CN108795281A - 一种播种机外壳用防腐涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种播种机外壳用防腐涂料及其制备方法，由以下重量份数的原料制成：改性聚硅氧烷树脂40‑60份、氧化石墨烯5‑20份、沉淀硫酸钡4‑10份、锶黄1‑5份、聚二甲基硅氧烷0.4‑1.2份、钛白粉10‑20份、磷酸盐溶液2‑8份、固化剂0.3‑0.7份、防腐剂0.2‑0.6份、分散剂0.1‑0.5份、混合溶剂10‑20份。本发明提供的播种机外壳用防腐涂料，以改性聚硅氧烷树脂为基体，加入经过磷酸盐溶液改性的改性氧化石墨烯，并加入各类助剂及填料，通过固化剂固化后得到的涂料漆膜具有优秀的耐腐蚀性、抗氧化性、耐高温性及抗冲击强度，可满足播种机外壳用防腐涂料的要求。

Description

一种播种机外壳用防腐涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及播种机外壳技术领域，具体涉及一种播种机外壳用防腐涂料及其制备方法。
背景技术
播种机是一种常用的农业机械，是以作物种子为播种对象的种植机械。播种机的作业具有季节性，在农闲时常处于闲置状态，在这个时期内播种机的外壳要进行定期防腐保养，以防止外壳腐蚀。目前市场具有防腐等类型的防腐涂料，该防腐涂料在外壳上形成的防腐保护层较薄，很容易脱落流失，防腐效果较差，需要频繁的进行防腐处理，导致维护成本较高。
基于此，有必要提供一种播种机外壳用防腐涂料及其制备方法，以解决现有技术中存在的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种播种机外壳用防腐涂料及其制备方法，具有优异的防腐蚀性能，且力学性能优异，制备方法简单，易于实现，适于大规模工业生产。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种播种机外壳用防腐涂料，由以下重量份数的原料制成：改性聚硅氧烷树脂40-60份、氧化石墨烯5-20份、沉淀硫酸钡4-10份、锶黄1-5份、聚二甲基硅氧烷0.4-1.2份、钛白粉10-20份、磷酸盐溶液2-8份、固化剂0.3-0.7份、防腐剂0.2-0.6份、分散剂0.1-0.5份、混合溶剂10-20份。
优选的，由以下重量份数的原料制成：改性聚硅氧烷树脂50份、氧化石墨烯13份、沉淀硫酸钡7份、锶黄3份、聚二甲基硅氧烷0.8份、钛白粉15份、磷酸盐溶液5份、固化剂0.5份、防腐剂0.4份、分散剂0.3份、混合溶剂15份。
优选的，所述石墨烯的片径为10-25μm，厚度小于15nm、层数少于8层、比表面积为50-150m2/g。
优选的，所述固化剂为氨丙基三乙氧基硅烷。
优选的，所述防腐剂为重量比为1:2-5的三聚磷酸铝和磷铁粉的混合物。
优选的，所述分散剂为三聚磷酸钠。
优选的，所述混合溶剂为重量比为1:1.8-2.4的乙醇和丁酮的混合物。
本发明还提供了上述播种机外壳用防腐涂料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将氧化石墨烯加热至160-260℃，将其倒入磷酸盐溶液中，在150-180℃下蒸发去除水分后，在150-200℃进行保温处理10-20min，制得改性氧化石墨烯；
（2）将改性聚硅氧烷树脂、改性氧化石墨烯、混合溶剂置于容器中搅拌，再加入沉淀硫酸钡、锶黄、聚二甲基硅氧烷、钛白粉，在转速1500-2000r/min下搅拌混合30-50min；
（3）加入聚二甲基硅氧烷、防腐剂、分散剂，在转速2500-3000r/min下搅拌混合20-40min，最后加入固化剂，在转速1000-1500r/min下搅拌混合10-20min，即可得到播种机外壳用防腐涂料。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
