一种水暖器材用耐高温防护漆及其制备方法

摘要

本发明公开了一种水暖器材用耐高温防护漆及其制备方法，制备的水暖器材用耐高温防护漆，具有较好的耐高温性能和较好的耐酸、耐碱性，防腐性能得到了显著提高。将叶腊石粉进行处理，使其粒度均匀，更易于分散；利用桂皮油和羊毛脂协同对纳米氧化锌与蛭石粉、滑石粉、玻化微珠进行改性，促进各组分的融合，使其均匀分布，从而提高防护漆的耐腐蚀性和耐高温性，防止因分布不均造成起泡、脱落、开裂的现象；将纳米氧化锌与蛭石粉、滑石粉、玻化微珠和叶腊石粉加热至1300‑1350℃，玻化微珠软化熔融，将各组分有机结合在一起，并提高其密度，再通过流出成型形成质地均匀的混合物粉末，提高了防护漆的防腐性能和耐高温性能。

权利要求

1.一种水暖器材用耐高温防护漆，其特征在于，由以下重量份的原料制成：叶腊石5-

10，纳米氧化锌3-5，蛭石粉4-7，滑石粉2-4，玻化微珠10-20，桂皮油5-10，羊毛脂10-15，多元醇溶液30-50，二异氰酸酯溶液40-50，柠檬酸钠2-3，丙烯酸树脂70-90，聚丙烯酰胺3-4，二甲苯30-40，亚麻油10-12，顺丁烯二酸二乙酯8-15，颜料10-20；

其制备方法包括以下步骤：

（1）将叶腊石放入管式炉中，在300-305°C下焙烧2-3h，取出后浸水，然后放入球磨机中，球磨1-2h，过筛，至其粒度为20-100nm，然后所得物放入封闭的容器中，通过真空泵抽真空，加热使粉体气化，然后进行骤冷，得到纯化的叶腊石粉；

（2）将纳米氧化锌与蛭石粉、滑石粉、玻化微珠一起放入球磨罐中，球磨混合均匀后，加入桂皮油、羊毛脂和步骤（1）所得叶腊石粉，继续球磨20-30min，然后转入管式炉中，在160-

170°C下焙烧1-2h，然后将其投入到池窖中，以5-7°C/min的速率升温至1300-1350°C，高温处理30-40min后，将所得物经漏板流出，并喷吹成型，然后冷冻干燥5-10h，粉碎至粒径为

30-400nm；

（3）将步骤（2）所得物加入到多元醇溶液中，升温至70-90°C，加入柠檬酸钠，利用超声处理40-50min，然后加入二异氰酸酯溶液，升温至95-98°C，在200-400rpm的转速下搅拌反应5-10h，然后冷却，过滤，洗涤，将所得物放入真空干燥箱中，50-60°C下烘干；

（4）将丙烯酸树脂、聚丙烯酰胺、二甲苯，以600-700rpm的速度搅拌20-30min后，加入步骤（3）所得物，再加入亚麻油、顺丁烯二酸二乙酯、颜料，升温至60-70°C，升速至1000-

1100rpm，继续搅拌50-60min，然后停止搅拌，并保温2-3h，然后冷却即可；

步骤（3）所述多元醇溶液为丙二醇、三羟甲基丙烷、乙二醇、季戊四醇、去离子水以10：

0.2-0.4：2-3：0.3-0.5：30-40的比例混合而成；

步骤（3）所述二异氰酸酯溶液为甲苯二异氰酸酯或二苯基甲烷二异氰酸酯中的一种或两种；

步骤（3）所述超声处理条件为100-105Hz。

说明书

一种水暖器材用耐高温防护漆及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于防护漆技术领域，尤其是一种水暖器材用耐高温防护漆及其制备方法。

背景技术

[0002] 由于水暖材料长期在水、热条件下使用，往往容易造成生锈、腐蚀等现象，现有的水暖材料防护漆种类较少，且其防腐性能、耐高温性能还有待进一步提高，在长期使用的过程中，容易生锈老化并开裂，这给人们的生命和财产造成重大安全隐患。

