CN108841286A - 一种耐磨耐腐蚀表面涂层材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种耐磨耐腐蚀表面涂层材料，包括以下重量份数的组分：环氧树脂22‑35份，丙烯酸树脂6‑12份，正硅酸乙酯5‑10份，N‑乙基对甲苯磺酰胺6‑11份，纳米氧化镁3‑6份，马来酸单丁酯5‑11份，异佛尔酮二异氰酸酯10‑25份，固化剂2‑5份，铝酸钙水泥1‑4份。本发明的耐磨耐腐蚀表面涂层材料是通过环氧树脂、丙烯酸树脂、正硅酸乙酯、N‑乙基对甲苯磺酰胺、纳米氧化镁、马来酸单丁酯、异佛尔酮二异氰酸酯、固化剂和铝酸钙水泥混合后产生协同作用制成，该材料不易产生气泡，不易开裂和脱落，并且耐磨性能和耐腐蚀性能均得到有效提高，可广泛适用于现代工业的各个领域，用于保护工件不受高温、酸碱腐蚀伤害。
Description
技术领域
本发明涉及一种表面涂层材料，具体涉及一种耐磨耐腐蚀表面涂层材料及其制备方法，属于材料技术领域。
背景技术
涂层是由涂料一次施涂所得到的固态连续膜，是为了起防护、绝缘、装饰等作用而涂布于金属、织物、塑料等基体上的塑料薄层。涂层涂料根据其物质状态可以分为气态、液态和固态三种类型，通常情况下根据需要喷涂的基质就能够决定涂料的种类和状态。
现代工业通常需要工件能够在高温、腐蚀等严苛工况下进行工作，因此对于工件材料的要求也越来越高，同时在工件的施工关键部位实施涂层保护，可有效地保护工件，从而节约生产成本。然而，现有的涂层材料仍然存在易产生气泡、容易开裂和脱落、耐磨性能和耐腐蚀性能差等缺点。
发明内容
本发明目的在于针对现有技术的不足，提供一种耐磨耐腐蚀表面涂层材料，同时给出了其制备方法，该材料具有不易产生气泡，不易开裂和脱落，耐磨性能和耐腐蚀性能高等优点。
为了达到以上目的，本发明提供了一种耐磨耐腐蚀表面涂层材料，该材料包括以下重量份数的组分：环氧树脂22-35份，丙烯酸树脂6-12份，正硅酸乙酯5-10份，N-乙基对甲苯磺酰胺6-11份，纳米氧化镁3-6份，马来酸单丁酯5-11份，异佛尔酮二异氰酸酯10-25份，固化剂2-5份，铝酸钙水泥1-4份。
本发明技术方案的进一步限定为，本发明的涂层材料包括以下重量份数的组分：环氧树脂25-32份，丙烯酸树脂7-10份，正硅酸乙酯6-9份，N-乙基对甲苯磺酰胺8-10份，纳米氧化镁4-6份，马来酸单丁酯7-10份，异佛尔酮二异氰酸酯14-22份，固化剂3-5份，铝酸钙水泥1-3份。
进一步地，本发明的涂层材料包括以下重量份数的组分：环氧树脂30份，丙烯酸树脂8份，正硅酸乙酯7份，N-乙基对甲苯磺酰胺9份，纳米氧化镁5份，马来酸单丁酯9份，异佛尔酮二异氰酸酯20份，固化剂4份，铝酸钙水泥2份。
本发明还提供了一种耐磨耐腐蚀表面涂层材料的制备方法，包括以下步骤：
第一步、按照上述配方称取环氧树脂、丙烯酸树脂、正硅酸乙酯、N-乙基对甲苯磺酰胺、纳米氧化镁、马来酸单丁酯、异佛尔酮二异氰酸酯、固化剂和铝酸钙水泥，备用；
第二步、取环氧树脂、丙烯酸树脂、N-乙基对甲苯磺酰胺、马来酸单丁酯和异佛尔酮二异氰酸酯混合后，在55～85℃温度条件下搅拌至均匀，得到混合物；
