本發(fā)明涉及涂料領域，尤其涉及一種金屬表面改性涂料及改性方法。

背景技術：

隨著材料制備技術的發(fā)展，金屬材料的應用領域更加廣泛，包括樓房、高速公路、橋梁、交通車輛、船舶海洋、航空航天等領域中。金屬材料是一種常見的戶外用建筑材料，但由于其易生銹常常需要在其表面涂覆各種有機防護涂料(油漆)以提高其防腐性能；另外，由于建筑物外表面長期處于太陽(紫外線)照射下，各種有機材料和有機涂層表面往往出現(xiàn)老化而導致防護性能下降。而且，外墻建材表面長期暴露戶外所引起的積污現(xiàn)象導致其裝飾性能下降。因此，在不影響建材外觀的基礎上，進一步提高建材表面的性能(自潔與耐候性能)具有重大的應用意義。

技術實現(xiàn)要素：

為解決上述技術問題，本發(fā)明的目的是提供一種金屬表面改性涂料及改性方法，該涂料制備工藝簡單，改性方法簡單，對基材無損傷，化學穩(wěn)定性、環(huán)境耐久性較好，適合規(guī)?；a。

本發(fā)明提供了一種金屬表面改性涂料，包括水溶性有機無機雜化樹脂1-5份、水性氨基樹脂1-5份、金屬醇鹽5-10份、納米粒子1-10份、醇1-10份、水60-91份。

進一步地，水溶性有機無機雜化樹脂為水性氟碳乳液樹脂或環(huán)氧基水性硅氧烷。

進一步地，金屬醇鹽為硅乙醇鹽、鈦乙醇鹽、乙醇鋁、異丙醇鈦和異丙醇硅中的一種或幾種。

進一步地，納米粒子為二氧化硅和/或二氧化鈦。

進一步地，納米粒子的粒徑為2-10nm。

進一步地，醇為甲醇、乙醇和異丙醇中的一種或幾種。

本發(fā)明還提供了一種金屬表面改性的方法，包括以下步驟：

(1)將水溶性有機無機雜化樹脂1-5份、水性氨基樹脂1-5份、金屬醇鹽5-10份、納米粒子1-10份、醇1-10份、水60-91份攪拌混勻，得到有機無機復合納米涂料；

(2)向有機無機復合納米涂料中加入有機氟類樹脂，得到噴涂液；

(3)將噴涂液噴涂到金屬表面，在100-120℃下低溫烘烤，以形成防腐薄膜。

進一步地，在步驟(1)中，水溶性有機無機雜化樹脂為水性氟碳乳液樹脂或環(huán)氧基水性硅氧烷。

進一步地，在步驟(1)中，金屬醇鹽為硅乙醇鹽、鈦乙醇鹽、乙醇鋁、異丙醇鈦和異丙醇硅中的一種或幾種。

進一步地，在步驟(1)中，納米粒子為二氧化硅和/或二氧化鈦。

進一步地，在步驟(1)中，納米粒子的粒徑為2-10nm。

進一步地，在步驟(1)中，醇為甲醇、乙醇和異丙醇中的一種或幾種。

進一步地，在步驟(1)中，攪拌速度為3000-5000r/min。

進一步地，在步驟(2)中，有機氟類樹脂為聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯樹脂、氟烯烴和乙烯基醚的共聚樹脂(feve)中的一種或幾種。

進一步地，在步驟(3)中，噴涂厚度為1-2μm。

借由上述方案，本發(fā)明至少具有以下優(yōu)點：

本發(fā)明的金屬表面改性涂料中的有機無機雜化樹脂在不影響基底建材外觀的前提下，可提高建材表面的耐候性、自清潔功能；金屬醇鹽在水中能夠水解，其水解物能夠與金屬基材的表面發(fā)生鍵合反應，使溶膠薄膜能與金屬基材表面形成致密結合層，使金屬基材被完全封閉，從而具有優(yōu)良的防腐蝕性能。在改性過程中，添加的有機氟類樹脂可使溶膠具有較低的表面張力，保持良好流平性，便于噴涂到復雜的三維結構的金屬材料表面。本發(fā)明一方面利用水溶性有機無機雜化樹脂與納米粒子互溶后以提高涂料的穩(wěn)定性，另一方面利用有機無機雜化樹脂的雙親性有利于與金屬表面的良好結合，并具有保持基底外觀、抗老化和表面自潔等防護性能。本發(fā)明的方法簡單易行，可廣泛適用于各種金屬表面，效果良好。

