本发明属于涂料领域,具体涉及一种甲基化阻燃粉末涂料。
背景技术:
聚丙烯粉末涂料涂层不仅具有较高的装饰性和优良的物理力学性能,而且有较全面的耐化学药品性,特别是不易黄变、耐候性和耐光性。聚丙烯粉末涂料正发展成为粉末涂料的主流,在粉末涂料中所占的比例越来越大,由于聚丙烯粉末涂料具有优良的耐候性、优良的物理力学性能和防腐蚀性,涂膜光亮丰满、耐磨、耐划伤、耐溶剂,流平性好、附着力强。目前被广泛应用于冰箱、洗衣机、空调等家电及高级家具、汽车、摩托车等产业;
但是目前聚丙烯粉末涂料的阻燃性能欠佳,无机阻燃添加剂与聚氨酯的相容性差,造成涂膜表面的稳定性差,因此在火灾发生时,成膜物质往往先于脱水催化剂受热分解,产生较多的可燃的挥发性有机化合物,影响炭层的形成和结构,进而影响对基材的保护作用。
技术实现要素:
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足,提供一种甲基化阻燃粉末涂料。
为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种甲基化阻燃粉末涂料,它是由下述重量份的原料组成的:
双十四碳醇酯1-3、烷基醇酰胺2-3、环氧硬脂酸辛酯4-6、苯丙三氮唑0.1-0.2、三氯化磷2-4、7-10%的甲醛水溶液10-16、聚山梨酯800.1-0.2、二甲基亚砜30-40、膨胀珍珠岩10-17、苏打4-5、高密度聚丙烯110-130。
一种甲基化阻燃粉末涂料的制备方法,包括以下步骤:
(1)取苯丙三氮唑,加入到其重量10-13倍的无水乙醇中,搅拌均匀,在50-60℃下保温搅拌20-30分钟,得醇溶液;
(2)取膨胀珍珠岩、苏打混合,在250-300℃下煅烧1-2小时,冷却至常温,磨成细粉,与三氯化磷混合,加入到混合料重量7-9倍的去离子水中,在65-70℃下恒温加热20-30分钟,出料,得磷化溶液;
(3)取上述磷化溶液、醇溶液混合,搅拌均匀,送入到反应釜中,滴加催化剂溶液,在90-95℃下保温搅拌2-3小时,加入双十四碳醇酯,搅拌均匀,过滤,将沉淀水洗,真空60-65℃下干燥40-50分钟,得酯化填料;
(4)取上述酯化填料,与烷基醇酰胺混合,加入到混合料重量13-20倍的去离子水中,搅拌均匀,加入聚山梨酯80,超声4-9分钟,得酯化分散液;
(5)取双十四碳醇酯,加入到二甲基亚砜中,搅拌均匀,与上述酯化分散液混合,送入到70-75℃的恒温水浴中,滴加上述7-10%的甲醛水溶液,滴加完毕后保温搅拌2-4小时,得甲基化分散液;
(6)取高密度聚丙烯,加入到上述甲基化分散液中,超声15-20分钟,过滤,将沉淀水洗,常温干燥,得甲基改性聚丙烯;
(7)取上述甲基改性聚丙烯,与剩余各原料混合,搅拌均匀,送入到挤出机中,熔融挤出,冷却造粒,过筛,即得所述甲基化阻燃粉末涂料。
所述的一种甲基化阻燃粉末涂料的制备方法,所述的催化剂溶液的制备方法为:
取3-4重量份的对甲基苯磺酸,加入到其重量10-15倍的去离子水中,搅拌均匀,即得所述催化剂溶液。
本发明的优点:
本发明将膨胀珍珠岩采用三氯化磷处理,然后与苯丙三氮唑的醇溶液共混,在催化剂作用下高温酯化,将得到的酯化填料采用烷基醇酰胺分散,再经过甲基化处理,将得到的甲基改性填料与聚丙烯共混,能够有效的改善填料与聚丙烯间的相容性,从而提高成品涂料的力学稳定性,本发明的涂料具有很好的防火阻燃性,安全环保性好。
具体实施方式
实施例1
一种甲基化阻燃粉末涂料,它是由下述重量份的原料组成的:
双十四碳醇酯1、烷基醇酰胺2、环氧硬脂酸辛酯4、苯丙三氮唑0.1、三氯化磷2、7%的甲醛水溶液10、聚山梨酯800.1、二甲基亚砜30、膨胀珍珠岩10、苏打4、高密度聚丙烯110。