发明内容

[0003] 针对上述问题，本发明旨在提供一种耐高温、耐腐蚀的水暖器材防护漆及其制备方法。

[0004] 本发明通过以下技术方案实现：

[0005] 一种水暖器材用耐高温防护漆，其特征在于，由以下重量份的原料制成：

[0006] 叶腊石5-10，纳米氧化锌3-5，蛭石粉4-7，滑石粉2-4，玻化微珠10-20，桂皮油5-10，羊毛脂10-15，多元醇溶液30-50，二异氰酸酯溶液40-50，柠檬酸钠2-3，丙烯酸树脂70-
90，聚丙烯酰胺3-4，二甲苯30-40，亚麻油10-12，顺丁烯二酸二乙酯8-15，颜料10-20。

[0007] 进一步的，其制备方法包括以下步骤：

[0008] （1）将叶腊石放入管式炉中，在300-305℃下焙烧2-3h，取出后浸水，然后放入球磨机中，球磨1-2h，过筛，至其粒度为20-100nm，然后所得物放入封闭的容器中，通过真空泵抽真空，加热使粉体气化，然后进行骤冷，得到纯化的叶腊石粉；

[0009] （2）将纳米氧化锌与蛭石粉、滑石粉、玻化微珠一起放入球磨罐中，球磨混合均匀后，加入桂皮油、羊毛脂和步骤（1）所得叶腊石粉，继续球磨20-30min，然后转入管式炉中，在160-170℃下焙烧1-2h，然后将其投入到池窖中，以5-7℃/min的速率升温至1300-1350℃，高温处理30-40min后，将所得物经漏板流出，并喷吹成型，然后冷冻干燥5-10h，粉碎至粒径为30-400nm；

[0010] （3）将步骤（2）所得物加入到多元醇溶液中，升温至70-90℃，加入柠檬酸钠，利用超声处理40-50min，然后加入二异氰酸酯溶液，升温至95-98℃，在200-400rpm的转速下搅拌反应5-10h，然后冷却，过滤，洗涤，将所得物放入真空干燥箱中，50-60℃下烘干；

[0011] （4）将丙烯酸树脂、聚丙烯酰胺、二甲苯，以600-700rpm的速度搅拌20-30min后，加入步骤（3）所得物，再加入亚麻油、顺丁烯二酸二乙酯、颜料，升温至60-70℃，升速至1000-1100rpm，继续搅拌50-60min，然后停止搅拌，并保温2-3h，然后冷却即可。

[0012] 进一步的，步骤（3）所述多元醇溶液为丙二醇、三羟甲基丙烷、乙二醇、季戊四醇、去离子水以10：0.2-0.4：2-3：0.3-0.5：30-40的比例混合而成。

[0013] 进一步的，步骤（3）所述二异氰酸酯溶液为甲苯二异氰酸酯或二苯基甲烷二异氰酸酯中的一种或两种。

[0014] 进一步的，步骤（3）所述超声处理条件为100-105Hz。

[0015] 本发明的有益效果：本发明制备的水暖器材用耐高温防护漆，具有较好的耐高温性能和较好的耐酸、耐碱性，防腐性能得到了显著提高。将叶腊石粉进行处理，使其粒度均匀，更易于分散；利用桂皮油和羊毛脂协同对纳米氧化锌与蛭石粉、滑石粉、玻化微珠进行改性，促进各组分的融合，使其均匀分布，从而提高防护漆的耐腐蚀性和耐高温性，防止因分布不均造成起泡、脱落、开裂的现象；将纳米氧化锌与蛭石粉、滑石粉、玻化微珠和叶腊石粉加热至1300-1350℃，玻化微珠软化熔融，将各组分有机结合在一起，并提高其密度，再通过流出成型形成质地均匀的混合物粉末，提高了防护漆的防腐性能和耐高温性能；利用多元醇和二异氰酸酯在填料表面进行改性，促进填料在基底中的分散，促进界面结合，进而提高其防腐和耐高温性能。

具体实施方式

[0016] 下面用具体实施例说明本发明，但并不是对本发明的限制。

[0017] 实施例1

[0018] 一种水暖器材用耐高温防护漆，其特征在于，由以下重量份的原料制成：

[0019] 叶腊石5，纳米氧化锌3，蛭石粉4，滑石粉2，玻化微珠10，桂皮油5，羊毛脂10，多元醇溶液30，二异氰酸酯溶液40，柠檬酸钠2，丙烯酸树脂70，聚丙烯酰胺3，二甲苯30，亚麻油10，顺丁烯二酸二乙酯8，颜料10。

