本发明属于门窗涂料技术领域，具体涉及一种用于塑钢门窗的新型绝缘涂料的制备方法。
背景技术：
随着经济的发展，人们生活水平的提高，人们对生活的品质要求越来越高，对生活中的用品要求越来越高，门窗在人们生活中给人们以温暖、安静的环境，因而更重视门窗的密封性、使用寿命及外观，实际生活中的门窗以合金门窗居多，还有塑料门窗等一系列其他门窗，但是这些门窗的使用寿命短、易腐蚀、外观也不是很优美，而最单间的抗腐蚀、延长寿命的方法就是在门窗的表面涂覆一层涂层。
涂层主要包括无机涂层、有机涂层和有机无机复合涂层3中类型，有机涂层的附着性、冲压性优秀，耐热性、焊接性差；无机涂层性能大致相反；固有机无机复合涂层由于综合了各中性能的要求，故而得到了广泛的应用，但是目前的涂料的附着性不够、耐腐蚀性不够强，使用寿命不能满足人们的需求，不具有耐火性及绝缘性。
进入21世纪，随着人类对环境保护的日益重视，对绿色环保的呼声也越来越高，世界各国都出台了相应的绿色产品的标准和认证。对涂料的要求也是如此，不仅要求具有优良必要的应用性能，同时要求具有绿色环保性，从环保角度出发，总的发展趋势是有机涂层逐渐被淘汰，无机涂层逐步代替有机无机复合涂层，在有机无机涂层中大都含有铬酸盐，在涂液的生产，涂敷以及加工、使用和废涂液的处理过程中，会对操作人员身体健康和环境造成一定的损害，特别是六价铬被认为具有高毒性和高致癌性，所以研发一种能满足人们需求的，绿色环保的用于门窗的涂料成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种用于塑钢门窗的新型绝缘涂料的制备方法，本发明制备的新型绝缘涂料具有良好的附着性、耐腐蚀性，还具有良好的耐火性及绝缘性，且绿色环保，提高了安全性，延长了门窗的使用寿命。
本发明提供了如下的技术方案：
一种用于塑钢门窗的新型绝缘涂料的制备方法，包括以下制备步骤：
a、将磷酸二氢铝、填料、环氧树脂和水性聚氨酯改性环氧树脂混合均匀，用高速分散机以1200-1400r/min的转速进行分散40-55min，得到混合物一；
b、将混合物一兑入去离子水，置于60-80℃下，加热并搅拌，当固体含量为30-45%、比重为1.5-2.1g/cm³、黏度为12-15s时，停止加热，冷却至常温后，得到混合物二；
c、向混合物二中依次加入螯合剂、消泡剂、分散剂、硅烷偶联剂和固化剂，用高速分散机以450-500r/min的转速进行分散35-55min，得到混合物三；
d、将混合物三置于20-30khz的超声波下再次分散20-30min，即可得到成品。
优选的，所述新型绝缘涂料包括以下重量份的原料：磷酸二氢铝24-29份、填料23-28份、环氧树脂32-36份和水性聚氨酯改性环氧树脂26-33份、去离子水43-48份、螯合剂28-34份、消泡剂18-22份、分散剂16-19份、硅烷偶联剂23-24份和固化剂22-25份。
优选的，所述步骤a的磷酸二氢铝由磷酸、氢氧化铝和去离子水混合制备而成。
优选的，所述步骤a的磷酸二氢铝预先置于真空干燥箱中烘干1-2h，真空干燥箱温度为60-80℃。
优选的，所述步骤a的填料为硫酸钡、滑石粉、磷酸锌、磷酸铝和二氧化钛中的任一种或几种的混合物。
优选的，所述步骤a的水性聚氨酯改性环氧树脂的制备方法为：将聚丙二醇、异氟尔酮二异氰酸酯和环氧树脂混合均匀加入烧瓶中搅拌，转速为500-550r/min，加热至85-95℃恒温反应40-55min，反应过程中加入丙酮降低预聚物的黏度，然后降温至60-75℃，加入催化剂二月桂酸丁基锡，缓慢滴加二羟甲基丙酸和1，4-丁二醇的混合物，维持反应30-40min，再降低温度至50-60℃，加入三乙胺中和，再加入去离子水，高速搅拌使其乳化，搅拌速度为550-700r/min，乳化40-60min后加入乙二胺进行扩链，经减压蒸馏去除丙酮，得到水性聚氨酯改性环氧树脂。
优选的，所述聚丙二醇、异氟尔酮二异氰酸酯和环氧树脂的质量比为3:5:2。
优选的，所述步骤c的固化剂为氟硅酸镁、氟硅酸锌、氟硅酸钠、氟硅酸钾、硼酸镁、硼酸锌和硼酸钠中的任一种或几种的混合物。
本发明的有益效果是：
本发明制备的新型绝缘涂料具有良好的附着性、耐腐蚀性，还具有良好的耐火性及绝缘性，且绿色环保，提高了安全性，延长了门窗的使用寿命。
本发明工艺简单，设备要求低，制备过程无污染物排放，环保清洁。
本发明中加入的螯合剂可以和铝离子形成螯合物，可以有效避免沉淀的生成，延长涂料的保存时间，并且在以后使用中不影响涂料的效果。
