本发明专利技术涉及一种五金表面仿搪瓷效果的水性耐高温涂料及其制备方法，属于新型高分子涂料技术领域。本发明专利技术涂料由A组分和B组分构成：A组分包括水性丙烯酸改性环氧树脂、硅溶胶、铝溶胶、成膜助剂、流平剂和消泡剂，B组分包括水性醇酸树脂、聚酰亚胺树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、环氧固化剂、氮化物、氧化物、次磷酸盐、分散剂和去离子水。应用中，水性丙烯酸改性环氧树脂、水性醇酸树脂、聚酰亚胺树脂和聚甲基丙烯酸甲酯树脂在260～300℃时即可固化成相互交错的三维网状结构；同时硅溶胶和铝溶胶的加入，使无机粉体与树脂杂化，通过硅氧化学键结合，形成致密网状结构，从而提高涂层硬度、韧性和耐高温性能，并且免喷砂、免底漆，喷涂施工简单。喷涂施工简单。
【技术实现步骤摘要】
一种五金表面仿搪瓷效果的水性耐高温涂料及其制备方法
[0001]本专利技术属于新型高分子涂料
，涉及一种五金表面仿搪瓷效果的水性耐高温涂料及其制备方法。
技术介绍
[0002]搪瓷是将无机玻璃质材料通过熔融凝于基体金属上并与金属牢固结合在一起的一种复合材料。在金属表面进行瓷釉涂搪可以防止金属生锈，使金属在受热时不至于在表面形成氧化层，并且能抵抗各种环境腐蚀。搪瓷制品安全无毒，易于洗涤洁净，广泛应用于日常饮食器具、洗涤用具；并且搪瓷还具有硬度高、耐高温、耐磨以及绝缘等优良性能，扩大了搪瓷应用范围；另外搪瓷还具有美观、装饰作用，常应用于家居用品、家用电器等领域。
[0003]现有搪瓷的瓷釉材料主要是由矿物质(如石英、长石、粘土等)、金属氧化物(如氧化镁、氧化锌、二氧化钛、氧化锑、二氧化锆、氧化钴、氧化镍、二氧化锰、氧化铁等)和色素组成，经800℃以上高温熔融，并急剧冷却形成硅酸盐结构。例如专利CN 102219383 B、CN 102517582 B和CN 105565669 B公开的搪瓷釉料技术，均为此种方法制成。这种传统搪瓷技术有几个缺点：一是容易碰撞后磨损，露出底材，并且生锈，时间长了甚至会锈出孔洞，影响搪瓷器具的使用寿命；二是搪瓷釉料的烧结温度往往会达到800℃甚至1000℃以上，能耗非常高；三是加工搪瓷过程中，需要采用喷砂工艺对金属基材进行处理，污染环境，而且往往要经过涂底釉和面釉等多道工序，工艺流程复杂。
[0004]专利CN 104403382 B公开了一种水性耐高温搪瓷涂料，采用硅溶胶、铝溶胶、酒石酸钾、钛酸酯等材料混合制成，降低了烘烤温度，能够达到与传统搪瓷同样的效果，但是仍然要对基材进行喷砂处理。专利CN109294296B公开了一种水性透明搪瓷涂料技术，采用水性搪瓷树脂(玻璃钢树脂)、水性硅乳液、硅溶胶等材料混合制成，涂层硬度高，也降低了烘烤温度，但涂料中含有少量溶剂，并且涂层柔韧性较差，耐温性也不强。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于提供一种五金表面仿搪瓷效果的水性耐高温涂料及其制备方法，属于新型高分子涂料
本专利技术涂料由A组分和B组分构成：A组分包括水性丙烯酸改性环氧树脂、硅溶胶、铝溶胶、成膜助剂、流平剂和消泡剂，B组分包括水性醇酸树脂、聚酰亚胺树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、环氧固化剂、氮化物、氧化物、次磷酸盐、分散剂和去离子水。应用中，水性丙烯酸改性环氧树脂、水性醇酸树脂、聚酰亚胺树脂和聚甲基丙烯酸甲酯树脂在260～300℃时即可固化成相互交错的三维网状结构，同时，硅溶胶和铝溶胶的加入，使无机粉体与树脂杂化，通过硅氧化学键结合，形成致密网状结构，从而提高涂层硬度、韧性和耐高温性能，并且免喷砂、免底漆，喷涂施工简单。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0007]一种五金表面仿搪瓷效果的水性耐高温涂料，其特征在于，所述涂料由A组分和B组分构成，所述A组分包括水性丙烯酸改性环氧树脂、硅溶胶、铝溶胶、成膜助剂、流平剂和
消泡剂，所述B组分包括水性醇酸树脂、聚酰亚胺树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、环氧固化剂、氮化物、氧化物、次磷酸盐、分散剂和去离子水。
[0008]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述A组分和B组分的重量比为25～36:64～75，所述A组分包括20～35重量份水性丙烯酸改性环氧树脂、30～40重量份硅溶胶、20～30重量份铝溶胶、6～9重量份成膜助剂、4～8重量份流平剂、2～6重量份消泡剂，所述B组分包括20～30重量份水性醇酸树脂、8～12重量份聚酰亚胺树脂、9～15重量份聚甲基丙烯酸甲酯、5～10重量份环氧固化剂、8～12重量份氮化物、15～20重量份氧化物、15～20重量份次磷酸盐、5～8重量份分散剂和50～100重量份去离子水。
[0009]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述水性丙烯酸改性环氧树脂为市售产品，选自上海华谊精细化工有限公司的6233E型号或者6235型号或者济宁华凯树脂有限公司的J
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931型号，所述水性丙烯酸改性环氧树脂结合了丙烯酸树脂和环氧树脂的优点，硬度高，耐水性、耐候性、防腐性能优异；硅溶胶为水性硅溶胶，即纳米级的二氧化硅颗粒在水中的分散液；硅溶胶可提高涂层的硬度、表面致密度和耐温性；所述铝溶胶为水合氧化铝，可以提高水性树脂硬度，对粉体填料有粘结作用，有触变性，能使涂料体系更稳定。
[0010]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述成膜助剂为十二碳醇酯或十六碳双酯，选自润泰新材料股份有限公司的RTC
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12或者RTC
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16型号，所述成膜助剂可改善涂料流变性、稳定性、颜料润湿剂，改善漆膜硬度防止开裂，耐善耐擦洗性能；所述流平剂为水性流平剂，选自BYK
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333、BYK
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249、BYK
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381、Tego
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410和Tego