[0020] 进一步的，其制备方法包括以下步骤：

[0021] （1）将叶腊石放入管式炉中，在300℃下焙烧2h，取出后浸水，然后放入球磨机中，球磨1h，过筛，至其粒度为20nm，然后所得物放入封闭的容器中，通过真空泵抽真空，加热使粉体气化，然后进行骤冷，得到纯化的叶腊石粉；

[0022] （2）将纳米氧化锌与蛭石粉、滑石粉、玻化微珠一起放入球磨罐中，球磨混合均匀后，加入桂皮油、羊毛脂和步骤（1）所得叶腊石粉，继续球磨20min，然后转入管式炉中，在160℃下焙烧1h，然后将其投入到池窖中，以5℃/min的速率升温至1300℃，高温处理30min后，将所得物经漏板流出，并喷吹成型，然后冷冻干燥5h，粉碎至粒径为30nm；

[0023] （3）将步骤（2）所得物加入到多元醇溶液中，升温至70℃，加入柠檬酸钠，利用超声处理40min，然后加入二异氰酸酯溶液，升温至95℃，在200rpm的转速下搅拌反应5h，然后冷却，过滤，洗涤，将所得物放入真空干燥箱中，50℃下烘干；

[0024] （4）将丙烯酸树脂、聚丙烯酰胺、二甲苯，以600rpm的速度搅拌20min后，加入步骤（3）所得物，再加入亚麻油、顺丁烯二酸二乙酯、颜料，升温至60℃，升速至1000rpm，继续搅拌50min，然后停止搅拌，并保温2h，然后冷却即可。

[0025] 进一步的，步骤（3）所述多元醇溶液为丙二醇、三羟甲基丙烷、乙二醇、季戊四醇、去离子水以10：0.2：2：0.3：30的比例混合而成。

[0026] 进一步的，步骤（3）所述二异氰酸酯溶液为甲苯二异氰酸酯或二苯基甲烷二异氰酸酯中的一种或两种。

[0027] 进一步的，步骤（3）所述超声处理条件为100Hz。

[0028] 实施例2

[0029] 一种水暖器材用耐高温防护漆，其特征在于，由以下重量份的原料制成：

[0030] 叶腊石7，纳米氧化锌4，蛭石粉5，滑石粉3，玻化微珠15，桂皮油8，羊毛脂13，多元醇溶液40，二异氰酸酯溶液45，柠檬酸钠3，丙烯酸树脂80，聚丙烯酰胺4，二甲苯35，亚麻油11，顺丁烯二酸二乙酯10，颜料15。

[0031] 进一步的，其制备方法包括以下步骤：

[0032] （1）将叶腊石放入管式炉中，在303℃下焙烧3h，取出后浸水，然后放入球磨机中，球磨2h，过筛，至其粒度为80nm，然后所得物放入封闭的容器中，通过真空泵抽真空，加热使粉体气化，然后进行骤冷，得到纯化的叶腊石粉；

[0033] （2）将纳米氧化锌与蛭石粉、滑石粉、玻化微珠一起放入球磨罐中，球磨混合均匀后，加入桂皮油、羊毛脂和步骤（1）所得叶腊石粉，继续球磨25min，然后转入管式炉中，在165℃下焙烧2h，然后将其投入到池窖中，以6℃/min的速率升温至1320℃，高温处理35min后，将所得物经漏板流出，并喷吹成型，然后冷冻干燥7h，粉碎至粒径为200nm；

[0034] （3）将步骤（2）所得物加入到多元醇溶液中，升温至80℃，加入柠檬酸钠，利用超声处理45min，然后加入二异氰酸酯溶液，升温至97℃，在300rpm的转速下搅拌反应6h，然后冷却，过滤，洗涤，将所得物放入真空干燥箱中，55℃下烘干；

[0035] （4）将丙烯酸树脂、聚丙烯酰胺、二甲苯，以650rpm的速度搅拌25min后，加入步骤（3）所得物，再加入亚麻油、顺丁烯二酸二乙酯、颜料，升温至65℃，升速至1050rpm，继续搅拌55min，然后停止搅拌，并保温3h，然后冷却即可。

