[发明专利]一种耐磨环氧树脂涂料及其制备方法

说明书

本发明属于防腐涂料制备技术领域，具体涉及一种耐磨环氧树脂涂料及其制备方法，本发明在异丙醇与水的混合溶液中通过偶联剂对二氧化钛进行改性后制备得到微米级二氧化钛与纳米级二氧化钛，将上述的微米级二氧化钛与纳米级二氧化钛同时添加到环氧树脂制备成环氧树脂涂料，发现涂料的耐腐蚀性能和耐磨性能相比单独填充纳米二氧化碳能够得到进一步的增强，可以提升环氧树脂涂料在海洋防腐领域中的应用效果以及使用寿命，具有更广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于防腐涂料制备技术领域，具体涉及一种耐磨环氧树脂涂料及其制备方法。

背景技术

环氧树脂是一种热固性树脂，因其固化方便，粘附力强，收缩性低，化学性质稳定，在涂料领域有着广泛的应用。在海洋防腐领域，环氧树脂基涂料是应用最多的涂料。但环氧树脂由于交联密度高，耐磨性、韧性较差，长时间受到海水冲刷可能会导致涂层的分层，进而导致鼓泡、脱落等现象，造成严重的局部腐蚀。因此，对环氧树脂进行改性，增强其耐磨性和韧性，提高其防腐性能具有非常重要的作用。

在环氧树脂中掺杂无机纳米颗粒如SiO₂、TiO₂、CaCO₃、ZnO、石墨烯、氧化石墨烯等，可以有效填补有机涂料中的空隙，提升涂层的致密性，再加上纳米颗粒比表面积大，化学活性高，可以与有机涂料产生良好的结合力，因此可以提高涂层的防腐性能。陶瓷颗粒一般都具有较高的硬度，将陶瓷颗粒加入有机涂料中，可以在涂层受到磨损时代替有机涂层承受磨损，从而造成阴影效应，保护涂层。

但纳米颗粒由于表面能较高，容易发生团聚，在有机涂料中如果陶瓷颗粒团聚，会造成涂层内部缺陷，从而影响涂层的性能，因此需要对陶瓷颗粒进行改性，改善其在有机涂料中的分散性，常用的方法是用偶联剂对其进行改性，由于偶联剂同时具有亲水基和亲油基，可以将陶瓷颗粒与有机涂料连接起来，从而改善纳米陶瓷颗粒的分散性能。

但当前的纳米颗粒改性环氧树脂的耐腐蚀性能和耐磨性能不是很强，导致其在海洋防腐领域中的应用效果以及使用寿命不是很理想，因此有必要研制耐腐蚀性能和耐磨性能进一步增强的改性环氧树脂。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提出了一种耐磨环氧树脂涂料及其制备方法，通过往环氧树脂中加入不同尺度的二氧化钛颗粒，使制备得到的环氧树脂涂料的耐腐蚀性能和耐磨性能得到进一步的增强。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

本发明一方面提供一种耐磨环氧树脂涂料，所述耐磨环氧树脂涂料包括环氧树脂和添加到环氧树脂中的微米级与纳米级二氧化钛。

优选地，所述微米级和纳米级二氧化钛总添加量为环氧树脂的3％(质量分数)，所述微米级二氧化钛与纳米级二氧化钛的质量比为1:1。

优选地，所述微米级二氧化钛的粒径为1-2微米，所述纳米级二氧化钛的粒径为40-100纳米。

本发明另一方面提供上述的耐磨环氧树脂涂料的制备方法，包括以下步骤：

S1、制备改性二氧化钛：将二氧化钛加入异丙醇与水的混合溶液中，再加入KH550偶联剂，加热回流后经离心、洗涤、干燥、研磨后得到改性的微米级二氧化钛与纳米级二氧化钛；

S2、制备环氧树脂涂料：将步骤S1的改性二氧化钛添加到二甲苯与正丁醇的混合溶剂中，超声处理后加入环氧树脂，搅拌后继续超声处理，最后再加入固化剂，搅拌后经脱泡即制备得到环氧树脂涂料。