本發(fā)明涉及一種用于多功能液體陶瓷重防腐環(huán)保新材料，具體為一種用于多功能液體陶瓷重防腐環(huán)保新材料。

背景技術：

1、陶瓷涂料是基于有機-無機雜化技術的一類新型涂層材料，由于其主體結構為共價交聯(lián)的無機(金屬氧化物、非金屬氧化物等)網(wǎng)絡，因此其具備高硬度、耐摩擦、阻燃、超耐候、低表面能、耐化學溶劑等諸多傳統(tǒng)有機涂料無法比擬的性能優(yōu)勢，經(jīng)檢索，中國專利授權號為cn112094514b的專利公開了一種高韌性的水性陶瓷涂料，雖然該材料其施工便捷、涂裝voc排放極低，具備優(yōu)異阻燃、耐熱、腐蝕介質屏蔽、抗彎折、抗沖擊性能，是高耐溫、高耐久防腐防護涂裝的極佳選擇，但防腐涂料中填料與成膜樹脂之間的相容性較差，兩者的界面之間易形成大量針孔和縫隙，降低了材料得到防腐蝕效果。

技術實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供了一種用于多功能液體陶瓷重防腐環(huán)保新材料，解決了背景技術中所提出現(xiàn)有防腐涂料中填料與成膜樹脂之間的相容性較差，兩者的界面之間易形成大量針孔和縫隙，降低了材料得到防腐蝕效果的問題。

2、為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術方案予以實現(xiàn)：一種用于多功能液體陶瓷重防腐環(huán)保新材料，其成分包括如下：聚氨酯改性納米陶瓷乳液45-60份，耐高溫顏料1-20份，填料1-25份，氣相二氧化硅0.1-3份，潤濕分散劑0.1-1.5份，消泡劑0.01-3份，緩蝕劑0.1-2份，改性石墨烯0.1-0.5份，對甲苯磺酸胺中和物0.1-3份，增稠劑0.1-1.5份，納米硅溶膠0.1-0.5份，固化劑0.1-2份。

3、優(yōu)選的，所述納米硅溶膠通過將有機硅按照重量比1:5加入丙酮溶劑中，然后加入2-5份氨水和1-4份硅烷偶聯(lián)劑，先以150-200r/min的轉速恒速攪拌10-20min，然后再加入5-10份活化環(huán)氧樹脂，在40-45℃下反應20-30min，反應轉速為70-100r/min，反應結束，得到納米硅溶膠。

4、優(yōu)選的，所述聚氨酯改性納米陶瓷乳液通過在除氧的反應器中加入聚乙二醇、聚碳酸酯二醇與新戊二醇，升溫至100～150℃，減壓脫水；降溫至50℃以下，加入丙酮，攪拌使物料完全溶解；將六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯用丙酮進行稀釋，然后緩慢滴入反應器；加入二正丁基錫二月桂酸酯，加熱回流攪拌反應3～4h；冷卻體系至40℃以下，加入有機硅烷，攪拌均，再加入硅溶膠、乙二胺基乙磺酸鈉及水組成的混合溶液中；升溫至60-70℃，保溫1～3h，然后減壓脫除體系中的丙酮；冷卻，過濾，即可獲得不揮發(fā)物含量為35～50％的聚氨酯改性納米陶瓷乳液。

5、優(yōu)選的，所述填料是石英粉、晶須硅、氧化鋁、碳化硅、硫酸鋇、氧化鈦中的一種或多種，粒徑控制在30μm以內(nèi)。

6、優(yōu)選的，所述改性石墨烯通過氧化石墨分散于去離子水中，超聲分散均勻得到10mg/ml的分散液，加入20-30mg硫脲，超聲分散均勻，再加入25-30mg硝酸鈷，超聲分散均勻，加入1-2ml甲醛，加入300-350mg尿素，攪拌至蓬松樹脂狀，最后置于高壓反應釜中，180-200℃下水熱8h，反應結束后，將反應產(chǎn)物置于冷凍干燥箱內(nèi)進行干燥獲得前驅體i，再將前驅體i置于濃度為1-2mol/l硫酸溶液中，在80℃下攪拌反復酸洗，直至完全除去前驅體i表面的鈷原子，最后將酸洗后的產(chǎn)物水洗干燥，即得到改性石墨烯。