第三步、向混合物中添加正硅酸乙酯、纳米氧化镁、固化剂和铝酸钙水泥，在65～90℃温度条件下继续搅拌至所有原料混合均匀，得到涂层材料；
第四步、采用球磨机对涂层材料进行球磨，使材料细化并均匀分散，即可得到涂层材料成品。
本发明的有益效果是：本发明的耐磨耐腐蚀表面涂层材料是通过环氧树脂、丙烯酸树脂、正硅酸乙酯、N-乙基对甲苯磺酰胺、纳米氧化镁、马来酸单丁酯、异佛尔酮二异氰酸酯、固化剂和铝酸钙水泥混合后产生协同作用制成，增强了涂料的耐磨耐腐蚀性能，该材料不易产生气泡，不易开裂和脱落，并且耐磨性能和耐腐蚀性能均得到有效提高，可广泛适用于现代工业的各个领域，用于保护工件不受高温、酸碱腐蚀伤害。另外，根据国标GB23988-2009测定本发明涂料的耐磨性为1358-1500L/μm。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。
下面实施例中所涉及的材料和试剂均为市购。
环氧树脂为缩水甘油醚类环氧树脂、缩水甘油酯类环氧树脂、缩水甘油胺类环氧树脂、线型脂肪族类环氧树脂、脂环族类环氧树脂中的任意一种。例如双酚A环氧树脂。固化剂为本领域常用固化剂，例如聚酰胺树脂。
实施例1
一种耐磨耐腐蚀表面涂层材料，包括以下重量份数的组分：环氧树脂22份，丙烯酸树脂6份，正硅酸乙酯5份，N-乙基对甲苯磺酰胺6份，纳米氧化镁3份，马来酸单丁酯5份，异佛尔酮二异氰酸酯10份，固化剂2份，铝酸钙水泥1份。
一种耐磨耐腐蚀表面涂层材料的制备方法，包括以下步骤：
第一步、按照重量份配比称取22份环氧树脂，6份丙烯酸树脂，5份正硅酸乙酯，6份N-乙基对甲苯磺酰胺，3份纳米氧化镁，5份马来酸单丁酯，10份异佛尔酮二异氰酸酯，2份固化剂和1份铝酸钙水泥，备用；
第二步、按上述配方取环氧树脂，丙烯酸树脂，N-乙基对甲苯磺酰胺，马来酸单丁酯和异佛尔酮二异氰酸酯混合后，在55℃温度条件下搅拌至均匀，得到混合物；
第三步、按上述配方向混合物中添加正硅酸乙酯，纳米氧化镁，固化剂和铝酸钙水泥，在65℃温度条件下继续搅拌至所有原料混合均匀，得到涂层材料；
第四步、采用球磨机对涂层材料进行球磨，即可得到涂层材料成品。
实施例2
一种耐磨耐腐蚀表面涂层材料，包括以下重量份数的组分：环氧树脂35份，丙烯酸树脂12份，正硅酸乙酯10份，N-乙基对甲苯磺酰胺11份，纳米氧化镁6份，马来酸单丁酯11份，异佛尔酮二异氰酸酯25份，固化剂5份，铝酸钙水泥4份。
一种耐磨耐腐蚀表面涂层材料的制备方法，包括以下步骤：
第一步、按照重量份配比称取35份环氧树脂，12份丙烯酸树脂，10份正硅酸乙酯，11份N-乙基对甲苯磺酰胺，6份纳米氧化镁，11份马来酸单丁酯，25份异佛尔酮二异氰酸酯，5份固化剂和4份铝酸钙水泥，备用；
第二步、按上述配方取环氧树脂，丙烯酸树脂，N-乙基对甲苯磺酰胺，马来酸单丁酯和异佛尔酮二异氰酸酯混合后，在85℃温度条件下搅拌至均匀，得到混合物；
第三步、按上述配方向混合物中添加正硅酸乙酯，纳米氧化镁，固化剂和铝酸钙水泥，在90℃温度条件下继续搅拌至所有原料混合均匀，得到涂层材料；
