一种用于金属表面的防指纹防腐蚀涂料及其制备方法与流程

本技术涉及粉末涂料，尤其涉及一种用于金属表面的防指纹防腐蚀涂料及其制备方法。

背景技术：

1、粉末涂料具有无溶剂、无污染、可回收、节能环保、生产效率高等优点，被广泛应用于汽车零件、铝型材、家具、工程机械、桥梁和管道工程等领域。

2、近些年，随着大众消费对于汽车、家电、家居装潢的耐指纹、高耐蚀表面处理的综合需求，健康环保、耐指纹、高耐蚀的漆膜涂层市场急剧升温，耐指纹和高耐蚀的金属涂层已成为人们追求的理想涂料。目前的厨卫间存在湿度大、油烟大等问题，导致厨卫间的金属件表面涂层的耐指纹和高耐蚀性能不能满足使用要求，因此需要开发一种耐指纹、高耐蚀的金属粉末涂料，以满足实际应用的需求。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的问题，本技术提供一种用于金属表面的防指纹防腐蚀涂料及其制备方法。

2、第一方面，本技术提供的一种用于金属表面的防指纹防腐蚀涂料，采用如下技术方案：

3、一种用于金属表面的防指纹防腐蚀涂料，包括以下质量份数的原料：羟基聚酯树脂50-55份、异氰尿酸三缩水甘油酯6-8份、聚丙烯酸酯3-5份、改性硫酸钙8-10份、改性金红石型二氧化钛15-18份、流平剂0.8-1.2份、全氟聚醚烷氧基硅烷1.5-2.0份、改性三聚磷酸铝6.5-7.0份、安息香1.4-1.6份、增硬剂0.5-0.8份、抗氧剂1.5-1.8份。

4、通过采用上述技术方案，不同的组分通过相互作用和协同作用，以达到优异综合性能的目标。具体来说，改性硫酸钙和改性金红石型二氧化钛提高了其他组分的相容性，进一步提升了涂料的综合性能。全氟聚醚烷氧基硅烷增加了涂料的抗指纹防污性能，改性三聚磷酸铝提高了涂料的防锈性能和附着力。本技术制备的防指纹防腐蚀涂料具有优异综合性能，结合力优异，抗指纹防污性能优异和长久有效，而且防腐蚀性优异，非常适合用于厨卫家具产品。

5、优选的，所述改性硫酸钙的制备方法，包括以下步骤：

6、s21、将0.5份3-(2-氨基乙基)氨基丙基三甲氧基硅烷与150份乙醇和120份水混合，搅拌均匀，得到混合物a；

7、s22、将80份硫酸钙中加入到混合物a；然后升温至45℃，以300r/min转速搅拌110min，得到硅烷化硫酸钙混合液；

8、s23、将硅烷化硫酸钙混合液过滤、洗涤、在60℃下干燥、研磨，过筛，即得改性硫酸钙。

9、通过采用上述技术方案，本技术制备的改性硫酸钙能够与其他组分相互作用，提高涂料的综合性能。与羟基聚酯树脂相互作用可以增加涂料的结合力；与改性金红石型二氧化钛相互作用可以提高涂料的相容性和耐候性。通过硅烷化反应，改性硫酸钙的表面性质得到了改善，进一步提升了涂料的防腐蚀性能。

10、优选的，所述改性金红石型二氧化钛的制备方法，包括以下步骤：

11、s31、将0.5份3-(2-氨基乙基)氨基丙基三甲氧基硅烷与150份乙醇和120份水混合，搅拌均匀，得到混合物a；

12、s32、将210份金红石型二氧化钛中加入到混合物a；然后升温至40℃，以300r/min转速搅拌180min，得到硅烷化金红石型二氧化钛混合液；

13、s33、将硅烷化金红石型二氧化钛混合液过滤、洗涤、在80℃下干燥、研磨，过筛，即得改性金红石型二氧化钛。

14、通过采用上述技术方案，本技术制备的改性金红石型二氧化钛的主要作用是提升其他组分之间的相容性，进而提升涂料的综合性能。与羟基聚酯树脂相互作用可以增加涂料的结合力；与改性硫酸钙相互作用可以提高涂料的防腐蚀性能和耐候性。通过硅烷化反应，改性金红石型二氧化钛的表面性质得到了改善，能够有效地降低涂料的粘度，提高涂料的流平性。

