專利名稱：：含溴碳聚酯的粉末防火涂料及其制備方法
技術領域：
：本發明涉及一種粉末防火涂料及其的制備方法。技術背景聚酯粉末涂料具有良好的物理機械性能、電絕緣性能、防腐性能和裝飾性能，同時具有優良的耐候性能和耐熱性能，用于戶外使用耐風蝕、雨淋、曝曬以及抗紫外線輻射，可廣泛應用于鋼結構、自行車、摩托車、電冰箱、洗衣機、農用機械、交通標志等金屬表面的裝飾和保護，其使用性能明顯優于環氧粉末涂料、環氧-聚酯粉末涂料等。目前鋼結構、家用電器的防火阻燃要求越來越高，而普通的防火涂料成膜物質不具有阻燃功效，必須添加大量的阻燃助劑，因此導致了防火涂料在裝飾性、耐水性、物理機械性能等方面難于適應要求，同時由于阻燃助劑相對分子質量較低，存在溶出、遷移、滲出、揮發等弊病，隨著時間的推移，真正遭遇火災時起不到防火阻燃的應有效果，存在時效衰減，大大降低了防火涂料的防火功效。本發明的目的是提高防火涂料的物理機械性能與長效防火功能。本發明的含溴碳聚酯的粉末防火涂料，按質量百分數計，其組分及配比為:
發明內容端羧基溴碳聚酯樹脂固化劑雙氰胺固體流平劑液體流平劑環氧樹脂E-1255.0%~70.0%5.5%~7.0%0.3%~0.5%0.5%~1.0%1,5%~2.0%4.5%~9%鈦白粉沉淀硫酸鋇氧化鋅<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>本發明的含溴碳聚酯的粉末防火涂料的制備方法，按以上所述組分及其配比進行備料，其步驟為a.將環氧樹脂E-12和液體流平劑高速混合35分鐘，得到負載液體流平劑；b.將端羧基溴碳聚酯樹脂、固體流平劑和負載液體流平劑高速混合12分鐘，加入固化劑、雙氰胺、鈦白粉、沉淀硫酸鋇、氧化鋅、輕質碳酸鍋、醋酸鋅、三氧化二銻、三氧化二鉬和硼酸鋅混合35分鐘，得到混合物料；c.將上述混合物料加入擠出機熔融擠出，得到熔融物料，加料段溫度為85~95°C，熔融段溫度為95105。C，混煉段溫度為105120。C，出料段溫度100~110'C;混合物料在擠出機中平均滯留時間不超過60秒；d.將上述熔融物料經壓片機壓片，控制厚度在13mm，經冷卻破碎送入磨粉機中粉碎分級，通過旋風分離器將過細粉末分離，將經旋風分離的粉末篩分得到產品。本發明的優點在于該溴碳聚酯粉末防火涂料具有裝飾性高、耐候性優異和防火阻燃的特點。溴碳聚酯粉末防火涂料具有制備工藝簡單、原料易得和性能穩定的特點，適合大規模工業生產。本發明在基料樹脂中引入了阻燃元素Br，大大提高了高分子材料的氧指數LOI值，由此制備的防火涂料可以少加甚至不加防火助劑，大大提高了涂料的裝飾性、耐水性和耐化學介質性能，而且通過阻燃因素Br的高分子化，克服了常見防火涂料防火時效短的弊端。涂料可廣泛應用于裝飾性和耐候性要求高的室外金屬部件的防火防護。具體實施方式本發明的含溴碳聚酯的粉末防火涂料，按質量百分數計其組分及配比為端羧基溴碳聚酯樹脂55.0%~70.0%固化劑5.5%~7.0%雙氰胺0.3%~0.5%固體流平劑1.5%~2.0%液體流平劑0,5%~1.0%環氧樹脂E-124.5%~9%鈦白粉5.0%~20.0%沉淀硫酸鋇2.0%~15.0%氧化鋅2.0%~15.0%輕質碳酸鉤0%~I5.0%醋酸鋅0.3%~0.5%三氧化二銻0.2%~0,5%三氧化二鉬0.2%~1.0%和硼酸鋅0%~1.0%。在以上含溴碳聚酯的粉末防火涂料中，端羧基溴碳聚酯樹脂的配方為對苯二甲酸二甲酯40.0%~50.0%二元醇15.0%~25.0%新戊二醇10.0%~20.0%醋酸鋅0%~0.1%四溴苯酐8.0%~20,0%己二酸1.0%~3.0%三氧化二銻0%~0,1%和偏酐5.0%~8.0%。以上所述固化劑為異4l脲酸三縮水甘油酯，固體流平劑和液體流平劑為聚丙烯酸酯類流平劑。在端羧基溴碳聚酯樹脂的組分中的二元醇為乙二醇，或丙二醇。本發明的含溴碳聚酯粉末防火涂料的制備方法，按以上所述配方進行配料，其制備步驟為a.將環氧樹脂E-12和液體流平劑高速混合35分鐘，得到負載液體流平劑；b.將端羧基溴碳聚酯樹脂、固體流平劑和負載液體流平劑進行混合，加入固化劑、雙氰胺、鈦白粉、沉淀硫酸鋇、氧化鋅、輕質碳酸鈣、醋酸鋅、三氧化二銻、三氧化二鉬和硼酸鋅進行混合；c.