一种高耐腐蚀耐磨涂层及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于涂层技术领域，具体设及一种高耐腐蚀耐磨涂层及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 随着工业技术的不断发展，金属材料的使用越来越广泛，金属及其构件的腐蚀问 题已经遍及国民经济的各个领域，给人类社会造成了巨大损失。为了减少腐蚀的损失，人们 采取了很多防护措施，但迄今为止最普遍、最经济、最实用的保护措施还是涂料保护，在各 种防腐技术中，涂料的防腐技术应用最广泛，涂料防腐W其施工简便、经济适用、不受设备 面积、形状的约束等特点而被广泛的应用。在实验室或化工厂，往往会频繁使用各种高纯度 试剂，该些试剂既包括氯仿、四氯化碳、硅油、苯、甲苯、烧姪等有机溶剂，也包括硫酸、硝酸、 盐酸、王水、氨氣酸等强酸液体，还有氨氧化钢、氨氧化钟、石灰水、氨水等碱性试剂，W及过 氧化氨、过硫酸锭、高铺酸钟、重铭酸钟等强氧化物质。因腐蚀导致的实验室或生产设备损 坏不仅造成浪费，而且给科研、检测、生产人员造成安全隐患。
[0003] 防腐涂料主要用于金属的涂装，一般分为常规防腐涂料和高防腐涂料。常规防腐 涂料是在一般条件下，对金属等起到防腐蚀的作用，保护金属使用的寿命；高防腐涂料是指 相对常规防腐涂料而言，能在相对苛刻腐蚀环境里应用，并具有能达到比常规防腐涂料更 长保护期的一类防腐涂料。
[0004] 在众多涂料品种中环氧树脂在防腐涂料中占据重要地位，是被广泛作为金属防腐 用的一种涂层材料，具有优异的粘结力和耐水性能，其产量日增，新品种相继出现，是极有 发展前途的涂料品种，通过添加不同的填料和调整固化剂的品种，可W制成性能各异的环 氧树脂涂料，适用于不同场合的需要，达到良好的保护效果。目前金属涂料技术存在耐腐蚀 时效短、抗冲击性能弱、耐磨性能差等问题限制了其快速发展。如中国专利CN 100436558C 公开了 一种防腐蚀耐磨涂料，该涂料包括环氧树脂、氣締姪树脂、陶瓷微粉和环氧树脂 固化剂，该涂料可防腐蚀耐磨擦，但是其防腐蚀耐磨性能还有待提高，又如中国专利CN 104293083A公开了一种防腐耐磨的涂料，该涂料包括聚己締醇缩醒改性酪醒树脂，聚丙締 酸醋树脂，硫酸领，滑石粉，邻苯二甲酸二了醋，有机膨润±，石墨粉，云母粉，纳米侣粉W及 溶剂，其成分种类多，增大了制作生产成本，使用了有机溶剂，对环境污染大。因此在提倡环 保和节约能源的现代社会，现代粉末涂料与涂装因其回收利用率高、挥发性有机物少、涂膜 质量好等优势，自20世纪70年问世后得到了迅速的发展，成为主要的涂料类型之一。
[0005] 基层涂料的主要作用是在基材上打好基础，对底材有良好附着力，具有防诱性能， 基层涂料对于基材表面要有很好的润湿性能，W及渗透作用，增强与基材的附着力，同时可 W保证面漆的均匀吸收。面层涂料主要的作用是防止外界环境中有害的腐蚀介质，如氧气、 水汽、二氧化硫W及化工大气的影响，同时，面层涂料的美观装饰性在当今也越来越受到重 视。目前也有公开一些可防腐蚀耐磨的涂料，然而现有技术一般只公开涂层的一种基层涂 料或是面层涂料，往往忽视了不同基层涂料和面层涂料之间的结合问题。不同基层涂料和 面层涂料使用的原料不同，两者之间相互结合的紧密程度不同。
