CN104449219A - 一种耐热阻燃改性环氧树脂涂料 - Google Patents

一种耐热阻燃改性环氧树脂涂料 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种耐热阻燃改性环氧树脂涂料,其原料按重量份包括:环氧树脂55-58份,聚氨酯树脂20-23份,醇酸树脂24-27份,空心玻璃微珠3-5份,活性硅酸钙13-16份,气相二氧化硅3-4份,云母粉7-10份,改性氧化钇14-17份,硬脂酸钙2.1-2.4份,邻苯二甲酸二乙酯2.2-2.5份,1.5水硼酸锌7-9份,三聚氰胺8-11份,催干剂4-7份,颜料20-24份,增韧剂1.9-2.2份,消泡剂0.7-1份,平流剂1.2-1.5份,防霉剂1-2份。本发明提出的耐热阻燃改性环氧树脂涂料,具有优异的耐热阻燃性能,而且固化速度快,固化条件低。

Description

一种耐热阻燃改性环氧树脂涂料
技术领域
本发明涉及涂料技术领域,尤其涉及一种耐热阻燃改性环氧树脂涂料。
背景技术
涂料是一种材料,这种材料可以用不同的施工工艺涂覆在物件表面,形成粘附牢固、具有一定强度、连续的固态薄膜。这样形成的膜通称涂膜,又称漆膜或涂层。涂料属于有机化工高分子材料,所形成的涂膜属于高分子化合物类型。按照现代通行的化工产品的分类,涂料属于精细化工产品。现代的涂料正在逐步成为一类多功能性的工程材料,是化学工业中的一个重要行业。现有涂料的耐热阻燃性能不是很理想,而且固化速度慢,固化条件高。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题,本发明提出了一种耐热阻燃改性环氧树脂涂料,具有优异的耐热阻燃性能,而且固化速度快,固化条件低。
本发明提出的一种耐热阻燃改性环氧树脂涂料,其原料按重量份包括:环氧树脂55-58份,聚氨酯树脂20-23份,醇酸树脂24-27份,空心玻璃微珠3-5份,活性硅酸钙13-16份,气相二氧化硅3-4份,云母粉7-10份,改性氧化钇14-17份,硬脂酸钙2.1-2.4份,邻苯二甲酸二乙酯2.2-2.5份,1.5水硼酸锌7-9份,三聚氰胺8-11份,催干剂4-7份,颜料20-24份,增韧剂1.9-2.2份,消泡剂0.7-1份,平流剂1.2-1.5份,防霉剂1-2份。
优选地,云母粉为500-600目。
优选地,环氧树脂、聚氨酯树脂和改性氧化钇的重量比为56-57:21-22:15-16。
优选地,其原料按重量份包括:环氧树脂56-57份,聚氨酯树脂21-22份,醇酸树脂25-26份,空心玻璃微珠3.4-4.5份,活性硅酸钙14-15份,气相二氧化硅3.2-3.7份,500-600目云母粉8-9份,改性氧化钇15-16份,硬脂酸钙2.2-2.3份,邻苯二甲酸二乙酯2.3-2.4份,1.5水硼酸锌7.8-8.4份,三聚氰胺9-10份,催干剂5-6份,颜料21-23份,增韧剂2-2.1份,消泡剂0.8-0.9份,平流剂1.3-1.4份,防霉剂1.5-1.7份。
优选地,改性氧化钇的制备方法为:将铝锆偶联剂TL-4加入二氯甲烷中搅拌,再加入纳米氧化钇后,升温后继续搅拌,然后真空干燥得到混合物料A;将超支化聚磷酰胺酯加入二氯甲烷后进行搅拌,再加入混合物料A后,水浴加热得到混合物料B,水浴加热过程中不停搅拌;将混合物料B抽滤后,真空干燥得到改性氧化钇。
优选地,改性氧化钇的制备方法中,铝锆偶联剂TL-4和纳米氧化钇的重量比为0.2-0.5:3.3-4.2,超支化聚磷酰胺酯和混合物料A的重量比为15-18:7-8。
优选地,改性氧化钇的制备方法为:按重量份将0.3-0.4份铝锆偶联剂TL-4加入二氯甲烷中以720-730rpm的搅拌速度搅拌均匀,再加入3.6-3.8份纳米氧化钇后,将温度升至78-79℃后,以430-435rpm的搅拌速度继续搅拌26-28min,真空干燥4.3-5.6h得到混合物料A,真空干燥的温度为66-67℃;按重量份将16-17份超支化聚磷酰胺酯加入二氯甲烷后,以560-570rpm的搅拌速度搅拌均匀,再加入7.3-7.8份混合物料A后,水浴加热4.8-5.2h后得到混合物料B,水浴加热温度为71-72℃,水浴加热过程中不停搅拌;将混合物料B抽滤后,真空干燥10.6-11.2h得到改性氧化钇,真空干燥的温度为61-62℃。
