本發(fā)明涉及涂料，具體的，涉及一種抗沖擊性好的防腐粉末涂料及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、在快速發(fā)展的汽車制造、家電制造及建筑工業(yè)中，粉末涂料因其環(huán)保、節(jié)能和高效的優(yōu)點(diǎn)而日益受到青睞。尤其是防腐粉末涂料，憑借其卓越的附著力、耐熱性、耐化學(xué)性和耐磨性，在各類金屬基材的涂裝中占據(jù)了重要地位。然而，隨著工業(yè)產(chǎn)品對(duì)耐用性和抗沖擊性要求的不斷提高，傳統(tǒng)的防腐粉末涂料在某些極端使用環(huán)境下仍顯不足，特別是在汽車保險(xiǎn)杠、車身外飾件等易受外力沖擊的部件上，涂層的抗沖擊性能成為亟待解決的問題。

2、防腐粉末涂料主要由環(huán)氧樹脂、固化劑、顏料、填料及助劑等組成，通過(guò)熔融混合擠出法制備而成。其中的環(huán)氧樹脂因其分子結(jié)構(gòu)中含有大量的苯環(huán)、醚鍵和羥基，對(duì)金屬基材具有優(yōu)異的附著力，并能在固化后形成高硬度、高耐磨性的涂層。然而，傳統(tǒng)防腐粉末涂料的抗沖擊性能受限于其固化后的脆性，難以在受到強(qiáng)烈沖擊時(shí)保持涂層的完整性和附著力。

3、目前市場(chǎng)上存在多種改進(jìn)防腐粉末涂料抗沖擊性能的方法，如添加彈性體、增韌劑等。然而，這些方法往往犧牲了涂層的部分硬度、耐磨性或耐化學(xué)性，難以達(dá)到綜合性能的最優(yōu)平衡。此外，部分改性方法還增加了涂料的制備成本和工藝復(fù)雜度，不利于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。

4、針對(duì)上述問題，本發(fā)明提出了一種新型的抗沖擊性好的防腐粉末涂料及其制備方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提出一種抗沖擊性好的防腐粉末涂料及其制備方法，旨在通過(guò)特定的組分選擇和獨(dú)特的制備工藝，實(shí)現(xiàn)涂層在保持優(yōu)異附著力和耐磨性的同時(shí)，顯著提升其抗沖擊性能。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

3、第一方面，本發(fā)明提出一種抗沖擊性好的防腐粉末涂料，由以下重量份的原料組成：環(huán)氧樹脂50-60份，聚酯樹脂35-45份，固化劑10-14份，彈性體復(fù)合材料2.4-3份，改性玄武巖纖維10-14份，流平劑1.6-2份。

4、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述彈性體復(fù)合材料的制備方法包括：將馬來(lái)酸酐超聲溶解在丙酮中，待完全溶解后與poe、納米二氧化鈦混合干燥后進(jìn)行熔融共混制備得到彈性體復(fù)合材料。

5、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述馬來(lái)酸酐、丙酮、poe和納米二氧化鈦的用量比為（6-7）g：（70-80）ml：（12-14）g：（560-600）g。

6、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述改性玄武巖纖維的原料包括改性劑和玄武巖纖維，所述玄武巖纖維的組成成分以重量百分比計(jì)，由sio240.6%-41.2%、al2o337.5%-37.9%、mgo10.2%-10.4%、cao6.8%-7.2%、tio21.2%-1.4%、fe2o30.4%-0.6%及其他雜質(zhì)組成。

7、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述玄武巖纖維的平均長(zhǎng)度為62-68μm，直徑為3-4μm。

8、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述改性玄武巖纖維的制備方法包括：將預(yù)處理后的玄武巖纖維超聲分散在乙醇中，在45-55℃的條件下加入正硅酸乙酯，并滴加氨水調(diào)節(jié)ph為8.5-9.5，恒溫?cái)嚢?-5h，反應(yīng)結(jié)束后繼續(xù)陳化10-12h，洗滌烘干后即得納米二氧化硅改性的玄武巖纖維。

9、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述玄武巖纖維的預(yù)處理方式為將玄武巖纖維浸漬在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%-6%的氫氧化鈉水溶液中，浸漬時(shí)間為3.5-4.5h，完成后經(jīng)過(guò)抽濾、洗滌、干燥即得。

10、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述預(yù)處理后的玄武巖纖維、乙醇、正硅酸乙酯的用量比值為（14-16）g：（60-80）ml：（1-1.2）g。

11、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述環(huán)氧樹脂為雙酚a型環(huán)氧樹脂型號(hào)e-12。

