本發明屬于粉末涂料技術領域,特別是一種羥烷基酰胺固化戶外型阻燃粉末涂料。
背景技術:
隨著人們對健康環保的要求越來越高,雖然傳統的羧基聚酯/tgic體系均一、穩定、可調,具有良好的耐熱和耐候性能,可以基本滿足用戶要求,但其強烈的皮膚刺激性和潛在的致癌性使得退出市場成為必然。haa型(羥烷基酰胺)化合物是公認的低毒環保型化合物,現已廣泛應用于日化、表面活性劑和涂料領域,特別是粉末涂料領域作為聚酯涂料的固化劑,具有反應活性強,適用于低溫固化條件、儲存性好。
高分子聚合物一般阻燃性差,在許多領域應用受到限制。阻燃型粉末涂料具有防燃、阻燃、隔熱的功能,它主要用于電機、家用電器零配件、電烘箱、發電機組零部件、變壓器、防盜門、汽車零部件等用電領域的涂裝。隨著此類工業的發展,對阻燃涂料功能的要求更為嚴格。但是目前市售haa型粉末涂料往往不具有阻燃性能,開發阻燃性能的羥烷基酰胺型粉末涂料具有十分廣闊的市場前景。
申請號為201610716227.5的發明專利公布了一種專利戶外耐候性粉末涂料,該涂料由于加入了石墨烯因此具有很好的耐候性,但是該涂料的阻燃性能差,不適用于防燃、阻燃的材料噴涂領域,同時申請號為201611027453.9的發明專利公布了一種戶外發泡性粉末涂料,該涂料加入了阻燃助劑,并且該阻燃助劑為四溴雙酚a、磷酸三(2,3-二氯丙)酯或三氧化二梯中的一種,制備的涂料阻燃效果差,對于易燃的電器、汽車、客車等,無法滿足涂料的阻燃要求,同時該發明專利沒有公布戶外發泡性粉末涂料的制備過程。
技術實現要素:
本發明的目的在于提供一種羥烷基酰胺固化戶外型阻燃粉末涂料,本發明的粉末涂料采用復配阻燃劑進行制備,該復配阻燃劑有很強的阻燃性能,制備的涂料導熱系數低,可以延滯熱量傳向被保護的基材的速度,同時可以有效隔離氧氣,并增加吸熱能力,具有優異的阻燃性能,且不影響涂膜流平、耐候及抗沖擊性能等性能。
本發明的目的可以通過以下技術方案實現:
一種羥烷基酰胺固化戶外型阻燃粉末涂料,由以下質量百分比的組分制成:
戶外聚酯樹脂65份,
羥烷基酰胺固化劑4份,
平滑除氣劑2份,
流平劑2份,
復配阻燃劑5-10份,
顏填料17-22份;
所述復配阻燃劑由以下重量份原料制得:氫氧化鋁5份、氫氧化鎂5份、硼酸鋅16份、硼酸鋇32份,三氧化二銻6份,硅藻泥36份;
所述復配阻燃劑制備過程如下:將氫氧化鋁、氫氧化鎂、硼酸鋅、硼酸鋇,三氧化二銻,硅藻泥混勻后,于90-110℃混煉20-30min,取出后,粉碎,過80-100目篩,即得復配阻燃劑。
優選地,所述阻燃粉末涂料制備過程為:將原材料按照上述比例一起投入到混料缸中,按照5分鐘*3次進行預混合,然后在擠出機上擠出、壓片,擠出溫度一區100℃,二區110℃,再將片料破碎進行細粉碎,將粗粉通過旋分篩過200目篩得到20-50微米的細粉為最終的粉末涂料。
優選地,所述的戶外聚酯樹脂酸值為28-32mgkoh/g,軟化點為95-125℃,tg為55-75℃。
優選地,所述的羥烷基酰胺固化劑官能度為3或4。
優選地,所述平滑除氣劑為合成微晶蠟,熔點為110-150℃。
優選地,所述流平劑為丙烯酸酯共聚物,數均分子量為5000-15000,tg為-90-20℃。
本發明的有益效果:
本發明提供的羥烷基酰胺固化戶外型阻燃粉末涂料采用自制的復配阻燃劑,制得的涂料導熱系數低,可以延滯熱量傳向被保護的基材的速度,同時可以有效隔離氧氣,并增加吸熱能力,具有優異的阻燃性能,且不影響涂膜流平、耐候及抗沖擊性能等性能。
本發明提供的羥烷基酰胺固化戶外型阻燃粉末涂料涂膜外觀平整光滑,無縮孔;耐沖撞強度≥55kg·cm;通過鉛筆硬度測試:2h無劃傷;彎曲性:4d直徑彎曲,15秒完成,外半徑上無肉眼可見裂紋;耐候性試驗:480hquv-b加速光老化試驗;耐高溫性:600℃,3小時,無開裂脫落,導熱系數:0.03w/(m·k)。