本发明以环氧树脂、聚氨酯树脂和醇酸树脂配合作为成膜物质,使本发明具有优异的附着力、耐候和耐热性能,还提高了耐热、耐光性能;1.5水硼酸锌和三聚氰胺配合形成阻燃体系,大幅提高本发明的耐热阻燃性能,其中三聚氰胺作为氮系阻燃剂,而1.5水硼酸锌在受热燃烧的过程中,可分解生成水,不仅可以抑制烟雾的产生,还能进一步提高本发明耐高温性能;空心玻璃微珠、活性硅酸钙、气相二氧化硅、云母粉和改性氧化钇相互配合加入成膜物质中,提高了本发明的耐高温、耐腐蚀的性能和防触变能力,还使本发明具有优异的透光、耐磨和抗压性能,再辅以邻苯二甲酸二乙酯可以促使空心玻璃微珠、活性硅酸钙、气相二氧化硅、云母粉和改性氧化钇在成膜物质中分散均匀分散,还能提高本发明的塑性,而且改善了空心玻璃微珠、活性硅酸钙、气相二氧化硅、云母粉、改性氧化钇与成膜物质的相容性;改性氧化钇是通过采用超支化聚磷酰胺酯通过铝锆偶联剂接枝氧化钇,使本发明的固化活化能降低,还降低固化速率常数,与催干剂相互配合,降低了固化所需温度,提高了固化的速率。
具体实施方式
下面,通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
本发明提出的一种耐热阻燃改性环氧树脂涂料,其原料按重量份包括:环氧树脂56份,聚氨酯树脂22份,醇酸树脂25份,空心玻璃微珠4.5份,活性硅酸钙14份,气相二氧化硅3.7份,500目云母粉8份,改性氧化钇16份,硬脂酸钙2.2份,邻苯二甲酸二乙酯2.4份,1.5水硼酸锌7.8份,三聚氰胺10份,催干剂5份,颜料23份,增韧剂2份,消泡剂0.9份,平流剂1.3份,防霉剂1.7份。
其中改性氧化钇的制备方法为:按重量份将0.2份铝锆偶联剂TL-4加入二氯甲烷中以750rpm的搅拌速度搅拌均匀,再加入3.3份纳米氧化钇后,将温度升至80℃后,以420rpm的搅拌速度继续搅拌30min,真空干燥4h得到混合物料A,真空干燥的温度为68℃;按重量份将15份超支化聚磷酰胺酯加入二氯甲烷后,以580rpm的搅拌速度搅拌均匀,再加入7份混合物料A后,水浴加热5.5h后得到混合物料B,水浴加热温度为70℃,水浴加热过程中不停搅拌;将混合物料B抽滤后,真空干燥12h得到改性氧化钇,真空干燥的温度为60℃。
实施例2
本发明提出的一种耐热阻燃改性环氧树脂涂料,其原料按重量份包括:环氧树脂55份,聚氨酯树脂23份,醇酸树脂24份,空心玻璃微珠5份,活性硅酸钙13份,气相二氧化硅4份,云母粉7份,改性氧化钇17份,硬脂酸钙2.1份,邻苯二甲酸二乙酯2.5份,1.5水硼酸锌7份,三聚氰胺11份,催干剂4份,颜料24份,增韧剂1.9份,消泡剂1份,平流剂1.2份,防霉剂2份。
其中改性氧化钇的制备方法为:按重量份将0.4份铝锆偶联剂TL-4加入二氯甲烷中以720rpm的搅拌速度搅拌均匀,再加入3.8份纳米氧化钇后,将温度升至78℃后,以435rpm的搅拌速度继续搅拌26min,真空干燥5.6h得到混合物料A,真空干燥的温度为66℃;按重量份将17份超支化聚磷酰胺酯加入二氯甲烷后,以560rpm的搅拌速度搅拌均匀,再加入7.8份混合物料A后,水浴加热4.8h后得到混合物料B,水浴加热温度为72℃,水浴加热过程中不停搅拌;将混合物料B抽滤后,真空干燥10.6h得到改性氧化钇,真空干燥的温度为62℃。
实施例3
本发明提出的一种耐热阻燃改性环氧树脂涂料,其原料按重量份包括:环氧树脂57份,聚氨酯树脂21份,醇酸树脂26份,空心玻璃微珠3.4份,活性硅酸钙15份,气相二氧化硅3.2份,600目云母粉9份,改性氧化钇15份,硬脂酸钙2.3份,邻苯二甲酸二乙酯2.3份,1.5水硼酸锌8.4份,三聚氰胺9份,催干剂6份,颜料21份,增韧剂2.1份,消泡剂0.8份,平流剂1.4份,防霉剂1.5份。
其中改性氧化钇的制备方法为:按重量份将0.3份铝锆偶联剂TL-4加入二氯甲烷中以730rpm的搅拌速度搅拌均匀,再加入3.6份纳米氧化钇后,将温度升至79℃后,以430rpm的搅拌速度继续搅拌28min,真空干燥4.3h得到混合物料A,真空干燥的温度为67℃;按重量份将16份超支化聚磷酰胺酯加入二氯甲烷后,以570rpm的搅拌速度搅拌均匀,再加入7.3份混合物料A后,水浴加热5.2h后得到混合物料B,水浴加热温度为71℃,水浴加热过程中不停搅拌;将混合物料B抽滤后,真空干燥11.2h得到改性氧化钇,真空干燥的温度为61℃。
