均匀，搅拌速度为800r/min，搅拌时间35min，控制搅拌釜中的温度在65℃，得混合物A；
(3)在50℃的温度和1000r/min的转速下，将5份钇基稳定锆和7份氧化铝粉放在三辊研磨机上研磨至粒径为10μm，得混合物B；
(4)将8份聚乙烯腊、5份芥酸酰胺和18份柠檬酸三丁酯混合，在温度135℃下以速率650r/min搅拌反应55min，得混合物C；
(5)将混合物A、混合物B、混合物C合并搅拌，加入22份苯基甘油醚，超声处理28min后即可得到所述耐低温耐磨涂料。
该涂料的耐磨性(1000g/1000r)为9.7mg，-50℃30次冻融循环试验和500小时的耐候性试验后，涂膜表面未见起泡、开裂、粉化、脱落及变色现象。
实施例5
(1)将20份正硅酸乙酯、30份石油树脂、15份对甲苯甲醚和15份聚乙二醇加入搅拌釜中混合，控制搅拌釜中的温度75℃，设定搅拌速度500r/min，搅拌时间55min，然后加入12份双甲基丙烯酸乙二醇酯继续搅拌，搅拌时间为45min；
(2)加入18份聚三氟乙丙烯、6份对甲基苯酚和5份钛白粉加入搅拌釜中搅拌均匀，搅拌速度为750r/min，搅拌时间25min，控制搅拌釜中的温度在60℃，得混合物A；
(3)在50℃的温度和1000r/min的转速下，将3份钇基稳定锆和6份氧化铝粉放在三辊研磨机上研磨至粒径为8μm，得混合物B；
(4)将8份聚乙烯腊、4份芥酸酰胺和15份柠檬酸三丁酯混合，在温度130℃下以速率600r/min搅拌反应50min，得混合物C；
(5)将混合物A、混合物B、混合物C合并搅拌，加入20份苯基甘油醚，超声处理25min后即可得到所述耐低温耐磨涂料。
该涂料的耐磨性(1000g/1000r)为7.8mg，-60℃30次冻融循环试验和500小时的耐候性试验后，涂膜表面未见起泡、开裂、粉化、脱落及变色现象。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式，本发明的保护范围并不以上述实施方式为限，但凡本领域普通技术人员根据本发明所揭示内容所作的等效修饰或变化，皆应纳入权利要求书中记载的保护范围内。

Claims (9)

1.一种耐低温耐磨涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将15-25份正硅酸乙酯、20-40份石油树脂、10-20份对甲苯甲醚和10-20份聚乙二醇加入搅拌釜中混合，控制搅拌釜中的温度60-80℃，设定搅拌速度400-600r/min，搅拌时间40-60min，然后加入8-14份双甲基丙烯酸乙二醇酯继续搅拌，搅拌时间为30-50min；
(2)加入15-22份聚三氟乙丙烯、4-8份对甲基苯酚和3-7份钛白粉加入搅拌釜中搅拌均匀，搅拌速度为700－800r/min，搅拌时间20-40min，控制搅拌釜中的温度在50-70℃，得混合物A；
(3)在50℃的温度和1000r/min的转速下，将2-5份钇基稳定锆和3-8份氧化铝粉放在三辊研磨机上研磨至粒径为5-10μm，得混合物B；
(4)将5-10份聚乙烯腊、2-6份芥酸酰胺和10-20份柠檬酸三丁酯混合，在温度120-140℃下以速率550-700r/min搅拌反应40-60min，得混合物C；
(5)将混合物A、混合物B、混合物C合并搅拌，加入15-25份苯基甘油醚，超声处理20-30min后即可得到所述耐低温耐磨涂料。
2.根据权利要求1所述的一种耐低温耐磨涂料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述正硅酸乙酯20份、石油树脂30份、对甲苯甲醚15份和聚乙二醇15份。
3.根据权利要求1所述的一种耐低温耐磨涂料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中控制搅拌釜中的温度75℃，设定搅拌速度500r/min，搅拌时间55min，然后加入12份双甲基丙烯酸乙二醇酯搅拌，搅拌时间为45min。
4.根据权利要求1所述的一种耐低温耐磨涂料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中聚三氟乙丙烯18份、对甲基苯酚6份和钛白粉5份。
5.根据权利要求1所述的一种耐低温耐磨涂料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中搅拌速度为750r/min，搅拌时间25min，控制搅拌釜中的温度在60℃。
6.根据权利要求1所述的一种耐低温耐磨涂料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中在50℃的温度和1000r/min的转速下，将3份钇基稳定锆和6份氧化铝粉放在三辊研磨机上研磨至粒径为8μm。
7.根据权利要求1所述的一种耐低温耐磨涂料的制备方法，其特征在于，步骤(4)中将8份聚乙烯腊、4份芥酸酰胺和15份柠檬酸三丁酯混合，在温度130℃下以速率600r/min搅拌反应50min。
8.根据权利要求1所述的一种耐低温耐磨涂料的制备方法，其特征在于，步骤(5)中加入20份苯基甘油醚，超声处理25min。
9.根据权利要求1-8任意一条制备方法制备得到的耐低温耐磨涂料。
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Application publication date: 20180928

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