[发明专利]水性环氧改性高氯乙烯铸铁齿轮耐磨防腐涂料

说明书

技术领域

本发明涉及一种新材料的改性方法、工艺研究和产品制备；尤其是指一种铸铁齿轮改性后的产品稳定及工艺优化方法。

背景技术

水性涂料以水为溶剂或为分散介质，从而具有安全、无毒、低VOC含量，并可用水清洗，具有很多优点。水性涂料总的可分为水可稀释型及乳化型。乳胶型已广泛用于建筑内外墙装饰，而水稀释型涂料已开始在工业上广泛应用。众所周知，中国是世界上第二大涂料市场，仅次于美国。今年预计总产量将达600万吨，所以发展绿色环保型涂料具有广阔的发展市场，尤其是发展水性环氧改性的高氯乙烯铸铁齿轮耐磨防腐涂料具有广阔的发展空间。过去铸铁涂料，普遍存在着附着力问题，同时也要求高硬度，高耐磨及防腐问题，过去一直沿用溶剂型涂料，问题没有得到解决，所以发展环保型铸铁齿轮耐磨防腐涂料迫在眉睫，故该项目将产生巨大的经济效益和社会效益。涂料的各大类产品中，水性树脂中，环氧树脂由于具有化学稳定性好、附着力优异、机械性能、电绝缘性等性能佳;但也存在不足之处，在室外，在紫外线照射下易粉化，装饰性能不好;当固化不完全时，涂膜耐水性能不够理想。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，而提供一种水性环氧改性高氯乙烯铸铁齿轮耐磨防腐涂料。

本发明通过以下技术方案实现，将纳米级SiO2作为改性材料，加入质量百分比3%至5%纳米材料，其中含质量百分比30%的纳米硅胶体；

搅拌10至70分钟，搅拌速度为500至1200转/分，分散时温度小于等于50℃。

纳米二氧化硅具有三维网状结构 ，拥有庞大的比表面积 ，表现出极大的活性，能在涂料 干燥时形成网状结构，同时增加了涂料的强度和光洁度，而且提高了颜料的悬浮性，能保持涂料的颜色长期不退色。涂料不分层，具有触变性、防流挂、施工性能良好，尤其是抗沾污染性能大大提高，具有优良的自清洁能力和附着力。并耐高温，在500℃下没有出现裂缝，明显增强了涂料的弹性和强度。

本发明的优点在于，高氯乙烯树脂除具有抗紫外线和工业大气腐蚀、成本低、干燥迅速、耐水性极佳外，涂层兼具防霉、阻燃性以及装饰等性能。除对树脂这些成膜物质进行优化改性外，对其填充料也叫增强材料进行优化选择，用于涂料工业的纳米材料主要有：Ti02、SiO2、CaSO4、CaCO3等，选择适合这种涂料改性的增强材料，选用纳米级SiO2作为项目的改性材料。

具体实施方式

实施例：纳米级SiO2增强材料在水性环氧树脂改性高氯乙烯铸铁齿轮耐磨防腐涂料中的应用及关键技术。

目前，市场上的纳米级的气相二氧化硅的品种很多，国产和进口的都有，根据厂家提供的资料，该类产品的原生粒子的粒径都在几个纳米到几十个纳米，经过试验，在现有的研磨设备和现有的研磨技术条件下，该类材料很难分散到100纳米以下，且试验发现，该研磨分散体，在加入产品中，经过两个月试验储存后，可以明显到看到纳米材料有絮凝现象，同时对产品性能改进没有明显的效果，经与供应商联系，该类材料的原生粒子的粒径虽然在几个纳米到几十个纳米，但该材料在形成粉体材料时会进行第二次团聚，而该团聚粒子很难在现有分散条件下分散到纳米级材料。根据这一情况，我们联系到一个进口纳米SiO2，该材料在生产过程中，直接形成30%纳米二氧化硅分散胶体，该材料粒径只有10纳米，且该产品在室温条件下，储存6个月没有出现絮凝现象，将该材料作为项目试验材料。

水性环氧改性高氯乙烯铸铁齿轮耐磨防腐涂料的生产工艺研究:

通过优化试验，选定了使用的纳米材料为30%的纳米硅原胶体，因此在使用过程中，该材料不需要再进行研磨分散，只需利用高速搅拌机把该纳米材料分散到涂料中即可，从人、机、料、法、环考虑，有些因素是不可变的，人为熟练操作工、设备不可变，料已选定，环不可变，故对方法进行优化选定，根据我们长期以来对生产方法进行试验、结论是影响因素只有搅拌机的搅拌速度与时间对产品质量与涂料储存稳定性影响大，对比结果如下表1：