（1）本发明提供的一种播种机外壳用防腐涂料，以改性聚硅氧烷树脂为基体，加入经过磷酸盐溶液改性的改性氧化石墨烯，并加入各类助剂及填料，通过固化剂固化后得到的涂料漆膜具有优秀的耐腐蚀性、抗氧化性、耐高温性及抗冲击强度，可满足播种机外壳用防腐涂料的要求。
（2）本发明通过磷酸盐溶液处理氧化石墨烯制成改性氧化石墨烯，可增加其与改性聚硅氧烷树脂及填料之间的相容性，从而使得改性氧化石墨烯均匀分散于基体中，提高涂料的防腐性能。
（3）本发明的改性聚硅氧烷树脂经过改性处理后具有优异的耐候性、耐腐性，抗氧化，并且与涂料中其他组份具有较好的相容性，从而提高涂料的防腐性能。
（4）本发明的防腐涂料的制备方法简单，生产成本低，易于工业化批量生产。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
本实施例的播种机外壳用防腐涂料，由以下重量份数的原料制成：改性聚硅氧烷树脂40份、氧化石墨烯5份、沉淀硫酸钡4份、锶黄1份、聚二甲基硅氧烷0.4份、钛白粉10份、磷酸盐溶液2份、固化剂0.3份、防腐剂0.2份、分散剂0.1份、混合溶剂10份。
其中，所述石墨烯的片径为10-25μm，厚度小于15nm、层数少于8层、比表面积为50-150m2/g。
其中，所述固化剂为氨丙基三乙氧基硅烷。
其中，所述防腐剂为重量比为1:2的三聚磷酸铝和磷铁粉的混合物。
其中，所述分散剂为三聚磷酸钠。
其中，所述混合溶剂为重量比为1:1.8的乙醇和丁酮的混合物。
本发明还提供了上述播种机外壳用防腐涂料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将氧化石墨烯加热至160℃，将其倒入磷酸盐溶液中，在150℃下蒸发去除水分后，在150℃进行保温处理10min，制得改性氧化石墨烯；
（2）将改性聚硅氧烷树脂、改性氧化石墨烯、混合溶剂置于容器中搅拌，再加入沉淀硫酸钡、锶黄、聚二甲基硅氧烷、钛白粉，在转速1500r/min下搅拌混合30min；
（3）加入聚二甲基硅氧烷、防腐剂、分散剂，在转速2500r/min下搅拌混合20min，最后加入固化剂，在转速1000r/min下搅拌混合10min，即可得到播种机外壳用防腐涂料。
实施例2
本实施例的播种机外壳用防腐涂料，由以下重量份数的原料制成：改性聚硅氧烷树脂60份、氧化石墨烯20份、沉淀硫酸钡10份、锶黄5份、聚二甲基硅氧烷1.2份、钛白粉20份、磷酸盐溶液8份、固化剂0.7份、防腐剂0.6份、分散剂0.5份、混合溶剂20份。
其中，所述石墨烯的片径为10-25μm，厚度小于15nm、层数少于8层、比表面积为50-150m2/g。
其中，所述固化剂为氨丙基三乙氧基硅烷。
其中，所述防腐剂为重量比为1:5的三聚磷酸铝和磷铁粉的混合物。
其中，所述分散剂为三聚磷酸钠。
其中，所述混合溶剂为重量比为1:2.4的乙醇和丁酮的混合物。
本发明还提供了上述播种机外壳用防腐涂料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将氧化石墨烯加热至260℃，将其倒入磷酸盐溶液中，在-180℃下蒸发去除水分后，在200℃进行保温处理20min，制得改性氧化石墨烯；
（2）将改性聚硅氧烷树脂、改性氧化石墨烯、混合溶剂置于容器中搅拌，再加入沉淀硫酸钡、锶黄、聚二甲基硅氧烷、钛白粉，在转速2000r/min下搅拌混合50min；
（3）加入聚二甲基硅氧烷、防腐剂、分散剂，在转速3000r/min下搅拌混合40min，最后加入固化剂，在转速1500r/min下搅拌混合20min，即可得到播种机外壳用防腐涂料。
