一种羟烷基酰胺固化户外型阻燃粉末涂料的制作方法

文档序号:11223897

本发明属于粉末涂料技术领域,特别是一种羟烷基酰胺固化户外型阻燃粉末涂料。



背景技术:

随着人们对健康环保的要求越来越高,虽然传统的羧基聚酯/tgic体系均一、稳定、可调,具有良好的耐热和耐候性能,可以基本满足用户要求,但其强烈的皮肤刺激性和潜在的致癌性使得退出市场成为必然。haa型(羟烷基酰胺)化合物是公认的低毒环保型化合物,现已广泛应用于日化、表面活性剂和涂料领域,特别是粉末涂料领域作为聚酯涂料的固化剂,具有反应活性强,适用于低温固化条件、储存性好。

高分子聚合物一般阻燃性差,在许多领域应用受到限制。阻燃型粉末涂料具有防燃、阻燃、隔热的功能,它主要用于电机、家用电器零配件、电烘箱、发电机组零部件、变压器、防盗门、汽车零部件等用电领域的涂装。随着此类工业的发展,对阻燃涂料功能的要求更为严格。但是目前市售haa型粉末涂料往往不具有阻燃性能,开发阻燃性能的羟烷基酰胺型粉末涂料具有十分广阔的市场前景。

申请号为201610716227.5的发明专利公布了一种专利户外耐候性粉末涂料,该涂料由于加入了石墨烯因此具有很好的耐候性,但是该涂料的阻燃性能差,不适用于防燃、阻燃的材料喷涂领域,同时申请号为201611027453.9的发明专利公布了一种户外发泡性粉末涂料,该涂料加入了阻燃助剂,并且该阻燃助剂为四溴双酚a、磷酸三(2,3-二氯丙)酯或三氧化二梯中的一种,制备的涂料阻燃效果差,对于易燃的电器、汽车、客车等,无法满足涂料的阻燃要求,同时该发明专利没有公布户外发泡性粉末涂料的制备过程。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种羟烷基酰胺固化户外型阻燃粉末涂料,本发明的粉末涂料采用复配阻燃剂进行制备,该复配阻燃剂有很强的阻燃性能,制备的涂料导热系数低,可以延滞热量传向被保护的基材的速度,同时可以有效隔离氧气,并增加吸热能力,具有优异的阻燃性能,且不影响涂膜流平、耐候及抗冲击性能等性能。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现:

一种羟烷基酰胺固化户外型阻燃粉末涂料,由以下质量百分比的组分制成:

户外聚酯树脂65份,

羟烷基酰胺固化剂4份,

平滑除气剂2份,

流平剂2份,

复配阻燃剂5-10份,

颜填料17-22份;

所述复配阻燃剂由以下重量份原料制得:氢氧化铝5份、氢氧化镁5份、硼酸锌16份、硼酸钡32份,三氧化二锑6份,硅藻泥36份;

所述复配阻燃剂制备过程如下:将氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌、硼酸钡,三氧化二锑,硅藻泥混匀后,于90-110℃混炼20-30min,取出后,粉碎,过80-100目筛,即得复配阻燃剂。

优选地,所述阻燃粉末涂料制备过程为:将原材料按照上述比例一起投入到混料缸中,按照5分钟*3次进行预混合,然后在挤出机上挤出、压片,挤出温度一区100℃,二区110℃,再将片料破碎进行细粉碎,将粗粉通过旋分筛过200目筛得到20-50微米的细粉为最终的粉末涂料。

优选地,所述的户外聚酯树脂酸值为28-32mgkoh/g,软化点为95-125℃,tg为55-75℃。

优选地,所述的羟烷基酰胺固化剂官能度为3或4。

优选地,所述平滑除气剂为合成微晶蜡,熔点为110-150℃。

优选地,所述流平剂为丙烯酸酯共聚物,数均分子量为5000-15000,tg为-90-20℃。

本发明的有益效果:

本发明提供的羟烷基酰胺固化户外型阻燃粉末涂料采用自制的复配阻燃剂,制得的涂料导热系数低,可以延滞热量传向被保护的基材的速度,同时可以有效隔离氧气,并增加吸热能力,具有优异的阻燃性能,且不影响涂膜流平、耐候及抗冲击性能等性能。

本发明提供的羟烷基酰胺固化户外型阻燃粉末涂料涂膜外观平整光滑,无缩孔;耐冲撞强度≥55kg·cm;通过铅笔硬度测试:2h无划伤;弯曲性:4d直径弯曲,15秒完成,外半径上无肉眼可见裂纹;耐候性试验:480hquv-b加速光老化试验;耐高温性:600℃,3小时,无开裂脱落,导热系数:0.03w/(m·k)。