[0006] 因此，如何得到一种耐腐蚀性和耐磨性能良好，不易开裂和脱落，基材和基层、基 层和面层结合紧密的耐腐蚀耐磨涂层是本领域技术人员一直努力解决的技术问题。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种粉末涂装的高 耐腐蚀耐磨涂层及其制备方法，该涂层可为化工厂或实验室设备提供一种具有高耐腐蚀、 耐磨擦、抗冲击、高附着力的保护层。
[000引一种高耐腐蚀耐磨涂层，包括基层和面层，基层涂料涂装于基材上形成所述的基 层，面层涂料涂装于所述的基层上形成所述的面层； 其中，所述的基层涂料由W下重量百分比的组分组成；聚離酬50~60%、氣树脂20~30%、 环氧树脂10~20%、有机娃树脂2. 0~8. 0%、流平剂0. 1~0. 4%、润湿剂0. 5~1. 5%和消泡剂 0. 1-0. 4% ； 所述的面层涂料由W下重量百分比的组分组成；聚離酬8~16%、氣树脂75~85%、纳米二 氧化铁3. 0~7. 0%、润湿剂0. 5~1. 5%、流平剂0. 1~0. 4%、消泡剂0. 1~0. 4%和颜料0. 3~1. 00/0。
[0009] 进一步的，所述的基层涂料由W下重量百分比的组分组成；聚離酬55%、氣树脂 25%、环氧树脂14%、有机娃树脂4. 7%、流平剂0. 2%、润湿剂1. 0%和消泡剂0. 1%。
[0010] 进一步的，所述的面层涂料由W下重量百分比的组分组成；聚離酬12%、氣树脂 81%、纳米二氧化铁5. 0%、润湿剂1. 0%、流平剂0. 2%、消泡剂0. 1%和颜料0. 7%。
[0011] 再进一步的，所述的氣树脂为聚四氣己締、聚S氣氯己締、聚偏氣己締、己締-四 氣己締共聚物、己締氣氯己締共聚物、聚氣己締中的至少一种，优选为己締-四氣己締 共聚物。
[0012] 再进一步的，所述的环氧树脂为酪醒改性环氧树脂、脂环族环氧树脂、漠化双酪A 型环氧树脂、双酪A型环氧树脂中的至少一种，优选为酪醒改性环氧树脂。
[0013] 再进一步的，所述的有机娃树脂为甲基娃树脂、甲基苯基娃树脂中的至少一种，优 选为甲基苯基娃树脂。
[0014] 再进一步的，所述的流平剂为聚丙締酸醋、聚二甲基硅氧烷、甲基芳烷基硅氧烷中 的至少一种，优选为聚丙締酸醋、聚二甲基硅氧烷。
[0015] 再进一步的，所述的润湿剂为辛基酪聚氧己締離、聚離改性有机娃中的至少一种， 优选为辛基酪聚氧己締離。
[0016] 再进一步的，所述的消泡剂为聚氧丙締甘油離、聚離型消泡剂中的至少一种。
[0017] 本发明所述的纳米二氧化铁为的金红石型纳米铁白粉。
[0018] 本发明还提供了所述高耐腐蚀耐磨涂层的制备方法，其步骤为： (1) 基层涂料的制备；将上述用量的聚離酬、氣树脂、环氧树脂、有机娃树脂、流平剂、润 湿剂和消泡剂放入高速混合机中预混合，然后输送到烙融挤出混合机，各组分在80~120°C 下分散均匀并部分烙融混合，之后压片，冷却至0~5°C后破碎，再经空气分级磨细粉碎后过 筛，控制粉末粒径在40~80微米，即得基层涂料； (2) 面层涂料的制备；将上述用量的聚離酬、氣树脂、纳米二氧化铁、润湿剂、流平剂、消 泡剂和颜料放入高速混合机中预混合，然后输送到烙融挤出混合机，各组分在80~120°C下 