第四步、采用球磨机对涂层材料进行球磨，即可得到涂层材料成品。
实施例3
一种耐磨耐腐蚀表面涂层材料，包括以下重量份数的组分：环氧树脂30份，丙烯酸树脂8份，正硅酸乙酯7份，N-乙基对甲苯磺酰胺9份，纳米氧化镁5份，马来酸单丁酯9份，异佛尔酮二异氰酸酯20份，固化剂4份，铝酸钙水泥2份。
一种耐磨耐腐蚀表面涂层材料的制备方法，包括以下步骤：
第一步、按照重量份配比称取30份环氧树脂，8份丙烯酸树脂，7份正硅酸乙酯，9份N-乙基对甲苯磺酰胺，5份纳米氧化镁，9份马来酸单丁酯，20份异佛尔酮二异氰酸酯，4份固化剂和2份铝酸钙水泥，备用；
第二步、按上述配方取环氧树脂，丙烯酸树脂，N-乙基对甲苯磺酰胺，马来酸单丁酯和异佛尔酮二异氰酸酯混合后，在75℃温度条件下搅拌至均匀，得到混合物；
第三步、按上述配方向混合物中添加正硅酸乙酯，纳米氧化镁，固化剂和铝酸钙水泥，在80℃温度条件下继续搅拌至所有原料混合均匀，得到涂层材料；
第四步、采用球磨机对涂层材料进行球磨，即可得到涂层材料成品。
实施例4
一种耐磨耐腐蚀表面涂层材料，包括以下重量份数的组分：环氧树脂25份，丙烯酸树脂7份，正硅酸乙酯6份，N-乙基对甲苯磺酰胺8份，纳米氧化镁4份，马来酸单丁酯7份，异佛尔酮二异氰酸酯14份，固化剂3份，铝酸钙水泥1份。
一种耐磨耐腐蚀表面涂层材料的制备方法，包括以下步骤：
第一步、按照重量份配比称取25份环氧树脂，7份丙烯酸树脂，6份正硅酸乙酯，8份N-乙基对甲苯磺酰胺，4份纳米氧化镁，7份马来酸单丁酯，14份异佛尔酮二异氰酸酯，3份固化剂和1份铝酸钙水泥，备用；
第二步、按上述配方取环氧树脂，丙烯酸树脂，N-乙基对甲苯磺酰胺，马来酸单丁酯和异佛尔酮二异氰酸酯混合后，在60℃温度条件下搅拌至均匀，得到混合物；
第三步、按上述配方向混合物中添加正硅酸乙酯，纳米氧化镁，固化剂和铝酸钙水泥，在72℃温度条件下继续搅拌至所有原料混合均匀，得到涂层材料；
第四步、采用球磨机对涂层材料进行球磨，即可得到涂层材料成品。
实施例5
一种耐磨耐腐蚀表面涂层材料，包括以下重量份数的组分：环氧树脂32份，丙烯酸树脂10份，正硅酸乙酯9份，N-乙基对甲苯磺酰胺10份，纳米氧化镁6份，马来酸单丁酯10份，异佛尔酮二异氰酸酯22份，固化剂5份，铝酸钙水泥3份。
一种耐磨耐腐蚀表面涂层材料的制备方法，包括以下步骤：
第一步、按照重量份配比称取32份环氧树脂，10份丙烯酸树脂，9份正硅酸乙酯，10份N-乙基对甲苯磺酰胺，6份纳米氧化镁，10份马来酸单丁酯，22份异佛尔酮二异氰酸酯，5份固化剂和3份铝酸钙水泥，备用；
第二步、按上述配方取环氧树脂，丙烯酸树脂，N-乙基对甲苯磺酰胺，马来酸单丁酯和异佛尔酮二异氰酸酯混合后，在80℃温度条件下搅拌至均匀，得到混合物；
第三步、按上述配方向混合物中添加正硅酸乙酯，纳米氧化镁，固化剂和铝酸钙水泥，在82℃温度条件下继续搅拌至所有原料混合均匀，得到涂层材料；
第四步、采用球磨机对涂层材料进行球磨，即可得到涂层材料成品。
实施例6
一种耐磨耐腐蚀表面涂层材料，包括以下重量份数的组分：环氧树脂32份，丙烯酸树脂7份，正硅酸乙酯9份，N-乙基对甲苯磺酰胺7份，纳米氧化镁5.5份，马来酸单丁酯6.2份，异佛尔酮二异氰酸酯22份，固化剂2.5份，铝酸钙水泥3.4份。