本发明的采用高熔点的合成微晶蜡作为平滑除气剂,具有良好的粘附性和延展性,并且在低温下不脆弱,作为涂料的平滑除气剂,有很好的耐低温性。

本发明的涂料采用高分子量的丙烯酸酯共聚物作为流平剂,与低分子量的丙烯酸酯共聚物相比较具有较强耐热性,是由于共聚物的直链中存在大量的极性基团-cn,并且功单体中羟基的存在使分子键间形成氢键,热稳定性增加,从而提高涂料的耐热性。

具体实施方式

实施例1:

一种羟烷基酰胺固化户外型阻燃粉末涂料,由以下质量百分比的组分制成:

户外聚酯树脂65份,

羟烷基酰胺固化剂4份,

平滑除气剂2份,

流平剂2份,

复配阻燃剂5份,

颜填料22份;

所述复配阻燃剂由以下重量份原料制得:氢氧化铝5份、氢氧化镁5份、硼酸锌16份、硼酸钡32份,三氧化二锑6份,硅藻泥36份;

所述复配阻燃剂制备过程如下:将氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌、硼酸钡,三氧化二锑,硅藻泥混匀后,于90℃混炼20min,取出后,粉碎,过80-100目筛,即得复配阻燃剂。

实施例2:

一种羟烷基酰胺固化户外型阻燃粉末涂料,由以下质量百分比的组分制成:

户外聚酯树脂65份,

羟烷基酰胺固化剂4份,

平滑除气剂2份,

流平剂2份,

复配阻燃剂10份,

颜填料17份;

所述复配阻燃剂由以下重量份原料制得:氢氧化铝5份、氢氧化镁5份、硼酸锌16份、硼酸钡32份,三氧化二锑6份,硅藻泥36份;

所述复配阻燃剂制备过程如下:将氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌、硼酸钡,三氧化二锑,硅藻泥混匀后,于100℃混炼30min,取出后,粉碎,过80-100目筛,即得复配阻燃剂。

实施例3:

一种羟烷基酰胺固化户外型阻燃粉末涂料,由以下质量百分比的组分制成:

户外聚酯树脂65份,

羟烷基酰胺固化剂4份,

平滑除气剂2份,

流平剂2份,

复配阻燃剂8份,

颜填料20份;

所述复配阻燃剂由以下重量份原料制得:氢氧化铝5份、氢氧化镁5份、硼酸锌16份、硼酸钡32份,三氧化二锑6份,硅藻泥36份;

所述复配阻燃剂制备过程如下:将氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌、硼酸钡,三氧化二锑,硅藻泥混匀后,于90℃混炼20min,取出后,粉碎,过80-100目筛,即得复配阻燃剂。

其中,实施例1-3中的:

所述的户外聚酯树脂酸值为28-32mgkoh/g,软化点为95-125℃,tg为55-75℃,来自安徽神剑新材料股份有限公司sj5122;

所述的羟烷基酰胺固化剂官能度为3或4,来自六安市捷通达化工有限责任公司sa3120;

所述平滑除气剂为合成微晶蜡,熔点为110-150℃,来自六安市捷通达化工有限责任公司sa500;

所述流平剂为丙烯酸酯共聚物,数均分子量为5000-15000,tg为-90-20℃,来自德国德信利化学的pv88;

所述颜填料为沉淀硫酸钡和钛白粉,沉淀硫酸钡来自陕西富化化工有限责任公司的沉淀硫酸钡,钛白粉来自江苏镇钛化工有限公司zr940+。

该阻燃粉末涂料制备过程为:将原材料按照上述比例一起投入到混料缸中,按照5分钟*3次进行预混合,然后在挤出机上挤出、压片,挤出温度一区100℃,二区110℃,再将片料破碎进行细粉碎,将粗粉通过旋分筛过200目筛得到20-50微米的细粉为最终的粉末涂料。

对比实施例:原料来源和涂料制备方法与实施例1-3相同。

一种羟烷基酰胺固化户外型粉末涂料,由以下质量百分比的组分制成:

户外聚酯树脂65份,

羟烷基酰胺固化剂4份,

平滑除气剂2份,

流平剂2份,

颜填料27份。

性能测试:如表1所示

表1:实施例1-3和对比实施例制备的涂料的性能

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

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