实施例4
本发明提出的一种耐热阻燃改性环氧树脂涂料,其原料按重量份包括:环氧树脂58份,聚氨酯树脂20份,醇酸树脂27份,空心玻璃微珠3份,活性硅酸钙16份,气相二氧化硅3份,550目云母粉10份,改性氧化钇14份,硬脂酸钙2.4份,邻苯二甲酸二乙酯2.2份,1.5水硼酸锌9份,三聚氰胺8份,催干剂7份,颜料20份,增韧剂2.2份,消泡剂0.7份,平流剂1.5份,防霉剂1份。
其中改性氧化钇的制备方法为:按重量份将0.5份铝锆偶联剂TL-4加入二氯甲烷中以700rpm的搅拌速度搅拌均匀,再加入4.2份纳米氧化钇后,将温度升至77℃后,以440rpm的搅拌速度继续搅拌25min,真空干燥6h得到混合物料A,真空干燥的温度为65℃;按重量份将18份超支化聚磷酰胺酯加入二氯甲烷后,以550rpm的搅拌速度搅拌均匀,再加入8份混合物料A后,水浴加热4.5h后得到混合物料B,水浴加热温度为73℃,水浴加热过程中不停搅拌;将混合物料B抽滤后,真空干燥10h得到改性氧化钇,真空干燥的温度为63℃。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种耐热阻燃改性环氧树脂涂料,其特征在于,其原料按重量份包括:环氧树脂55-58份,聚氨酯树脂20-23份,醇酸树脂24-27份,空心玻璃微珠3-5份,活性硅酸钙13-16份,气相二氧化硅3-4份,云母粉7-10份,改性氧化钇14-17份,硬脂酸钙2.1-2.4份,邻苯二甲酸二乙酯2.2-2.5份,1.5水硼酸锌7-9份,三聚氰胺8-11份,催干剂4-7份,颜料20-24份,增韧剂1.9-2.2份,消泡剂0.7-1份,平流剂1.2-1.5份,防霉剂1-2份。
2.根据权利要求1所述耐热阻燃改性环氧树脂涂料,其特征在于,云母粉为500-600目。
3.根据权利要求1或2所述耐热阻燃改性环氧树脂涂料,其特征在于,环氧树脂、聚氨酯树脂和改性氧化钇的重量比为56-57:21-22:15-16。
4.根据权利要求1-3任一项所述耐热阻燃改性环氧树脂涂料,其特征在于,其原料按重量份包括:环氧树脂56-57份,聚氨酯树脂21-22份,醇酸树脂25-26份,空心玻璃微珠3.4-4.5份,活性硅酸钙14-15份,气相二氧化硅3.2-3.7份,云母粉8-9份,改性氧化钇15-16份,硬脂酸钙2.2-2.3份,邻苯二甲酸二乙酯2.3-2.4份,1.5水硼酸锌7.8-8.4份,三聚氰胺9-10份,催干剂5-6份,颜料21-23份,增韧剂2-2.1份,消泡剂0.8-0.9份,平流剂1.3-1.4份,防霉剂1.5-1.7份。
5.根据权利要求1-4任一项所述耐热阻燃改性环氧树脂涂料,其特征在于,改性氧化钇的制备方法为:将铝锆偶联剂TL-4加入二氯甲烷中搅拌,再加入纳米氧化钇后,升温后继续搅拌,然后真空干燥得到混合物料A;将超支化聚磷酰胺酯加入二氯甲烷后进行搅拌,再加入混合物料A后,水浴加热得到混合物料B,水浴加热过程中不停搅拌;将混合物料B抽滤后,真空干燥得到改性氧化钇。
6.根据权利要求5任一项所述耐热阻燃改性环氧树脂涂料,其特征在于,改性氧化钇的制备方法中,铝锆偶联剂TL-4和纳米氧化钇的重量比为0.2-0.5:3.3-4.2,超支化聚磷酰胺酯和混合物料A的重量比为15-18:7-8。
7.根据权利要求1-5任一项所述耐热阻燃改性环氧树脂涂料,其特征在于,改性氧化钇的制备方法为:按重量份将0.3-0.4份铝锆偶联剂TL-4加入二氯甲烷中以720-730rpm的搅拌速度搅拌均匀,再加入3.6-3.8份纳米氧化钇后,将温度升至78-79℃后,以430-435rpm的搅拌速度继续搅拌26-28min,真空干燥4.3-5.6h得到混合物料A,真空干燥的温度为66-67℃;按重量份将16-17份超支化聚磷酰胺酯加入二氯甲烷后,以560-570rpm的搅拌速度搅拌均匀,再加入7.3-7.8份混合物料A后,水浴加热4.8-5.2h后得到混合物料B,水浴加热温度为71-72℃,水浴加热过程中不停搅拌;将混合物料B抽滤后,真空干燥10.6-11.2h得到改性氧化钇,真空干燥的温度为61-62℃。
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