一种甲基化阻燃粉末涂料的制备方法,包括以下步骤:
(1)取苯丙三氮唑,加入到其重量10倍的无水乙醇中,搅拌均匀,在50℃下保温搅拌20分钟,得醇溶液;
(2)取膨胀珍珠岩、苏打混合,在250℃下煅烧1小时,冷却至常温,磨成细粉,与三氯化磷混合,加入到混合料重量7倍的去离子水中,在65℃下恒温加热20分钟,出料,得磷化溶液;
(3)取上述磷化溶液、醇溶液混合,搅拌均匀,送入到反应釜中,滴加催化剂溶液,在90℃下保温搅拌2小时,加入双十四碳醇酯,搅拌均匀,过滤,将沉淀水洗,真空60℃下干燥40分钟,得酯化填料;
(4)取上述酯化填料,与烷基醇酰胺混合,加入到混合料重量13倍的去离子水中,搅拌均匀,加入聚山梨酯80,超声4分钟,得酯化分散液;
(5)取双十四碳醇酯,加入到二甲基亚砜中,搅拌均匀,与上述酯化分散液混合,送入到70℃的恒温水浴中,滴加上述7%的甲醛水溶液,滴加完毕后保温搅拌2小时,得甲基化分散液;
(6)取高密度聚丙烯,加入到上述甲基化分散液中,超声15分钟,过滤,将沉淀水洗,常温干燥,得甲基改性聚丙烯;
(7)取上述甲基改性聚丙烯,与剩余各原料混合,搅拌均匀,送入到挤出机中,熔融挤出,冷却造粒,过筛,即得所述甲基化阻燃粉末涂料。
所述的一种甲基化阻燃粉末涂料的制备方法,所述的催化剂溶液的制备方法为:
取3重量份的对甲基苯磺酸,加入到其重量10倍的去离子水中,搅拌均匀,即得所述催化剂溶液。
实施例2
一种甲基化阻燃粉末涂料,它是由下述重量份的原料组成的:
双十四碳醇酯3、烷基醇酰胺3、环氧硬脂酸辛酯6、苯丙三氮唑0.2、三氯化磷4、10%的甲醛水溶液10-16、聚山梨酯800.2、二甲基亚砜40、膨胀珍珠岩17、苏打5、高密度聚丙烯130。
一种甲基化阻燃粉末涂料的制备方法,包括以下步骤:
(1)取苯丙三氮唑,加入到其重量13倍的无水乙醇中,搅拌均匀,在60℃下保温搅拌30分钟,得醇溶液;
(2)取膨胀珍珠岩、苏打混合,在300℃下煅烧2小时,冷却至常温,磨成细粉,与三氯化磷混合,加入到混合料重量9倍的去离子水中,在70℃下恒温加热30分钟,出料,得磷化溶液;
(3)取上述磷化溶液、醇溶液混合,搅拌均匀,送入到反应釜中,滴加催化剂溶液,在90-95℃下保温搅拌3小时,加入双十四碳醇酯,搅拌均匀,过滤,将沉淀水洗,真空65℃下干燥50分钟,得酯化填料;
(4)取上述酯化填料,与烷基醇酰胺混合,加入到混合料重量20倍的去离子水中,搅拌均匀,加入聚山梨酯80,超声9分钟,得酯化分散液;
(5)取双十四碳醇酯,加入到二甲基亚砜中,搅拌均匀,与上述酯化分散液混合,送入到75℃的恒温水浴中,滴加上述10%的甲醛水溶液,滴加完毕后保温搅拌4小时,得甲基化分散液;
(6)取高密度聚丙烯,加入到上述甲基化分散液中,超声20分钟,过滤,将沉淀水洗,常温干燥,得甲基改性聚丙烯;
(7)取上述甲基改性聚丙烯,与剩余各原料混合,搅拌均匀,送入到挤出机中,熔融挤出,冷却造粒,过筛,即得所述甲基化阻燃粉末涂料。
所述的一种甲基化阻燃粉末涂料的制备方法,所述的催化剂溶液的制备方法为:
取4重量份的对甲基苯磺酸,加入到其重量15倍的去离子水中,搅拌均匀,即得所述催化剂溶液。
性能测试:
本发明涂膜的最大烟密度为44.2-52、达到最大烟密度时间为201-207s、氧指数为27.5-29%;
市售聚氨酯涂料涂膜的最大烟密度60-70、达到最大烟密度时间为150-160s、氧指数25-26%;
可以看出,本发明的涂料具有更好的贮存稳定性强度、阻燃防火性能。