本发明中加入的填料，化学性质稳定，耐酸、耐碱，可以提高漆膜的厚度、耐磨性、耐水性、耐热性、表面硬度和耐冲击性。
本发明中加入的环氧树脂具有良好的物理、化学性能，它对金属和非金属材料的表面具有优异的粘接强度，介电性能良好，变定收率小，制品尺寸稳定性好，硬度高，柔韧性较好，对碱及大部分溶剂稳定，涂层具有极强的附着力、耐候性、耐水性、耐久性等性能。
本发明中使用的硅烷偶联剂，可以使环氧树脂、水性聚氨酯改性环氧树脂与填料连接在一起达到提高涂层的性能和增强附着力的目的。
具体实施方式
实施例1
一种用于塑钢门窗的新型绝缘涂料的制备方法，包括以下制备步骤：
a、将磷酸二氢铝、填料、环氧树脂和水性聚氨酯改性环氧树脂混合均匀，用高速分散机以1200r/min的转速进行分散55min，得到混合物一；
b、将混合物一兑入去离子水，置于80℃下，加热并搅拌，当固体含量为45%、比重为2.1g/cm³、黏度为15s时，停止加热，冷却至常温后，得到混合物二；
c、向混合物二中依次加入螯合剂、消泡剂、分散剂、硅烷偶联剂和固化剂，用高速分散机以450r/min的转速进行分散35min，得到混合物三；
d、将混合物三置于20-30khz的超声波下再次分散20min，即可得到成品。
新型绝缘涂料包括以下重量份的原料：磷酸二氢铝24份、填料28份、环氧树脂36份和水性聚氨酯改性环氧树脂33份、去离子水48份、螯合剂28份、消泡剂18份、分散剂19份、硅烷偶联剂24份和固化剂25份。
步骤a的磷酸二氢铝由磷酸、氢氧化铝和去离子水混合制备而成。
步骤a的磷酸二氢铝预先置于真空干燥箱中烘干2h，真空干燥箱温度为80℃。
步骤a的填料为硫酸钡、滑石粉、磷酸锌、磷酸铝和二氧化钛的混合物。
步骤a的水性聚氨酯改性环氧树脂的制备方法为：将聚丙二醇、异氟尔酮二异氰酸酯和环氧树脂混合均匀加入烧瓶中搅拌，转速为550r/min，加热至95℃恒温反应55min，反应过程中加入丙酮降低预聚物的黏度，然后降温至75℃，加入催化剂二月桂酸丁基锡，缓慢滴加二羟甲基丙酸和1，4-丁二醇的混合物，维持反应40min，再降低温度至50℃，加入三乙胺中和，再加入去离子水，高速搅拌使其乳化，搅拌速度为700r/min，乳化60min后加入乙二胺进行扩链，经减压蒸馏去除丙酮，得到水性聚氨酯改性环氧树脂。
聚丙二醇、异氟尔酮二异氰酸酯和环氧树脂的质量比为3:5:2。
步骤c的固化剂为氟硅酸镁、氟硅酸锌、氟硅酸钠、氟硅酸钾、硼酸镁、硼酸锌和硼酸钠的混合物。
实施例2
一种用于塑钢门窗的新型绝缘涂料的制备方法，包括以下制备步骤：
a、将磷酸二氢铝、填料、环氧树脂和水性聚氨酯改性环氧树脂混合均匀，用高速分散机以1400r/min的转速进行分散55min，得到混合物一；
b、将混合物一兑入去离子水，置于80℃下，加热并搅拌，当固体含量为35%、比重为1.5g/cm³、黏度为15s时，停止加热，冷却至常温后，得到混合物二；
c、向混合物二中依次加入螯合剂、消泡剂、分散剂、硅烷偶联剂和固化剂，用高速分散机以500r/min的转速进行分散55min，得到混合物三；
d、将混合物三置于20-30khz的超声波下再次分散30min，即可得到成品。
新型绝缘涂料包括以下重量份的原料：磷酸二氢铝29份、填料28份、环氧树脂36份和水性聚氨酯改性环氧树脂26份、去离子水43份、螯合剂28份、消泡剂18份、分散剂19份、硅烷偶联剂24份和固化剂22份。
步骤a的磷酸二氢铝由磷酸、氢氧化铝和去离子水混合制备而成。
步骤a的磷酸二氢铝预先置于真空干燥箱中烘干1h，真空干燥箱温度为80℃。
步骤a的填料为硫酸钡、滑石粉、磷酸锌、磷酸铝和二氧化钛的混合物。
步骤a的水性聚氨酯改性环氧树脂的制备方法为：将聚丙二醇、异氟尔酮二异氰酸酯和环氧树脂混合均匀加入烧瓶中搅拌，转速为550r/min，加热至95℃恒温反应45min，反应过程中加入丙酮降低预聚物的黏度，然后降温至75℃，加入催化剂二月桂酸丁基锡，缓慢滴加二羟甲基丙酸和1，4-丁二醇的混合物，维持反应30min，再降低温度至60℃，加入三乙胺中和，再加入去离子水，高速搅拌使其乳化，搅拌速度为550r/min，乳化60min后加入乙二胺进行扩链，经减压蒸馏去除丙酮，得到水性聚氨酯改性环氧树脂。
聚丙二醇、异氟尔酮二异氰酸酯和环氧树脂的质量比为3:5:2。
步骤c的固化剂为氟硅酸镁、氟硅酸锌、氟硅酸钠、氟硅酸钾、硼酸镁、硼酸锌和硼酸钠的混合物。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。