[发明专利]一种通过构建纳米防护层以提升金属防水效果的粉末涂料的制备喷涂工艺

说明书

本发明公开了一种通过构建纳米防护层以提升金属防水效果的粉末涂料的制备喷涂工艺，涉及粉末涂料技术领域，具体工艺如下：1）制备预处理二氧化硅纳米颗粒；2）制备预处理银纳米粒子；3）制备预处理氧化锌纳米线水溶液；4）制备银纳米线；5）将底层粉末涂料喷涂在金属基体表面，干燥固化后浸入到处理液中，烘干后得到预处理金属基体；6）将表层粉末涂料喷涂在预处理金属基体表面，通过恒温干燥固化即可。本发明提供的工艺方法，通过在金属基体的底层涂膜与表面涂膜的界面处构建由纳米线和纳米粒子组成的致密结构的纳米保护层，从而实现优良的防水效果，并且涂膜不易出现裂纹，从而有助于涂膜实现长期的防水效果。

技术领域

本发明属于粉末涂料技术领域，具体涉及一种通过构建纳米防护层以提升金属防水效果的粉末涂料的制备喷涂工艺。

背景技术

环保要求是推动粉末涂料发展的一大动力，由于生产厂家都在寻找降低产品VOC的途径，因此在某些领域粉末涂料自然替代了液体涂料。粉末涂料是一种新型的不含溶剂100%固体粉末状涂料，是由聚合物、颜料和添加剂组成的，在过去的10年内，世界上粉末涂料的发展速度很快，年平均增长率为8-15%。

目前油漆涂装生产存在的问题：解决油漆在使用过程中向大气环境大量排放有毒有害有机溶剂，环境为之付出的代价太大，油漆使用过程中对施工人员身体损害造成的影响是长期终身的，解决油漆在施工过程中对施工人员身体的伤害，油漆属于易燃易爆物品，运输和储存过程中都存在一定的困难和危险性，油漆涂装不仅生产效率低，而且油漆不能回收使用。

现有技术中，粉末涂料的防水性较差，无法满足现实使用中对涂料防水性能的需求。例如中国专利CN2015104677843公开了一种高耐磨防水性环氧树脂粉末涂料，利用了凹凸棒土的层链状，并利用硅烷偶联剂KH-792将丙烯酸树脂、凹凸棒、陶瓷粉末、云墨粉和粉煤灰结合起来，使得辅助填料具有优异的防水性能，从而实现防水效果，虽然该技术工艺具有一定的防水性能，但是在实际使用过程中，受外界各种因素的影响，容易导致涂层出现细小裂纹，造成涂层出现破损，从而造成防水效果的降低，导致粉末涂料使用寿命缩短，无法实现长期的有效防护。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种通过构建纳米防护层以提升金属防水效果的粉末涂料的制备喷涂工艺。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种通过构建纳米防护层以提升金属防水效果的粉末涂料的制备喷涂工艺，具体工艺方法如下：

1）按照重量份计，称取8-10份亚氨基二乙酸溶解于100-130份去离子水中，充分溶解后加入10-12份甲基丙烯酸缩水甘油酯，混匀后在200-230r/min以及70-80℃条件下搅拌反应4-5h，待反应结束后用去离子水透析3-4d，透析过程中，需每日换水3-4次，得到共聚物单体，然后按照体积比为2:1，配置得到100-150份二甲基甲酰胺和去离子水组成的混合体系，将混合体系中的氧气排尽后依次加入15-18份溴化处理的二氧化硅纳米颗粒、10-13份共聚物单体、0.2-0.3份溴化铜、0.05-0.07份溴化亚铜以及0.5-0.7份联二吡啶，在氮气保护下，在200-230r/min以及23-27℃条件下搅拌反应5-6h，反应后用去离子水对反应液透析3-4d，透析过程中，需每日换水3-4次，然后在-40--50℃下冻干，得到预处理二氧化硅纳米颗粒；本发明中，通过自由基聚合反应，将带有亚氨基二乙酸单体的聚合物层修饰到二氧化硅纳米颗粒的表面，从而得到表面带有负电荷的二氧化硅纳米颗粒；