实施例3
本实施例的播种机外壳用防腐涂料，由以下重量份数的原料制成：改性聚硅氧烷树脂50份、氧化石墨烯13份、沉淀硫酸钡7份、锶黄3份、聚二甲基硅氧烷0.8份、钛白粉15份、磷酸盐溶液5份、固化剂0.5份、防腐剂0.4份、分散剂0.3份、混合溶剂15份。
其中，所述石墨烯的片径为10-25μm，厚度小于15nm、层数少于8层、比表面积为50-150m2/g。
其中，所述固化剂为氨丙基三乙氧基硅烷。
其中，所述防腐剂为重量比为1:3.5的三聚磷酸铝和磷铁粉的混合物。
其中，所述分散剂为三聚磷酸钠。
其中，所述混合溶剂为重量比为1:2.1的乙醇和丁酮的混合物。
本发明还提供了上述播种机外壳用防腐涂料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将氧化石墨烯加热至210℃，将其倒入磷酸盐溶液中，在165℃下蒸发去除水分后，在175℃进行保温处理15min，制得改性氧化石墨烯；
（2）将改性聚硅氧烷树脂、改性氧化石墨烯、混合溶剂置于容器中搅拌，再加入沉淀硫酸钡、锶黄、聚二甲基硅氧烷、钛白粉，在转速1750r/min下搅拌混合40min；
（3）加入聚二甲基硅氧烷、防腐剂、分散剂，在转速2750r/min下搅拌混合30min，最后加入固化剂，在转速1250r/min下搅拌混合15min，即可得到播种机外壳用防腐涂料。
实施例4
本实施例的播种机外壳用防腐涂料，由以下重量份数的原料制成：改性聚硅氧烷树脂45份、氧化石墨烯15份、沉淀硫酸钡5份、锶黄4份、聚二甲基硅氧烷1份、钛白粉12份、磷酸盐溶液3份、固化剂0.4份、防腐剂0.5份、分散剂0.2份、混合溶剂18份。
其中，所述石墨烯的片径为10-25μm，厚度小于15nm、层数少于8层、比表面积为50-150m2/g。
其中，所述固化剂为氨丙基三乙氧基硅烷。
其中，所述防腐剂为重量比为1:3的三聚磷酸铝和磷铁粉的混合物。
其中，所述分散剂为三聚磷酸钠。
其中，所述混合溶剂为重量比为1:2.3的乙醇和丁酮的混合物。
本发明还提供了上述播种机外壳用防腐涂料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将氧化石墨烯加热至200℃，将其倒入磷酸盐溶液中，在160℃下蒸发去除水分后，在180℃进行保温处理12min，制得改性氧化石墨烯；
（2）将改性聚硅氧烷树脂、改性氧化石墨烯、混合溶剂置于容器中搅拌，再加入沉淀硫酸钡、锶黄、聚二甲基硅氧烷、钛白粉，在转速1600r/min下搅拌混合45min；
（3）加入聚二甲基硅氧烷、防腐剂、分散剂，在转速2600r/min下搅拌混合35min，最后加入固化剂，在转速1400r/min下搅拌混合13min，即可得到播种机外壳用防腐涂料。
实施例5
本实施例的播种机外壳用防腐涂料，由以下重量份数的原料制成：改性聚硅氧烷树脂55份、氧化石墨烯15份、沉淀硫酸钡8份、锶黄2份、聚二甲基硅氧烷0.6份、钛白粉12份、磷酸盐溶液7份、固化剂0.6份、防腐剂0.3份、分散剂0.2份、混合溶剂12份。
其中，所述石墨烯的片径为10-25μm，厚度小于15nm、层数少于8层、比表面积为50-150m2/g。
其中，所述固化剂为氨丙基三乙氧基硅烷。
其中，所述防腐剂为重量比为1:4的三聚磷酸铝和磷铁粉的混合物。
其中，所述分散剂为三聚磷酸钠。
其中，所述混合溶剂为重量比为1:1.9的乙醇和丁酮的混合物。
本发明还提供了上述播种机外壳用防腐涂料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将氧化石墨烯加热至240℃，将其倒入磷酸盐溶液中，在170℃下蒸发去除水分后，在160℃进行保温处理18min，制得改性氧化石墨烯；