12、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述聚酯樹脂為不飽和聚酯樹脂hr-8309c。

13、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述固化劑為黃山新佳hb510。

14、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述流平劑為德國(guó)畢克byk-333。

15、第二方面，本發(fā)明提出一種抗沖擊性好的防腐粉末涂料的制備方法，步驟包括：

16、（1）制備彈性體復(fù)合材料和改性玄武巖纖維；

17、（2）按照比例稱取原料混合均勻，并將混合物料送入雙螺旋擠出機(jī)進(jìn)行熔融擠出，經(jīng)過(guò)雙輥壓片，獲得片狀物料；

18、（3）將片狀物料粉碎后過(guò)200目篩即得粉末涂料。

19、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述雙螺旋擠出機(jī)的各區(qū)溫度設(shè)定為：一區(qū)溫度124-126℃，二區(qū)溫度120-124℃，三區(qū)溫度117-119℃，機(jī)頭溫度120-122℃；雙螺旋擠出機(jī)主機(jī)轉(zhuǎn)速121-125r/min。

20、本發(fā)明的工作原理及有益效果為：

21、1、本發(fā)明引入彈性體復(fù)合材料和改性玄武巖纖維作為關(guān)鍵組分，有效增強(qiáng)了涂層的韌性和強(qiáng)度，使得該涂料在遭受外部沖擊時(shí)，能夠吸收更多能量并分散應(yīng)力，從而顯著降低涂層開裂或剝落的風(fēng)險(xiǎn)，顯著提升涂層的抗沖擊性能。

22、2、本發(fā)明將馬來(lái)酸酐超聲溶解于丙酮中，并與poe（聚烯烴彈性體）和納米二氧化鈦充分混合后熔融共混，制得的彈性體復(fù)合材料中彈性體與納米二氧化鈦還能產(chǎn)生協(xié)同作用，有效增強(qiáng)了涂層的柔韌性和韌性。這種復(fù)合材料在涂層中作為增韌劑，能夠在受到?jīng)_擊時(shí)有效吸收和分散能量，從而顯著提升涂層的抗沖擊性能。同時(shí)，其獨(dú)特的分子結(jié)構(gòu)和與樹脂基體的良好相容性，也確保了涂層與基材之間的優(yōu)異附著力，避免了涂層在長(zhǎng)期使用過(guò)程中的剝落和開裂問題。此外，納米二氧化鈦的加入不僅增強(qiáng)了彈性體復(fù)合材料的力學(xué)性能，還賦予了涂層良好的耐磨性。這是因?yàn)榧{米二氧化鈦的納米效應(yīng)使其能夠在涂層中形成均勻分布的硬質(zhì)點(diǎn)，這些硬質(zhì)點(diǎn)在涂層受到磨損時(shí)能夠有效抵抗外界摩擦力的侵蝕，從而延長(zhǎng)涂層的使用壽命。此外，納米二氧化鈦還能與樹脂基體形成穩(wěn)定的化學(xué)鍵合，提高涂層的整體強(qiáng)度和耐磨性。

23、3、本發(fā)明中使用的玄武巖纖維本身以其高強(qiáng)度、高模量的特性，為涂料提供了優(yōu)異的機(jī)械增強(qiáng)效果。本發(fā)明中通過(guò)嚴(yán)格控制玄武巖纖維的組成成分，確保了纖維本身的高強(qiáng)度和高模量。同時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)纖維的平均長(zhǎng)度（62-68μm）和直徑（3-4μm），平均長(zhǎng)度和直徑經(jīng)過(guò)優(yōu)化，使其在涂層中能夠均勻分散，形成有效的增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)一步提升了纖維在涂層中的分散性和增強(qiáng)效果。特別是經(jīng)過(guò)納米二氧化硅改性后的玄武巖纖維，玄武巖纖維在涂層中起到骨架作用，能夠承受并分散外界的沖擊力和應(yīng)力，從而顯著提高涂層的抗沖擊性能。

24、4、本發(fā)明通過(guò)將預(yù)處理后的玄武巖纖維超聲分散在乙醇中，并在特定溫度和ph條件下加入正硅酸乙酯進(jìn)行反應(yīng)，成功在纖維表面包覆了一層納米二氧化硅。而玄武巖纖維經(jīng)過(guò)納米二氧化硅的表面處理，不僅保持了玄武巖纖維本身的高強(qiáng)度、高模量特性，還進(jìn)一步提高了纖維與樹脂基體的界面結(jié)合力，從而顯著提升了涂層的整體抗沖擊能力。在涂層受到外力作用時(shí)，納米氧化物顆粒能夠作為應(yīng)力集中點(diǎn)，將外力分散并轉(zhuǎn)移到周圍的樹脂基體中。這種應(yīng)力分散與轉(zhuǎn)移機(jī)制能夠減少涂層內(nèi)部的應(yīng)力集中現(xiàn)象，避免涂層因局部應(yīng)力過(guò)大而損壞。同時(shí)，納米顆粒還能夠吸收部分能量，減緩?fù)饬?duì)涂層的沖擊作用，提高涂層的抗沖擊性能。