上述說明僅是本發(fā)明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術手段，并可依照說明書的內容予以實施，以下以本發(fā)明的較佳實施例并配合詳細說明如后。

具體實施方式

下面結合實施例，對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。

實施例1

一種金屬表面改性涂料，以其總重為基準，包括以下質量分數(shù)的各組分：

水性氟碳乳液樹脂1％，水性氨基樹脂5％，鈦乙醇鹽5％，二氧化硅(2nm)5％，乙醇1％，水83％。

實施例2

一種金屬表面改性涂料，以其總重為基準，包括以下質量分數(shù)的各組分：

環(huán)氧基水性硅氧烷1％，水性氨基樹脂5％，硅乙醇鹽5％，二氧化鈦(10nm)5％，異丙醇1％，水83％。

實施例3

一種金屬表面改性涂料，以其總重為基準，包括以下質量分數(shù)的各組分：

環(huán)氧基水性硅氧烷2％，水性氨基樹脂3％，乙醇鋁10％，二氧化鈦(8nm)10％，異丙醇10％，水65％。

實施例4

一種金屬表面改性涂料，以其總重為基準，包括以下質量分數(shù)的各組分：

環(huán)氧基水性硅氧烷5％，水性氨基樹脂1％，異丙醇硅4％，乙醇鋁4％，二氧化硅(2nm)3％，二氧化鈦(10nm)3％，甲醇1％，乙醇1％，水78％。

實施例5

一種金屬表面改性的方法，包括以下步驟：

(1)取1kg實施例1中的金屬表面改性涂料，在5000r/min的轉速下攪拌混勻，得到有機無機復合納米涂料；

(2)向有機無機復合納米涂料中加入50g聚氟乙烯和50g聚偏二氟乙烯樹脂，得到噴涂液；

(3)將噴涂液噴涂到金屬表面，噴涂厚度為2μm，在100℃下低溫烘烤，以形成防腐薄膜。

實施例6

一種金屬表面改性的方法，包括以下步驟：

(1)取1kg實施例2中的金屬表面改性涂料，在3000r/min的轉速下攪拌混勻，得到有機無機復合納米涂料；

(2)向有機無機復合納米涂料中加入60gfeve，得到噴涂液；

(3)將噴涂液噴涂到金屬表面，噴涂厚度為1μm，在120℃下低溫烘烤，以形成防腐薄膜。

實施例7

一種金屬表面改性的方法，包括以下步驟：

(1)取1kg實施例3中的金屬表面改性涂料，在4000r/min的轉速下攪拌混勻，得到有機無機復合納米涂料；

(2)向有機無機復合納米涂料中加入80g氟烯烴，得到噴涂液；

(3)將噴涂液噴涂到金屬表面，噴涂厚度為2μm，在120℃下低溫烘烤，以形成防腐薄膜。

實施例8

一種金屬表面改性的方法，包括以下步驟：

(1)取1kg實施例4中的金屬表面改性涂料，在4000r/min的轉速下攪拌混勻，得到有機無機復合納米涂料；

(2)向有機無機復合納米涂料中加入30g氟烯烴和20g聚偏二氟乙烯樹脂，得到噴涂液；

(3)將噴涂液噴涂到金屬表面，噴涂厚度為2μm，在110℃下低溫烘烤，以形成防腐薄膜。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，并不用于限制本發(fā)明，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變型，這些改進和變型也應視為本發(fā)明的保護范圍。