[0036] 进一步的，步骤（3）所述多元醇溶液为丙二醇、三羟甲基丙烷、乙二醇、季戊四醇、去离子水以10：0.3：3：0.4：35的比例混合而成。

[0037] 进一步的，步骤（3）所述二异氰酸酯溶液为甲苯二异氰酸酯或二苯基甲烷二异氰酸酯中的一种或两种。

[0038] 进一步的，步骤（3）所述超声处理条件为102Hz。

[0039] 实施例3

[0040] 一种水暖器材用耐高温防护漆，其特征在于，由以下重量份的原料制成：

[0041] 叶腊石10，纳米氧化锌5，蛭石粉7，滑石粉4，玻化微珠20，桂皮油10，羊毛脂15，多元醇溶液50，二异氰酸酯溶液50，柠檬酸钠3，丙烯酸树脂90，聚丙烯酰胺4，二甲苯40，亚麻油12，顺丁烯二酸二乙酯15，颜料20。

[0042] 进一步的，其制备方法包括以下步骤：

[0043] （1）将叶腊石放入管式炉中，在305℃下焙烧3h，取出后浸水，然后放入球磨机中，球磨2h，过筛，至其粒度为100nm，然后所得物放入封闭的容器中，通过真空泵抽真空，加热使粉体气化，然后进行骤冷，得到纯化的叶腊石粉；

[0044] （2）将纳米氧化锌与蛭石粉、滑石粉、玻化微珠一起放入球磨罐中，球磨混合均匀后，加入桂皮油、羊毛脂和步骤（1）所得叶腊石粉，继续球磨30min，然后转入管式炉中，在170℃下焙烧2h，然后将其投入到池窖中，以7℃/min的速率升温至1350℃，高温处理40min后，将所得物经漏板流出，并喷吹成型，然后冷冻干燥10h，粉碎至粒径为400nm；

[0045] （3）将步骤（2）所得物加入到多元醇溶液中，升温至90℃，加入柠檬酸钠，利用超声处理50min，然后加入二异氰酸酯溶液，升温至98℃，在400rpm的转速下搅拌反应10h，然后冷却，过滤，洗涤，将所得物放入真空干燥箱中，60℃下烘干；

[0046] （4）将丙烯酸树脂、聚丙烯酰胺、二甲苯，以700rpm的速度搅拌30min后，加入步骤（3）所得物，再加入亚麻油、顺丁烯二酸二乙酯、颜料，升温至70℃，升速至1100rpm，继续搅拌60min，然后停止搅拌，并保温3h，然后冷却即可。

[0047] 进一步的，步骤（3）所述多元醇溶液为丙二醇、三羟甲基丙烷、乙二醇、季戊四醇、去离子水以10：0.4：3：0.5：40的比例混合而成。

[0048] 进一步的，步骤（3）所述二异氰酸酯溶液为甲苯二异氰酸酯或二苯基甲烷二异氰酸酯中的一种或两种。

[0049] 进一步的，步骤（3）所述超声处理条件为105Hz。

[0050] 对比实施例1

[0051] 本对比实施例相比于实施例2，省略了步骤（1）的操作处理步骤，除此之外的方法步骤均相同。

[0052] 对比实施例2

[0053] 本对比实施例相比于实施例2，省略桂皮油的加入，除此之外的方法步骤均相同。

[0054] 对比实施例3

[0055] 本对比实施例相比于实施例2，省略羊毛脂的加入，除此之外的方法步骤均相同。

[0056] 对比实施例4

[0057] 本对比实施例相比于实施例2，将步骤（2）的1350℃替换为800℃，除此之外的方法步骤均相同。

[0058] 对比实施例5

[0059] 本对比实施例相比于实施例2，省略了步骤（3）的操作处理步骤，除此之外的方法步骤均相同。

[0060] 性能测试：

[0061] 耐高温性能测试：将各实施例和对比实施例所得防护漆涂覆在相同的水暖器材片上，干燥后，在500℃下放置12h，然后观察涂层变化。

[0062] 防腐性能测试：将上述所得样品分别浸泡在25℃、5%的硫酸溶液和5%的氢氧化钠溶液中，48h，检测其涂层变化。

[0063] 测试结果如表1所示：

[0064] 表1

[0065]

[0066] 由表1可以看出，本发明制备的水暖器材用耐高温防护漆，具有较好的耐高温性能和较好的耐酸、耐碱性，防腐性能得到了显著提高。