將上述混合物料加入擠出機熔融擠出，得到熔融物料，加料段溫度為8595°C，熔融段溫度為95105。C,混煉段溫度為105120。C,出料段溫度100~11CTC;混合物料在擠出機中平均滯留時間不超過60秒；d.將上述熔融物料經壓片機壓片，經冷卻破碎送入磨粉機中粉碎分級，通過旋風分離器將過細粉末分離，將經旋風分離的粉末篩分得到產品。在以上所述含溴碳聚酯粉末防火涂料的制備方法中，按端羧基溴碳聚酯樹脂的配方進行配料，其制備步驟為a.將配方量的物料對苯二甲酸二甲酯、二元醇、新戊二醇和醋酸鋅加入帶有分餾柱、攪拌、溫度計和惰性氣體入口的反應瓶中，緩慢加熱熔化物料，物料熔化后點開攪拌，通入惰性氣體，在15(TC-21CTC下反應至脫出理論量的甲b.緩慢升溫至23CrC脫出一定量的乙二醇，降溫至20(TC加入物料四溴苯酐和己二酸，升溫至24(TC進行酯化反應至脫水量達到理論值。c.停止通入惰性氣體，加入三氧化二銻，減壓縮聚溫度控制在24(TC以下，真空度小于15mmHg，反應1.5小時，取樣測軟化點，當軟化點達到95~115'C時停止縮聚。d.解除真空體系，物料降溫至2cxrc以下時加入偏酐，200'c下保溫反應1.5小時，出料得到端羧基溴碳聚酯樹脂。下面是更為具體的實施例實施例1:本實施例為本發明的端羧基溴碳聚酯樹脂的制備方法。a.將對苯二甲酸二甲酯2000g、乙二醇950g、新戊二醇750g和醋酸鋅5g加入帶有分餾柱、攪拌、溫度計和惰性氣體入口的反應瓶中，緩慢加熱熔化物料，物料熔化后點開攪拌，通惰性氣體，在15crc2icrc下反應至脫出甲醇800ml。b.緩慢升溫至230。C脫出乙二醇400ml，降溫至200。C加入四溴苯酐750g和己二酸140g，升溫至240。C進行酯化反應，脫水125ml。c.停止通惰性氣體，加入三氧化二銻5g，減壓縮聚溫度控制在240'C以下，真空度15mmHg，反應1.5h，取樣測軟化點11CTC。d.解除真空體系，物料降溫至20(TC時加入偏酐400g，20CTC下保溫反應1.5h，出料。實施例2~3:端羧基溴碳聚酯樹脂的配方如表1所示，其他與實施例1相同。表1.<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>實施例4:本實施例為本發明的含溴碳聚酯的粉末防火涂料的制備方法。將450g環氧樹脂E-12和50g液體流平劑高速混合3分鐘，得到負載液體流平劑；將端羧基溴碳聚酯樹脂7000g、固體流平劑150g和負載液體流平劑高速混合2分鐘，加入固化劑700g、雙氰胺30g、鈦白粉1000g、沉淀硫酸鋇300g、氧化鋅200g、輕質碳酸鈣30g、醋酸鋅30g、三氧化二銻20g、三氧化二鉬20g和硼酸鋅20g混合5分鐘，得到混合物料；將混合物料加入擠出機熔融擠出，得到熔融物料，加料段溫度為88'C,熔融段溫度為100。C，混煉段溫度為115。C,出料段溫度105'C;雙螺桿擠出機轉速控制在70rpm，混合物料在擠出機中平均滯留時間不超過60秒；將上述熔融物料經風冷履帶式壓片破碎機上壓片，壓片厚度2mm，破碎成510mm的薄片，在ACM磨中經粉碎、分級、旋風分離器分離和篩分得到產品，ACM磨轉速7000轉/分鐘，通過旋風分離除去過細粉末，產品粒度控制180目篩上粉末《0.3%。實施例5~6:含溴碳聚酯的粉末防火涂料配方如表2,其他與實施例4相同。表2.含溴碳聚酯的粉末防火涂料配方物料名稱質量百分數％例5例6端羧基溴碳聚酯樹脂62005500TGIC620550雙氰胺4050液體流平劑5050環氧樹脂E-12450450固體流平劑150200鈦白粉13001000沉淀硫酸鋇5001000氧化鋅500500輕質碳酸每100500醋酸鋅3050三氧化二銻2050三氧化二鉬2050硼酸鋅20501000010000產品粒度控制180目篩上粉末^).3%。按實施例制得的含溴碳聚酯的粉末防火涂料可達到的技術指標見表3:表3.含溴碳聚酯的粉末防火涂料的技術指標項目技術指標粉末狀態干燥均勻，無結塊粒度(180目篩余物)，S0.3%膠化時間s(180。