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450中的其中一种，所述流平剂能促使涂料在施工过程中起到湿润、防流挂、平整、光滑等作用；所述消泡剂为水性消泡剂，选自Tego
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810、Tego
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902W、BYK
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024、BYK
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028中的至少一种，所述消泡剂可以消除涂料在搅拌过程中产生的气泡，从而防止涂层烘烤成膜时有气孔产生。
[0011]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述水性醇酸树脂采用市售产品，选自江苏三木集团有限公司的3350W型号或者上海华谊精细化工有限公司的STW302型号或者STW305型号，所述水性醇酸树脂硬度高、附着力好、耐盐雾性能好，与粉体相容性好。
[0012]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述聚酰亚胺树脂采用粉末树脂，选自赢创工业集团的P84NT1型号或者P84NT2型号或者美国杜邦公司的250FN029型号，所述聚酰亚胺树脂的耐高温性能、耐腐蚀性能、耐磨性极佳，可以有效提高涂料整体性能。
[0013]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述聚甲基丙烯酸甲酯采用粉末树脂，选自日本三菱化学集团的LP
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3105型号或者日本住友化学株式会社的G5065型号或者G5098型号或者阿科玛集团的V825型号或者V180型号，所述聚甲基丙烯酸甲酯具有高硬度、高耐磨性、抗冲击、耐高温等功能。
[0014]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述环氧固化剂为粉末类潜伏型固化剂，选自双氰胺、三氮化硼乙胺络合物、咪唑中的其中一种，所述环氧固化剂与A组分中的水性丙烯酸改性环氧树脂在常温下不反应，在高温下发生交联反应，选用粉末类固化剂是因为容易在水中分散；所述氮化物粒径大于1000目，选自氮化硼、氮化硅、氮化铝的一种或几种，所述氮化物起到耐超高温度的作用，并且具有导热性；所述氧化物粒径大于1000目，选自三氧化二铝、二氧化锆、氧化锌、二氧化钛、氧化镁的一种或几种，所述氧化物起到耐高温，降低涂料成本的作用；所述次磷酸盐选自次磷酸铝、次磷酸镁、次磷酸锌的一种或几种，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种五金表面仿搪瓷效果的水性耐高温涂料，其特征在于，所述涂料由A组分和B组分构成，所述A组分包括水性丙烯酸改性环氧树脂、硅溶胶、铝溶胶、成膜助剂、流平剂和消泡剂，所述B组分包括水性醇酸树脂、聚酰亚胺树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、环氧固化剂、氮化物、氧化物、次磷酸盐、分散剂和去离子水。2.根据权利要求1所述的一种五金表面仿搪瓷效果的水性耐高温涂料，其特征在于，所述A组分和B组分的重量比为25～36:64～75，所述A组分包括20～35重量份水性丙烯酸改性环氧树脂、30～40重量份硅溶胶、20～30重量份铝溶胶、6～9重量份成膜助剂、4～8重量份流平剂、2～6重量份消泡剂，所述B组分包括20～30重量份水性醇酸树脂、8～12重量份聚酰亚胺树脂、9～15重量份聚甲基丙烯酸甲酯、5～10重量份环氧固化剂、8～12重量份氮化物、15～20重量份氧化物、15～20重量份次磷酸盐、5～8重量份分散剂和50～100重量份去离子水。3.根据权利要求1所述的一种五金表面仿搪瓷效果的水性耐高温涂料，其特征在于，所述水性丙烯酸改性环氧树脂为市售产品，选自上海华谊精细化工有限公司的6233E型号或者6235型号或者济宁华凯树脂有限公司的J
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931型号。4.根据权利要求1所述的一种五金表面仿搪瓷效果的水性耐高温涂料，其特征在于，所述成膜助剂为十二碳醇酯或十六碳双酯，选自润泰新材料股份有限公司的RTC
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12或者RTC
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16型号；所述流平剂为水性流平剂，选自BYK
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333、BYK
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249、BYK
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381、Tego
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410和Tego
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450中的其中一种；所述消泡剂为水性消泡剂，选自Tego
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810、Tego
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902W、BYK
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024、BYK
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028中的至少一种。5.根据权利要求1所述的一种五金表面仿搪瓷效果的水性耐高温涂料，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：薛萌，汪博火，吕兴军，林小宁，宋恩耀，赵世博，
申请(专利权)人：广东邦固薄膜涂料创新研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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