一种耐老化钢表面涂层材料及其制备方法
- 专 利 号：201510056567.5
- 申请日期：2015-2-4
- 授权日期：2017-2-8
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技术领域 |
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[0001] 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。 |
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背景技术 |
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[0002] 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。 |
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[0003] 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。 |
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[0004] 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。 |
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发明内容 |
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[0005] 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。 |
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[0006] 本发明的目的可以通过以下技术方案实现： |
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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： |
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甲基丙烯酸甲酯 |
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25-38份， |
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聚苯乙烯 |
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11-14份， |
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氧化铝 3-5份， |
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二甲基硅氧烷 0.5-0.8份， |
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异氰尿酸三缩水甘油酯 0.2-0.4份， |
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乙撑双硬脂酰胺 0.08-1.1份， |
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正丁醇 5-8份， |
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水 105-121份。 |
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[0007] 所述聚苯乙烯的吸水率为 0.03。 [0008] 所述氧化铝为氧化铝纳米粉末。 |
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[0009] 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； |
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（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。
[0010] 所述高混机中的混合温度为98-115℃。
[0011] 所述高混机中的混合速率为1780-1815转/分钟。
[0012] 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。
[0013] （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。
[0014] （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
[0015] 以下结合实施例对本发明作进一步的说明。
[0016] 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。
[0017] 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。
[0018] 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。
[0019] 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。
[0020] 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。
[0021] 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。
[0022] 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。
[0023] 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。
[0024] 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。
[0025] 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。
[0026] 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。
[0027] 表1
测试项目
游离甲醛（g/kg）
铅笔硬度（级）
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 对比例
未检出
未检出
H
未检出
2H
未检出
2H
未检出
2H
0.9
HB
H
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。
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：
25-38份，
11-14份，
甲基丙烯酸甲酯
聚苯乙烯
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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