C),s30-180熔融水平流動性180'C，mm18~25<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>權利要求1、含溴碳聚酯的粉末防火涂料，其特征在于按質量百分數計其組分及配比為端羧基溴碳聚酯樹脂55.0％～70.0％固化劑5.5％～7.0％雙氰胺0.3％～0.5％固體流平劑1.5％～2.0％液體流平劑0.5％～1.0％環氧樹脂E-124.5％～9％鈦白粉5.0％～20.0％沉淀硫酸鋇2.0％～15.0％氧化鋅2.0％～15.0％輕質碳酸鈣0％～5.0％醋酸鋅0.3％～0.5％三氧化二銻0.2％～0.5％三氧化二鉬0.2％～1.0％和硼酸鋅0％～1.0％。2、根據權利要求1所述的含溴碳聚酯的粉末防火涂料，其特征在于按質量百分比，端羧基溴碳聚酯樹脂的配方為對苯二甲酸二甲酯40.0%~50.0%二元醇15.0%~25.0%新戊二醇10.0%~20.0%醋酸鋅0%~0.1%四溴苯酐8.0%~20.0%己二酸1.0%~3.0%三氧化二銻0%~0.1%和偏酐5.0%~8.0%。3、根據權利要求1所述的含溴碳聚酯的粉末防火涂料，其特征在于固化劑為異氰脲酸三縮水甘油酯，固體流平劑和液體流平劑為聚丙烯酸酯類流平劑。4、根據權利要求2所述的含溴碳聚酯的粉末防火涂料，其特征在于二元醇為乙二醇，或丙二醇。5、含溴碳聚酯粉末防火涂料的制備方法，按權利要求1所述配方進行配料，其制備步驟為a.將環氧樹脂E-12和液體流平劑高速混合3-5分鐘，得到負載液體流平劑；b.將端羧基溴碳聚酯樹脂、固體流平劑和負載液體流平劑進行混合，加入固化劑、雙氰胺、鈦白粉、沉淀硫酸鋇、氧化鋅、輕質碳酸鈣、醋酸鋅、三氧化二銻、三氧化二鉬和硼酸鋅進行混合；c.將上述混合物料加入擠出機熔融擠出，得到熔融物料，加料段溫度為8595°C,熔融段溫度為95105。C,混煉段溫度為105120。C,出料段溫度100~110°C;混合物料在擠出機中平均滯留時間不超過60秒；d.將上述熔融物料經壓片機壓片，經冷卻破碎送入磨粉機中粉碎分級，通過旋風分離器將過細粉末分離，將經旋風分離的粉末篩分得到產品。6、根據權利要求5所述的含溴碳聚酯粉末防火涂料的制備方法，按權利要求2所述的端羧基溴碳聚酯樹脂的配方進行配料，其步驟為a.將配方量的物料對苯二甲酸二甲酯、二元醇、新戊二醇和醋酸鋅加入帶有分餾柱、攪拌、溫度計和惰性氣體入口的反應瓶中，緩慢加熱熔化物料，物料熔化后點開攪拌，通入惰性氣體，在15CTC21(TC下反應至脫出理論量的甲b.緩慢升溫至23(TC脫出一定量的乙二醇，降溫至200。C加入物料四溴苯酐和己二酸，升溫至24(TC進行酯化反應至脫水量達到理論值。c.停止通入惰性氣體，加入三氧化二銻，減壓縮聚溫度控制在24(TC以下，真空度小于15mmHg，反應1.5小時，取樣測軟化點，當軟化點達到95~115'C時停止縮聚。d.解除真空體系，物料降溫至20Crc以下時加入偏酐，200'C下保溫反應1.5小時，出料得到端羧基溴碳聚酯樹脂。全文摘要含溴碳聚酯的粉末防火涂料及其制備方法，其組分為端羧基溴碳聚酯樹脂55.0％～70.0％、固化劑5.5％～7.0％、雙氰胺0.3％～0.5％、固體流平劑1.5％～2.0％、液體流平劑0.5％～1.0％、環氧樹脂4.5％～9％、鈦白粉5.0％～20.0％、沉淀硫酸鋇2.0％～15.0％、氧化鋅2.0％～15.0％、輕質碳酸鈣0％～5.0％、醋酸鋅0.3％～0.5％、三氧化二銻0.2％～0.5％、三氧化二鉬0.2％～1.0％和硼酸鋅0％～1.0％。其制備方法為將環氧樹脂E-12和液體流平劑混合，將端羧基溴碳聚酯樹脂、固體流平劑和負載液體流平劑混合，加入固化劑、雙氰胺、鈦白粉、沉淀硫酸鋇、氧化鋅、輕質碳酸鈣、醋酸鋅、三氧化二銻、三氧化二鉬和硼酸鋅進行混合，然后加入擠出機熔融擠出，經壓片、粉碎、旋風分離和篩分得到涂料。文檔編號C09D5/03GK101255310SQ200710018728公開日2008年9月3日申請日期2007年9月11日優先權日2007年9月11日發明者劉詩鑫,周應萍,姚向民,崔定偉,崔錦峰,張建強,楊保平,郭軍紅,韓培亮申請人:蘭州理工大學