15、优选的，所述改性硫酸钙的粒径为1-5微米；所述改性金红石型二氧化钛的粒径为3-6微米；所述改性三聚磷酸铝粒径为2-6微米。

16、优选的，所述全氟聚醚烷氧基硅烷的制备方法为：在装有恒温磁力搅拌器、恒压滴液漏斗和温度计的1000ml三口烧瓶中加入氟醚溶剂250ml和hdi三聚体25.2g搅拌稀释溶解，再将用氟醚溶剂混合均匀的分子量为4000的端羟基全氟聚醚200g、3-(2-氨基乙基)氨基丙基三甲氧基硅烷22.2g混合物逐滴入，滴加结束后,在32℃下，搅保温反应12小时，再滴加γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷23.6g，滴加完,在32℃下，搅拌保温反应8小时,减压去除溶剂,即得全氟聚醚烷氧基硅烷。

17、通过采用上述技术方案，本技术制备的全氟聚醚烷氧基硅烷在防指纹防腐蚀涂料中的作用主要包括：提供优异的抗指纹防污性能：全氟聚醚烷氧基硅烷的氟碳链结构具有低表面能和良好的疏水性，可以有效抑制指纹和油污的附着，保持金属表面的干净和光滑。提供优异的防腐蚀性能：全氟聚醚烷氧基硅烷具有优异的耐化学腐蚀性能，能够有效保护金属表面免受腐蚀。提高涂料附着力：全氟聚醚烷氧基硅烷的改性结构能够提高涂料与金属基材之间的附着力，增强涂层的稳定性和耐磨性。

18、优选的，所述改性三聚磷酸铝的制备方法，包括以下步骤：

19、s61、按照质量比，称取78gal(oh)3和245g密度为1.69g/ml的磷酸，置于反应器中，放入95℃水浴锅中搅拌18min，直到混合物转变为半透明粘稠状液体；

20、s62、将反应器放入93℃的烘箱中，使混合物继续进行中和反应3h；

21、s63、待混合物反应完全，立即将瓷坩埚转移到320℃的马弗炉中，进行缩合反应4.5h，得到三聚磷酸铝缩合物；

22、s64、待缩合反应结束，立即将125g的质量浓度为100g/l的碳酸锌溶液喷于热的三聚磷酸铝缩合物上，将所得产物进行抽滤、洗涤、干燥，即得到改性三聚磷酸铝。

23、优选的，所述流平剂为聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丁酯和聚醚改性硅氧烷中至少一种。

24、优选的，所述增硬剂为聚乙烯蜡、聚四氟乙烯蜡、聚酰胺蜡中的一种或几种。

25、优选的，所述抗氧剂选自四[β-(3.5-二叔丁基,4-羟基苯基)丙酸]季戊四酯醇、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯按照质量比为4:1-3的组合物。

26、第二方面，本技术提供的一种用于金属表面的防指纹防腐蚀涂料的制备方法，采用如下技术方案：

27、一种用于金属表面的防指纹防腐蚀涂料的制备方法，采用上述一种用于金属表面的防指纹防腐蚀涂料的原料，其制备方法，包括以下步骤：

28、s101、按照质量份数，分别将羟基聚酯树脂、异氰尿酸三缩水甘油酯、聚丙烯酸酯、改性硫酸钙、改性金红石型二氧化钛、流平剂、全氟聚醚烷氧基硅烷、改性三聚磷酸铝、安息香、增硬剂和抗氧剂投入搅拌锅进行搅拌使物料混合均匀，得到混合物；

29、s102、将混合物料投入挤出机熔融挤出并送至压片机压片破碎；

30、s103、破碎后物料投入筛分机粉碎，精磨，最后经160-180目筛网过筛制得防指纹防腐蚀涂料。

31、综上所述，本技术的有益技术效果：

32、1.优异的综合性能：通过合理配比原料，本涂料具有优异的综合性能，包括结合力优异、抗指纹防污性能优异和长久有效、防腐蚀性优异等。这使得该涂料能够有效地保护金属表面，提高金属产品的使用寿命。

33、2.抗指纹防污性能优异：该涂料中添加了全氟聚醚烷氧基硅烷，其具有低表面能和良好的疏水性，能够有效抑制指纹和油污的附着，确保金属表面的清洁和光滑，具有较好的抗指纹防污性能。

34、3.防腐蚀性能优异：涂料中的改性三聚磷酸铝作为防锈剂，能够增强涂料对金属基材的附着力和耐腐蚀性。这使得涂料能够有效地抵抗环境腐蚀、氧化、酸碱等破坏，确保金属表面的长期保护。

35、4.提高组分之间的相容性：涂料中添加了改性硫酸钙和改性金红石型二氧化钛，它们能够提高涂料中各组分之间的相容性，确保涂料均匀分散，防止不同组分的相分离和结块。这有助于提升涂料的综合性能。