7、優(yōu)選的，所述增稠劑為聚氨酯類增稠劑，所述潤濕分散劑kf-7619崁段聚合物。

8、優(yōu)選的，所述固化劑成分包括氨基硅烷35-75％、表面活性劑2-5％余量為水。

9、優(yōu)選的，所述的氨基硅烷為3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、雙(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺、n-環(huán)己基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、n-環(huán)己基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷的至少一種，所述表面活性劑為陽離子表面活性劑、陰離子表面活性劑和非離子表面活性劑中的至少一種。

10、優(yōu)選的，所述硅烷偶聯(lián)劑為a171、kh550、kh580、kh590、kh792、dl602中的至少一種。

11、通過將各組分通過混合攪拌均勻，于30-40℃溫度條件下混合處理2-5小時后得到成品。

12、本發(fā)明提供了一種用于多功能液體陶瓷重防腐環(huán)保新材料。具備以下有益效果：

13、該一種用于多功能液體陶瓷重防腐環(huán)保新材料，以納米硅溶膠做為主體樹脂，配合硅烷偶聯(lián)劑，同時復配一定的催化劑，通過噴涂或者浸涂的方式到達陶瓷或者金屬表面，烘烤后能夠形成一層硬度高、耐腐蝕性、光澤好有陶瓷釉質感的涂層，其中添加有硅烷偶聯(lián)劑，其可以有效改善改性石墨烯以及顏填料在涂料體系中的分散性，對提高防腐涂料的綜合性能十分有利，相鄰改性石墨烯分子之間相互協(xié)作形成較為緊密的物理屏障，不僅可以在最大程度上防止相鄰顏填料之間的物理接觸，有效改善了顏填料在防腐涂料中的分散效果，同時該材料中的固化劑中的硅醇是氨基硅烷水解后的氨基硅醇，既有無機硅醇縮聚特性，又有有機氨的催化特性，比傳統(tǒng)胺類固化劑具有更高的耐候性和耐熱性，固化反應更溫和，氣味低，無毒更環(huán)保。

14、

技術特征：

1.一種用于多功能液體陶瓷重防腐環(huán)保新材料，其特征在于：其成分包括如下：聚氨酯改性納米陶瓷乳液45-60份，耐高溫顏料1-20份，填料1-25份，氣相二氧化硅0.1-3份，潤濕分散劑0.1-1.5份，消泡劑0.01-3份，緩蝕劑0.1-2份，改性石墨烯0.1-0.5份，對甲苯磺酸胺中和物0.1-3份，增稠劑0.1-1.5份，納米硅溶膠0.1-0.5份，固化劑0.1-2份。

2.根據(jù)權利要求1所述一種用于多功能液體陶瓷重防腐環(huán)保新材料，其特征在于：所述納米硅溶膠通過將有機硅按照重量比1:5加入丙酮溶劑中，然后加入2-5份氨水和1-4份硅烷偶聯(lián)劑，先以150-200r/min的轉速恒速攪拌10-20min，然后再加入5-10份活化環(huán)氧樹脂，在40-45℃下反應20-30min，反應轉速為70-100r/min，反應結束，得到納米硅溶膠。