本發明的采用高熔點的合成微晶蠟作為平滑除氣劑,具有良好的粘附性和延展性,并且在低溫下不脆弱,作為涂料的平滑除氣劑,有很好的耐低溫性。
本發明的涂料采用高分子量的丙烯酸酯共聚物作為流平劑,與低分子量的丙烯酸酯共聚物相比較具有較強耐熱性,是由于共聚物的直鏈中存在大量的極性基團-cn,并且功單體中羥基的存在使分子鍵間形成氫鍵,熱穩定性增加,從而提高涂料的耐熱性。
具體實施方式
實施例1:
一種羥烷基酰胺固化戶外型阻燃粉末涂料,由以下質量百分比的組分制成:
戶外聚酯樹脂65份,
羥烷基酰胺固化劑4份,
平滑除氣劑2份,
流平劑2份,
復配阻燃劑5份,
顏填料22份;
所述復配阻燃劑由以下重量份原料制得:氫氧化鋁5份、氫氧化鎂5份、硼酸鋅16份、硼酸鋇32份,三氧化二銻6份,硅藻泥36份;
所述復配阻燃劑制備過程如下:將氫氧化鋁、氫氧化鎂、硼酸鋅、硼酸鋇,三氧化二銻,硅藻泥混勻后,于90℃混煉20min,取出后,粉碎,過80-100目篩,即得復配阻燃劑。
實施例2:
一種羥烷基酰胺固化戶外型阻燃粉末涂料,由以下質量百分比的組分制成:
戶外聚酯樹脂65份,
羥烷基酰胺固化劑4份,
平滑除氣劑2份,
流平劑2份,
復配阻燃劑10份,
顏填料17份;
所述復配阻燃劑由以下重量份原料制得:氫氧化鋁5份、氫氧化鎂5份、硼酸鋅16份、硼酸鋇32份,三氧化二銻6份,硅藻泥36份;
所述復配阻燃劑制備過程如下:將氫氧化鋁、氫氧化鎂、硼酸鋅、硼酸鋇,三氧化二銻,硅藻泥混勻后,于100℃混煉30min,取出后,粉碎,過80-100目篩,即得復配阻燃劑。
實施例3:
一種羥烷基酰胺固化戶外型阻燃粉末涂料,由以下質量百分比的組分制成:
戶外聚酯樹脂65份,
羥烷基酰胺固化劑4份,
平滑除氣劑2份,
流平劑2份,
復配阻燃劑8份,
顏填料20份;
所述復配阻燃劑由以下重量份原料制得:氫氧化鋁5份、氫氧化鎂5份、硼酸鋅16份、硼酸鋇32份,三氧化二銻6份,硅藻泥36份;
所述復配阻燃劑制備過程如下:將氫氧化鋁、氫氧化鎂、硼酸鋅、硼酸鋇,三氧化二銻,硅藻泥混勻后,于90℃混煉20min,取出后,粉碎,過80-100目篩,即得復配阻燃劑。
其中,實施例1-3中的:
所述的戶外聚酯樹脂酸值為28-32mgkoh/g,軟化點為95-125℃,tg為55-75℃,來自安徽神劍新材料股份有限公司sj5122;
所述的羥烷基酰胺固化劑官能度為3或4,來自六安市捷通達化工有限責任公司sa3120;
所述平滑除氣劑為合成微晶蠟,熔點為110-150℃,來自六安市捷通達化工有限責任公司sa500;
所述流平劑為丙烯酸酯共聚物,數均分子量為5000-15000,tg為-90-20℃,來自德國德信利化學的pv88;
所述顏填料為沉淀硫酸鋇和鈦白粉,沉淀硫酸鋇來自陜西富化化工有限責任公司的沉淀硫酸鋇,鈦白粉來自江蘇鎮鈦化工有限公司zr940+。
該阻燃粉末涂料制備過程為:將原材料按照上述比例一起投入到混料缸中,按照5分鐘*3次進行預混合,然后在擠出機上擠出、壓片,擠出溫度一區100℃,二區110℃,再將片料破碎進行細粉碎,將粗粉通過旋分篩過200目篩得到20-50微米的細粉為最終的粉末涂料。
對比實施例:原料來源和涂料制備方法與實施例1-3相同。
一種羥烷基酰胺固化戶外型粉末涂料,由以下質量百分比的組分制成:
戶外聚酯樹脂65份,
羥烷基酰胺固化劑4份,
平滑除氣劑2份,
流平劑2份,
顏填料27份。
性能測試:如表1所示
表1:實施例1-3和對比實施例制備的涂料的性能
以上公開的本發明優選實施例只是用于幫助闡述本發明。優選實施例并沒有詳盡敘述所有的細節,也不限制該發明僅為所述的具體實施方式。顯然,根據本說明書的內容,可作很多的修改和變化。本說明書選取并具體描述這些實施例,是為了更好地解釋本發明的原理和實際應用,從而使所屬技術領域技術人員能很好地理解和利用本發明。本發明僅受權利要求書及其全部范圍和等效物的限制。