[发明专利]一种建材用粉末涂料及其制备方法

说明书

本发明属于基于环氧树脂的涂料组合物技术领域，具体公开了一种建材用粉末涂料及其制备方法，包括以下质量份数的原料：环氧树脂40‑62份，聚脂树脂30‑48份，聚醚砜树脂15‑28份，颜料16‑30份，填料8‑18份，流平剂0.5‑1份，固化剂4‑12份；填料包括纳米粘土、石墨烯、金属陶瓷微粒、纳米二氧化硅和炭黑。使用本技术方案制备得到的粉末涂料，渗透性强、附着力佳，使用时能快速形成连续性的涂层，有效隔绝外界腐蚀介质对建材的侵害。而且形成的涂层能够置换建材表面的水分，涂覆涂料时，只需清理建材表面的积水，不需严格控制建材的湿度，省略了使用前的干燥步骤，提高加工效率。

技术领域

本发明属于基于环氧树脂的涂料组合物技术领域，尤其涉及一种建材用粉末涂料及其制备方法。

背景技术

建材是土木工程和建筑工程中使用的材料的统称，可分为结构材料、装饰材料和某些专用材料。为了防止建材发生腐蚀，延长使用寿命，需要对其进行必要的保护，目前常规的做法为在建材的表面涂覆一层防腐涂料，防止外界的腐蚀介质对建材造成侵蚀。

粉末涂料常用于建材防腐上，粉末涂料是以固体树脂和颜料、填料及助剂等组成的固体粉末状合成树脂涂料，和普通溶剂型涂料及水性涂料不同，它的分散介质不是溶剂和水，而是空气。粉末涂料具有无溶剂污染，100％成膜，能耗低的特点。粉末涂料有热塑性和热固性两大类。热塑性粉末涂料的涂膜外观(光泽和流平性)较差，与金属之间的附着力也差，所以在建材领域中应用较少。建材领域中一般采用热固性粉末涂料，热固性粉末涂料是以热固性合成树脂为成膜物质，在烘干过程中树脂先熔融，再经化学交联后固化成平整坚硬的涂膜。

目前用于建材的粉末涂料渗透性还有欠缺，有时不能很好的将建材包容密封，降低了防腐效果及防腐年限；而且很多建材是用在户外的，使用的环境较为恶劣，对粉末涂料的防腐性能提出了更高的要求，目前的粉末涂料防腐性还有加强的空间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种建材用粉末涂料及其制备方法，以解决现有用于粉末涂料渗透性、防腐性不佳的问题。

为了达到上述目的，本发明的基础方案为：一种建材用粉末涂料及其制备方法，包括以下质量份数的原料：环氧树脂40-62份，聚脂树脂30-48份，聚醚砜树脂15-28份，颜料16-30份，填料8-18份，流平剂0.5-1份，固化剂4-12份；填料包括纳米粘土、石墨烯、金属陶瓷微粒、纳米二氧化硅和炭黑。

本基础方案的有益效果在于：

1、环氧树脂力学性能好，但是固化物较脆，具有耐疲劳性、耐开裂性和耐热冲击性较差等缺点，本方案中将环氧树脂、聚脂树脂和聚醚砜树脂按照固定的用量混合使用，能有效提高环氧树脂的韧性，改善环氧树脂的综合性能。

2、纳米二氧化硅和纳米粘土配合能够对环氧树脂起到增韧的作用，提高涂层的韧性。同时申请人发现纳米二氧化硅、纳米粘土能够凭借其较小的尺寸填补涂层因固化而局部收缩产生的微孔，增加涂层的交联密度，减少腐蚀性离子的传输路径，同时还可改善涂层的机械性能、热稳定性等。炭黑具有改善产品的着色以及抗紫外线的性能，加入炭黑能够减弱紫外线对涂层作用，延缓老化。而且申请人发现纳米粘土、纳米二氧化硅与少量炭黑配合，能够增强涂层的静态力学性能,降低动态损耗因子,提高涂层的热稳定性、耐热空气老化性能。

3、石墨烯具有抗腐蚀性，加入石墨烯可改善涂料的抗腐蚀性。金属陶瓷微粒既具有金属的韧性、良好的热稳定性，又具有陶瓷的耐高温、耐腐蚀和耐磨损的特性，可明显改善涂料的耐机械冲击和耐热冲击的综合性能。石墨烯与金属陶瓷微粒共同使用具有协同效应，可增强防腐蚀的效果，具体原理为：石墨烯通过层层叠加以及有效的均匀分散后，能在产品表面形成一个立体的三维结构，金属陶瓷微粒分散在三维结构内，有助于强化该三维结构，向产品表面投影会得到一个填充平面，起到阻隔环境中氧气和水的作用，从而达到防腐目的。