專利名稱：抗污耐老化不銹鋼涂料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于不銹鋼涂料領(lǐng)域，具體為一種環(huán)保型抗污耐老化不銹鋼涂料及其制備方法。
背景技術(shù)：
不銹鋼是一種銀白色具有優(yōu)異的耐蝕性、耐磨性、韌性及工藝性的合金鋼，其優(yōu)良 的力學(xué)性能、較好的化學(xué)穩(wěn)定性及無毒等特性使其廣泛地應(yīng)用于宇航、海洋、醫(yī)藥、核 能工程、石油化工等方面。此外，建筑行業(yè)、家用器具、廚房設(shè)備、汽車工業(yè)、辦公用 品等的表面裝飾也采用不銹鋼，它精美的自然表面可提供美感和清潔感。但不銹鋼材料 在使用過程中，容易發(fā)生腐蝕污染，因此，人們常常采用一些適當(dāng)?shù)谋砻嫣幚磙k法，如 在表面涂布一層丙烯酸樹脂涂層對普通不銹鋼進行表面改性，提高其耐污耐蝕能力，以 滿足人們對材料的高檔次及多樣化裝飾性要求。涂布在不銹鋼表面的丙烯酸樹脂涂層具 有色淺，透明度高，色正，保光，光亮豐滿，耐熱，附著力強，堅韌等特點，但是丙烯 酸樹脂涂料的耐老化性能，抗紫外性，以及抗指紋性能不夠好。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有不銹鋼丙烯酸樹脂涂層的耐老化性能，抗紫外性， 以及抗指紋性能不夠好，耐久性及耐污性不能滿足人們的使用要求。本發(fā)明的技術(shù)方案是抗污耐老化不銹鋼涂料，由丙烯酸樹脂，成膜物，填料，溶 劑以及助劑混合而成，成膜物包括含氟樹脂、水性聚氨酯、環(huán)氧樹脂，各成分重量比為丙烯酸樹脂40-50份，含氟樹脂1-5份，水性聚氨酯5 — 10份，環(huán)氧樹脂5 — 10份，填 料1—5份，溶劑40 — 50份，助劑20-45份。為進一步達到防紫外線的目的，本發(fā)明涂料的填料中是納米二氧化硅，與其它涂料 成分重量比優(yōu)選0.08—2份。含氟樹脂可以顯著降低表面張力，增強抗指紋效果，本發(fā) 明中含氟樹脂重量比優(yōu)選0. 2 — 1. 5份。本發(fā)明涂料的溶劑選用水、丁醇或兩者混合物，對環(huán)境污染非常小，是一種環(huán)保型 的涂料。助劑包括防銹劑、流平劑、消泡劑、分散劑、固化劑，與涂料其它成分的重量比為防銹劑0.005—0.01份、流平劑0.005 — 0. 01份、消泡劑0. 005 — 0. 01份、分散 劑0.01 —0.05份、固化劑20 — 40份。本發(fā)明涂料的制備方法是丙烯酸樹脂按如下重量比用乳液法配制甲基丙烯酸甲酯10-15份，甲基丙烯酸20-40份，丙烯酸丁酯5-10份，丙烯氰5-10份，丙烯酸羥乙 酯20-30份，過硫酸銨1一2份，丁醇20-30份，將丙烯酸樹脂溶解于溶劑中，再加入 成膜物、填料及助劑，球磨混合均勻。涂料制備過程中，填料納米二氧化硅粒子存在團聚問題，為保證納米二氧化硅粒子 在涂料中的均勻分散，制備前需要對二氧化硅納米粒子的表面進行偶聯(lián)劑改性處理，具 體為用乙二酸將硅烷偶聯(lián)劑PH值調(diào)至4-4.5，與納米二氧化硅混合，用高速剪切機將 混合物分散到乙醇中，攪拌均勻，硅烷偶聯(lián)劑重量為納米二氧化硅的1/5 — 1/4，乙醇重 量為納米二氧化硅的20 — 25倍。本發(fā)明不銹鋼涂料采用納米二氧化硅，含氟樹脂對丙烯酸涂料進行改性，利用納米 二氧化硅的紫外線屏蔽性能以及納米級顆粒的粒徑，以及含氟樹脂的低表面張力，使制 得的丙烯酸樹脂大大增強了耐老化能力和抗紫外性能，比現(xiàn)有普通丙烯酸樹脂涂料具有 更長的使用壽命，更好的抗指紋效果，無論是在質(zhì)量上和檔次上都得到了很大提升，進 一步擴大了其使用范圍。
具體實施方式