（2）将改性聚硅氧烷树脂、改性氧化石墨烯、混合溶剂置于容器中搅拌，再加入沉淀硫酸钡、锶黄、聚二甲基硅氧烷、钛白粉，在转速1900r/min下搅拌混合45min；
（3）加入聚二甲基硅氧烷、防腐剂、分散剂，在转速2600r/min下搅拌混合20-40min，最后加入固化剂，在转速1400r/min下搅拌混合12min，即可得到播种机外壳用防腐涂料。
对比例1
除了没有改性氧化石墨烯外，其制备原料和方法与实施例3一致。
对比例2
将改性聚硅氧烷树脂换成其他树脂（如丙烯酸树脂、氨基树脂、氟碳树脂等）外，其制备原料和方法与实施例3一致。
实验例
将实施例1-5制得的防腐涂料与对比例1-2制得的防腐涂料进行性能测试，具体结果如表1所示：
表1 性能测试数据
测试项目 漆膜附着力/级 耐盐雾测试 冲击强度/kg.cm
实施例1 1 无变化 53
实施例2 1 无变化 55
实施例3 1 无变化 58
实施例4 1 无变化 56
实施例5 1 无变化 51
对比例1 2 轻微起皱 50
对比例2 3 轻微起皱 46
由表1可知，本发明的防腐涂料具有优异的防腐性能、冲击强度及附着力，且在原料中添加适量的改性聚硅氧烷树脂、改性氧化石墨烯会进一步提高涂料的性能。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种播种机外壳用防腐涂料，其特征在于，由以下重量份数的原料制成：改性聚硅氧烷树脂40-60份、氧化石墨烯5-20份、沉淀硫酸钡4-10份、锶黄1-5份、聚二甲基硅氧烷0.4-1.2份、钛白粉10-20份、磷酸盐溶液2-8份、固化剂0.3-0.7份、防腐剂0.2-0.6份、分散剂0.1-0.5份、混合溶剂10-20份。
2.根据权利要求1所述的播种机外壳用防腐涂料，其特征在于，由以下重量份数的原料制成：改性聚硅氧烷树脂50份、氧化石墨烯13份、沉淀硫酸钡7份、锶黄3份、聚二甲基硅氧烷0.8份、钛白粉15份、磷酸盐溶液5份、固化剂0.5份、防腐剂0.4份、分散剂0.3份、混合溶剂15份。
3.根据权利要求1所述的播种机外壳用防腐涂料，其特征在于，所述石墨烯的片径为10-25μm，厚度小于15nm、层数少于8层、比表面积为50-150m2/g。
4.根据权利要求1所述的播种机外壳用防腐涂料，其特征在于，所述固化剂为氨丙基三乙氧基硅烷。
5.根据权利要求1所述的播种机外壳用防腐涂料，其特征在于，所述防腐剂为重量比为1:2-5的三聚磷酸铝和磷铁粉的混合物。
6.根据权利要求1所述的播种机外壳用防腐涂料，其特征在于，所述分散剂为三聚磷酸钠。
7.根据权利要求1所述的播种机外壳用防腐涂料，其特征在于，所述混合溶剂为重量比为1:1.8-2.4的乙醇和丁酮的混合物。
8.根据权利要求1-7任一项所述的播种机外壳用防腐涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将氧化石墨烯加热至160-260℃，将其倒入磷酸盐溶液中，在150-180℃下蒸发去除水分后，在150-200℃进行保温处理10-20min，制得改性氧化石墨烯；
（2）将改性聚硅氧烷树脂、改性氧化石墨烯、混合溶剂置于容器中搅拌，再加入沉淀硫酸钡、锶黄、聚二甲基硅氧烷、钛白粉，在转速1500-2000r/min下搅拌混合30-50min；
（3）加入聚二甲基硅氧烷、防腐剂、分散剂，在转速2500-3000r/min下搅拌混合20-40min，最后加入固化剂，在转速1000-1500r/min下搅拌混合10-20min，即可得到播种机外壳用防腐涂料。
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