3.根據(jù)權利要求1所述一種用于多功能液體陶瓷重防腐環(huán)保新材料，其特征在于：所述聚氨酯改性納米陶瓷乳液通過在除氧的反應器中加入聚乙二醇、聚碳酸酯二醇與新戊二醇，升溫至100～150℃，減壓脫水；降溫至50℃以下，加入丙酮，攪拌使物料完全溶解；將六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯用丙酮進行稀釋，然后緩慢滴入反應器；加入二正丁基錫二月桂酸酯，加熱回流攪拌反應3～4h；冷卻體系至40℃以下，加入有機硅烷，攪拌均，再加入硅溶膠、乙二胺基乙磺酸鈉及水組成的混合溶液中；升溫至60-70℃，保溫1～3h，然后減壓脫除體系中的丙酮；冷卻，過濾，即可獲得不揮發(fā)物含量為35～50％的聚氨酯改性納米陶瓷乳液。

4.根據(jù)權利要求1所述一種用于多功能液體陶瓷重防腐環(huán)保新材料，其特征在于：所述填料是石英粉、晶須硅、氧化鋁、碳化硅、硫酸鋇、氧化鈦中的一種或多種，粒徑控制在30μm以內(nèi)。

5.根據(jù)權利要求1所述一種用于多功能液體陶瓷重防腐環(huán)保新材料，其特征在于：所述改性石墨烯通過氧化石墨分散于去離子水中，超聲分散均勻得到10mg/ml的分散液，加入20-30mg硫脲，超聲分散均勻，再加入25-30mg硝酸鈷，超聲分散均勻，加入1-2ml甲醛，加入300-350mg尿素，攪拌至蓬松樹脂狀，最后置于高壓反應釜中，180-200℃下水熱8h，反應結束后，將反應產(chǎn)物置于冷凍干燥箱內(nèi)進行干燥獲得前驅體i，再將前驅體i置于濃度為1-2mol/l硫酸溶液中，在80℃下攪拌反復酸洗，直至完全除去前驅體i表面的鈷原子，最后將酸洗后的產(chǎn)物水洗干燥，即得到改性石墨烯。

6.根據(jù)權利要求1所述一種用于多功能液體陶瓷重防腐環(huán)保新材料，其特征在于：所述增稠劑為聚氨酯類增稠劑，所述潤濕分散劑kf-7619崁段聚合物。

7.根據(jù)權利要求1所述一種用于多功能液體陶瓷重防腐環(huán)保新材料，其特征在于：所述固化劑成分包括氨基硅烷35-75％、表面活性劑2-5％余量為水。

8.根據(jù)權利要求7所述一種用于多功能液體陶瓷重防腐環(huán)保新材料，其特征在于：所述的氨基硅烷為3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、雙(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺、n-環(huán)己基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、n-環(huán)己基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷的至少一種，所述表面活性劑為陽離子表面活性劑、陰離子表面活性劑和非離子表面活性劑中的至少一種，所述硅烷偶聯(lián)劑為a171、kh550、kh580、kh590、kh792、dl602中的至少一種。

9.根據(jù)權利要求1-8任一所述一種用于多功能液體陶瓷重防腐環(huán)保新材料的制備方法，其特征在于：通過將各組分通過混合攪拌均勻，于30-40℃溫度條件下混合處理2-5小時后得到成品。

技術總結
本發(fā)明公開了一種用于多功能液體陶瓷重防腐環(huán)保新材料，聚氨酯改性納米陶瓷乳液45?60份，耐高溫顏料1?20份，填料1?25份，氣相二氧化硅0.1?3份，潤濕分散劑0.1?1.5份，消泡劑0.01?3份，緩蝕劑0.1?2份，改性石墨烯0.1?0.5份，對甲苯磺酸胺中和物0.1?3份，增稠劑0.1?1.5份，納米硅溶膠0.1?0.5份，固化劑0.1?2份，以納米硅溶膠做為主體樹脂，配合硅烷偶聯(lián)劑，同時復配一定的催化劑，烘烤后能夠形成一層硬度高、耐腐蝕性、光澤好有陶瓷釉質感的涂層，有效改善了顏填料在防腐涂料中的分散效果。

技術研發(fā)人員：劉建卡
受保護的技術使用者：北京優(yōu)龍前沿新材料技術研究院有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/10