為增強不銹鋼材料的耐久性及耐污染性，本發(fā)明提供了一種環(huán)保型抗污耐老化不銹 鋼涂料及其制備方法。涂料由丙烯酸樹脂，成膜物，填料，溶劑以及助劑混合而成，成 膜物包括含氟樹脂、水性聚氨酯、環(huán)氧樹脂，各成分重量比為丙烯酸樹脂40-50份， 含氟樹脂1-5份，水性聚氨酯5—10份，環(huán)氧樹脂5—10份，填料1一5份，溶劑40— 50份，助劑20 — 45份。填料包括納米二氧化硅，其粒子大小為20-40nm，重量比優(yōu)選 0. 08—2份，制備涂料前需要對二氧化硅納米粒子的表面進行偶聯(lián)劑改性處理。本發(fā)明丙烯酸樹脂按如下重量比用乳液法配制甲基丙烯酸甲酯10-15份，甲基丙 烯酸20-40份，丙烯酸丁酯5-10份，丙烯氰5-10份，丙烯酸羥乙酯20-30份，過硫酸 銨1 —2份，丁醇20-30份。溶劑采用水，丁醇或者丁醇和水的混合物，助劑包括防銹 劑、流平劑、消泡劑、分散劑、固化劑，與涂料其它成分的重量比為防銹劑0.005 — O.Ol份、流平劑0.005 — 0.01份、消泡劑0.005—0. 01份、分散劑0. Ol—O. 05份、固 化劑20—40份。下面結(jié)合具體實施例說明本發(fā)明。制備本發(fā)明不銹鋼涂料前，二氧化硅納米粒子的表面偶聯(lián)劑改性處理為秤取硅烷 偶聯(lián)劑lg，用乙二酸將PH值調(diào)至4-4.5，秤取5g納米二氧化硅，用高速剪切機將納米 二氧化硅分散到100g乙醇中，攪拌4小時。含氟樹脂選用日本大金工業(yè)株式會社聚四氟乙烯；環(huán)氧樹脂為巴陵的CYD115或 CYD127;聚氨酯為上海思沃化學(xué)有限公司PUD512，PUD515;流平劑為有機硅流平劑，可 選用MS — 132， FLOW 300或SER-AD FX 100流平劑，消泡劑可選用消泡劑7010，消泡劑 7501，或消泡劑X-01;分散劑可以為EFKA-765, EFKA-701或EFKA-66。 實施例1在100g丙烯酸樹脂中，加入100g水，使丙烯酸樹脂完全溶解后，加入納米二氧化 硅0.5g，再加入含氟樹脂10g，水性聚氨酯15g，環(huán)氧樹脂15g，防銹劑0.005g，流平 劑0.005g，消泡劑0.005g，分散劑0.01g，固化劑30g，球磨1小時，混合均勻即可。 實施例2在100g丙烯酸樹脂中，加入50g水，50g丁醇，使丙烯酸樹脂完全溶解后，加入納 米二氧化硅lg，再加入含氟樹脂5g，水性聚氨酯15g，環(huán)氧樹脂15g，磷酸鋅0.005g， 流平劑0.005g，消泡劑0.005g，分散劑0.01g，固化劑30g，球磨1小時，混合均勻即 可。實施例3在100g丙烯酸樹脂中，加入100g水，使丙烯酸樹脂完全溶解后，加入納米二氧化 硅2g，再加入含氟樹脂10g，水性聚氨酯20g，環(huán)氧樹脂15g，磷酸鋅0.005g，流平劑 0.005g，消泡劑0.005g，分散劑0.01g，固化劑30g，球磨1小時，混合均勻即可。 實施例4在100g丙烯酸樹脂中，加入100g水，使丙烯酸樹脂完全溶解后，加入納米二氧化 硅3g，再加入含氟樹脂15g，水性聚氨酯20g，環(huán)氧樹脂15g，防銹劑0.005g，流平劑 0.005g ，消泡劑0.005g，分散劑0.01g，固化劑40g，球磨1小時，混合均勻即可。 實施例5在100g丙烯酸樹脂中，加入100g正丁醇，使丙烯酸樹脂完全溶解后，加入納米二 氧化硅lg，再加入含氟樹脂5g，水性聚氨酯15g，環(huán)氧樹脂15g，磷酸鋅0.005g，流平 劑0.005g，消泡劑0.005g，分散劑0.01g，固化劑30g，球磨1小時，混合均勻即可。
權(quán)利要求