一种耐磨耐腐蚀表面涂层材料的制备方法，包括以下步骤：
第一步、按照重量份配比称取32份环氧树脂，7份丙烯酸树脂，9份正硅酸乙酯，7份N-乙基对甲苯磺酰胺，5.5份纳米氧化镁，6.2份马来酸单丁酯，22份异佛尔酮二异氰酸酯，2.5份固化剂和3.4份铝酸钙水泥，备用；
第二步、按上述配方取环氧树脂，丙烯酸树脂，N-乙基对甲苯磺酰胺，马来酸单丁酯和异佛尔酮二异氰酸酯混合后，在58℃温度条件下搅拌至均匀，得到混合物；
第三步、按上述配方向混合物中添加正硅酸乙酯，纳米氧化镁，固化剂和铝酸钙水泥，在88℃温度条件下继续搅拌至所有原料混合均匀，得到涂层材料；
第四步、采用球磨机对涂层材料进行球磨，即可得到涂层材料成品。
实施例7
对实施例1-6制备的耐磨耐腐蚀表面涂层材料进行性能测试，得到磨损率结果以及在酸碱条件下的耐腐蚀性能，其结果如下表所示：
由上表可知，本发明的耐磨耐腐蚀表面涂层材料耐磨损性能和耐酸碱腐蚀性能较好。
如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
Claims (4)
1.一种耐磨耐腐蚀表面涂层材料，其特征在于，该材料包括以下重量份数的组分：环氧树脂22-35份，丙烯酸树脂6-12份，正硅酸乙酯5-10份，N-乙基对甲苯磺酰胺6-11份，纳米氧化镁3-6份，马来酸单丁酯5-11份，异佛尔酮二异氰酸酯10-25份，固化剂2-5份，铝酸钙水泥1-4份。
2.根据权利要求1所述一种耐磨耐腐蚀表面涂层材料，其特征在于，该材料包括以下重量份数的组分：环氧树脂25-32份，丙烯酸树脂7-10份，正硅酸乙酯6-9份，N-乙基对甲苯磺酰胺8-10份，纳米氧化镁4-6份，马来酸单丁酯7-10份，异佛尔酮二异氰酸酯14-22份，固化剂3-5份，铝酸钙水泥1-3份。
3.根据权利要求2所述一种耐磨耐腐蚀表面涂层材料，其特征在于，该材料包括以下重量份数的组分：环氧树脂30份，丙烯酸树脂8份，正硅酸乙酯7份，N-乙基对甲苯磺酰胺9份，纳米氧化镁5份，马来酸单丁酯9份，异佛尔酮二异氰酸酯20份，固化剂4份，铝酸钙水泥2份。
4.权利要求1至3任一项所述一种耐磨耐腐蚀表面涂层材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步、按照上述配方称取环氧树脂、丙烯酸树脂、正硅酸乙酯、N-乙基对甲苯磺酰胺、纳米氧化镁、马来酸单丁酯、异佛尔酮二异氰酸酯、固化剂和铝酸钙水泥，备用；
第二步、取环氧树脂、丙烯酸树脂、N-乙基对甲苯磺酰胺、马来酸单丁酯和异佛尔酮二异氰酸酯混合后，在55～85℃温度条件下搅拌至均匀，得到混合物；
第三步、向混合物中添加正硅酸乙酯、纳米氧化镁、固化剂和铝酸钙水泥，在65～90℃温度条件下继续搅拌至所有原料混合均匀，得到涂层材料；
第四步、采用球磨机对涂层材料进行球磨，即可得到涂层材料成品。
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