分散均匀并部分烙融混合，之后压片，冷却至0~5°C后破碎，再经空气分级磨细粉碎后过筛， 控制粉末粒径在20~50微米，即得面层涂料； (3)将基层涂料采用电晕放电式静电粉末喷枪均匀喷涂在基材上后烘烤，烘烤温度为 240~330°C，烘烤后形成基层，基层形成后无需冷却即可进行面层涂料喷涂，面层涂料采用 电晕放电式静电粉末喷枪均匀喷涂后烘烤，烘烤温度为240~330°C，烘烤后形成面层，即获 得本发明所述的高耐腐蚀耐磨涂层。
[0019] 与现有技术相比，本发明具有W下优势： 1、本发明高耐腐蚀耐磨涂层基层与基材、基层与面层结合紧密，提高了涂层的耐腐蚀 耐磨擦性能，可保护基材，避免王水、硫酸、氨氧化钢、氨氣酸等强酸强碱的腐蚀，因此可广 泛用于化工厂或实验室设备；同时，本发明高耐腐蚀耐磨涂层耐磨擦性能好，可为化工厂或 实验室设备等基材提供耐磨擦、抗冲击、高附着力的保护层。
[0020] 2、本发明高耐腐蚀耐磨涂层的涂装工艺简单，基层涂装完成后无需冷却即可进行 面层涂装，简化了涂装工艺，缩短了涂装时间，可推广应用。
【具体实施方式】
[0021] W下通过【具体实施方式】进一步描述本发明，但本发明不仅仅限于W下实施例。在 本发明的范围内或者在不脱离本发明的内容、精神和范围内，对本发明所述的涂层进行适 当改进、替换功效相同的组分，对于本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括 在本发明的范围之内。
[0022] 实施例1、本发明高耐腐蚀耐磨涂层及其制备方法 基层涂料配方；聚離酬55%、己締-四氣己締共聚物25%、酪醒改性环氧树脂14%、甲基 苯基娃树脂4. 7%、聚二甲基硅氧烷0. 2%、辛基酪聚氧己締離1. 0%和聚氧丙締甘油離0. 1%。 [002引面层涂料配方；聚離酬12%、己締-四氣己締共聚物81%、纳米二氧化铁5. 0%、辛基 酪聚氧己締離1. 0%、聚丙締酸醋0. 2%、聚氧丙締甘油離0. 1%和颜料0. 7%。
[0024] 制备方法； 基层涂料的制备；将各组分放入高速混合机中预混合，然后输送到烙融挤出混合机，各 组分在100°C下分散均匀并部分烙融混合，之后压片，冷却至o°c后破碎，再经空气分级磨 细粉碎后过筛，控制粉末粒径在50微米，即得基层涂料。
[0025] 面层涂料的制备；所述面层涂料的制备方法为：将各组分放入高速混合机中预混 合，然后输送到烙融挤出混合机，各组分在100°c下分散均匀并部分烙融混合，之后压片，冷 却至〇°C后破碎，再经空气分级磨细粉碎后过筛，控制粉末粒径在30微米，即得面层涂料。
[0026] 本发明高耐腐蚀耐磨涂层用于实验室钢制专用台柜的表面涂装。冷轴钢板饭金工 艺成型后，台柜配件经常规的除油、酸洗、磯化、平衡、冲洗、干燥后即可开始涂装，首先是基 层的涂装，基层涂料采用电晕放电式静电粉末喷枪均匀喷涂后烘烤，烘烤温度为320°C。基 层烘烤完毕无需冷却即可进行面层涂料喷涂，喷涂方式和烘烤温度与基层相同，可增加面 层涂装次数W得到更好的表面质感。
[0027] 实施例2、本发明高耐腐蚀耐磨涂层及其制备方法 基层涂料配方；聚離酬50%、己締-四氣己締共聚物20%、脂环族环氧树脂20%、甲基娃 树脂8. 0%、聚丙締酸醋0. 4%、辛基酪聚氧己締離