1、抗污耐老化不銹鋼涂料，其特征是由丙烯酸樹脂，成膜物，填料，溶劑以及助劑混合而成，成膜物包括含氟樹脂、水性聚氨酯、環(huán)氧樹脂，各成分重量比為丙烯酸樹脂40-50份，含氟樹脂1-5份，水性聚氨酯5-10份，環(huán)氧樹脂5-10份，填料1-5份，溶劑40-50份，助劑20-45份。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的不銹鋼涂料，其特征是填料是納米二氧化硅，重量比為 0. 08—2份。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的不銹鋼涂料，其特征是含氟樹脂重量比為0.2 — 1.5份。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的不銹鋼涂料，其特征是溶劑為水、丁醇或兩者混合物。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的不銹鋼涂料，其特征是溶劑為水、丁醇或兩者混合物。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的不銹鋼涂料，其特征是助劑包括防銹劑、流平劑、 消泡劑、分散劑、固化劑，重量比為防銹劑0.005 — 0.01份、流平劑0.005 — 0.01份、 消泡劑0.005 — 0. 01份、分散劑0.01—0.05份、固化劑20 — 40份。
7、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的不銹鋼涂料，其特征是助劑包括防銹劑、流平劑、消泡 劑、分散劑、固化劑，重量比為防銹劑0.005 — 0.01份、流平劑0.005 — 0.01份、消 泡劑0.005—0. 01份、分散劑O. 01—0.05份、固化劑20—40份。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的不銹鋼涂料的制備方法，其特征是丙烯酸樹脂按如 下重量比用乳液法制得甲基丙烯酸甲酯10-15份，甲基丙烯酸20-40份，丙烯酸丁酯 5-10份，丙烯氰5-10份，丙烯酸羥乙酯20-30份，過硫酸銨1一2份，丁醇20-30份， 將丙烯酸樹脂溶解于溶劑中，再加入成膜物、填料及助劑，球磨混合均勻。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的不銹鋼涂料的制備方法，其特征是填料中的納米二氧化 硅使用前對表面進行偶聯(lián)劑改性處理。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的不銹鋼涂料的制備方法，其特征是納米二氧化硅的改性 處理為用乙二酸將硅烷偶聯(lián)劑ra值調(diào)至4-4.5，與納米二氧化硅混合，用高速剪切機 將混合物分散到乙醇中，攪拌均勻，硅烷偶聯(lián)劑重量為納米二氧化硅的1/5 — 1/4，乙醇 重量為納米二氧化硅的20_25倍。
全文摘要
抗污耐老化不銹鋼涂料及其制備方法，涂料由丙烯酸樹脂，成膜物，填料，溶劑以及助劑混合而成，成膜物包括含氟樹脂、水性聚氨酯、環(huán)氧樹脂，填料中包括納米二氧化硅，將丙烯酸樹脂溶解于溶劑中，再加入成膜物、填料及助劑，球磨混合均勻即可。本發(fā)明不銹鋼涂料采用納米二氧化硅，含氟樹脂對丙烯酸涂料進行改性，利用納米二氧化硅的紫外線屏蔽性能以及納米級顆粒的粒徑，以及含氟樹脂的低表面張力，使制得的丙烯酸樹脂大大增強了耐老化能力和抗紫外性能，比現(xiàn)有普通丙烯酸樹脂涂料具有更長的使用壽命，更好的抗指紋效果，無論是在質(zhì)量上和檔次上都得到了很大提升，進一步擴大了其使用范圍。
文檔編號C09D133/00GK101215438SQ20081001931
公開日2008年7月9日 申請日期2008年1月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月3日
發(fā)明者丁道寧, 孟祥康, 朱善忠, 亮 洪, 勇 胡, 顧敏豪 申請人:海門市森達裝飾材料有限公司;南京大學(xué)