CN106189716B - 水性阻燃环氧树脂涂料 - Google Patents
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Abstract
本发明属于环氧树脂涂料领域,具体涉及一种水性阻燃环氧树脂涂料。由A、B、C三组分按质量比5:1:1组成;A组分由以下按重量份计的原料组成:双酚A型环氧树脂90‑100份、聚氧化乙烯烷基酯10‑20份、聚丙烯酸酯10‑25份;B组分由以下按重量份计的原料组成:三乙烯四胺20‑25份、钛白粉3‑5份、颜料8‑10份、滑石粉100‑110份、水30‑40份;C组分由以下按重量份计的原料组成:润湿分散剂1‑3.2份、消泡剂1.2‑1.6份、流平剂1.2‑1.8份、磷氮复合阻燃剂15‑20份、次磷酸盐阻燃剂5‑6份、磷酸盐5‑6份。该环氧树脂涂料具有环保、涂膜硬度高、抗冲击强度高、光泽度好和阻燃性好等优点。
Description
技术领域
本发明属于环氧树脂涂料领域,具体涉及一种水性阻燃环氧树脂涂料。
背景技术
环氧树脂涂料是目前世界上应用数量最多、适用范围最广、最重要的重防腐涂料。环氧树脂涂料一般分为油性环氧涂料和水性环氧涂料两种。目前市场上广泛使用的水性环氧防腐涂料主要由两组分组成:疏水性的环氧树脂和亲水性的胺类固化剂。水性涂料的配方相对比较复杂,助剂种类较多,且助剂可能影响涂料的性能。
目前水性环氧树脂涂料的相关品种很多,大量用于水泥制品修补剂、防水涂层、汽车维修底漆、钢结构的防腐蚀等。就环氧树脂地坪涂料行业而言,客户价值主要有两个层次:首先,产品性能的价值,即是产品的环保性能、耐磨性能。产品的基本性能,如耐磨性得到了满足后,环保性、实用性就最为重要;其次,细分性能价值,针对不同客户对环氧涂料性能的需求,满足客户的产品性能要求,来研发生产环氧涂料产品。满足不同的客户需求,产品自然就有了差异化,所以这一价值层次最容易独立市场成为创新品类。
目前市场上关于水性环氧树脂涂料在阻燃性方面的研究较少。
发明内容
本发明的目的在于针对水性阻燃环氧树脂涂料产品的市场空白,提供一种具有环保、涂膜硬度高、抗冲击强度高、光泽度好、阻燃性好的水性阻燃环氧树脂涂料。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种水性阻燃环氧树脂涂料,由A、B、C三组分按质量比5:1:1组成;
A组分由以下按重量份计的原料组成:双酚A型环氧树脂90-100份、聚氧化乙烯烷基酯10-20份、聚丙烯酸酯10-25份;
B组分由以下按重量份计的原料组成:三乙烯四胺20-25份、钛白粉3-5份、颜料8-10份、滑石粉100-110份、水30-40份;
C组分由以下按重量份计的原料组成:润湿分散剂1-3.2份、消泡剂1.2-1.6份、流平剂1.2-1.8份、磷氮复合阻燃剂15-20份、次磷酸盐阻燃剂5-6份、磷酸盐5-6份。
优选的,所述的水性阻燃环氧树脂涂料,由A、B、C三组分按质量比5:1:1组成;
A组分由以下按重量份计的原料组成:双酚A型环氧树脂95份、聚氧化乙烯烷基酯15份、聚丙烯酸酯20份;
B组分由以下按重量份计的原料组成:三乙烯四胺22份、钛白粉4份、颜料9份、滑石粉105份、水35份;
C组分由以下按重量份计的原料组成:润湿分散剂2.0份、消泡剂1.4份、流平剂1.5份、磷氮复合阻燃剂17份、次磷酸盐阻燃剂5份、磷酸盐6份。
更具体的,所述的双酚A型环氧树脂的牌号为E-54,所述的润湿分散剂为BYK-220S,所述的流平剂为BYK-345,所述的消泡剂为BYK-071。
一种制备如上所述的水性阻燃环氧树脂涂料的方法,包括以下步骤:
1)将A组分中的双酚A型环氧树脂、聚氧化乙烯烷基酯和聚丙烯酸酯混合搅拌,加热至45-60℃反应0.5-2h,制得混合液;
2)向混合液中加入三乙烯四胺,继续加热,待体系温度升至60-80℃下反应2-3h;随后降温至室温,在高速搅拌状态下,加入水、钛白粉、颜料和滑石粉,制得乳液;
3)然后继续向乳液中加入润湿分散剂、消泡剂、流平剂、磷氮复合阻燃剂、次磷酸盐阻燃剂和磷酸盐,高速搅拌15min后,再低速搅拌20min,过滤制得涂料。
步骤2)所述的高速搅拌为2000 r/min~3000 r/min。
步骤3)所述的低速搅拌为300 r/min~600 r/min。
本发明的有益效果在于:
1)本发明提供了一种阻燃性能优异的水性环氧树脂涂料,弥补了市场空白,拓宽了水性环氧树脂涂料的应用领域,满足了客户的不同需求,产品差异化明显,经济效益显著;
2)本发明的水性阻燃环氧树脂涂料分为A、B、C三种组分,A组分为环氧树脂和乳化剂体系,B组分为固化体系,C组分为阻燃体系,通过三种组分的混合复配,所制得的涂料具有环保、涂膜硬度高、抗冲击强度高、光泽度好、阻燃性好等优点。
具体实施方式
本发明用下列实施例来进一步说明本发明,但本发明的保护范围并不限于下列实施例。
实施例1
一种水性阻燃环氧树脂涂料,由A、B、C三组分按质量比5:1:1组成;
A组分由以下按重量份计的原料组成:双酚A型环氧树脂90份、聚氧化乙烯烷基酯20份、聚丙烯酸酯10份;
B组分由以下按重量份计的原料组成:三乙烯四胺20份、钛白粉5份、颜料8份、滑石粉110份、水30份;
C组分由以下按重量份计的原料组成:润湿分散剂1份、消泡剂1.6份、流平剂1.2份、磷氮复合阻燃剂20份、次磷酸盐阻燃剂5份、磷酸盐6份。
一种制备如上所述的水性阻燃环氧树脂涂料的方法,包括以下步骤:
1)将A组分中的双酚A型环氧树脂、聚氧化乙烯烷基酯和聚丙烯酸酯混合搅拌,加热至45℃反应2h,制得混合液;
2)向混合液中加入三乙烯四胺,继续加热,待体系温度升至60℃下反应3h;随后降温至室温,以2500 r/min转速保持搅拌,加入水、钛白粉、颜料和滑石粉,制得乳液;
3)然后继续向乳液中加入润湿分散剂、消泡剂、流平剂、磷氮复合阻燃剂、次磷酸盐阻燃剂和磷酸盐,以2500 r/min转速搅拌15min后,再以400 r/min的转速搅拌20min,过滤制得涂料。
实施例2
一种水性阻燃环氧树脂涂料,由A、B、C三组分按质量比5:1:1组成;
A组分由以下按重量份计的原料组成:双酚A型环氧树脂95份、聚氧化乙烯烷基酯15份、聚丙烯酸酯20份;
B组分由以下按重量份计的原料组成:三乙烯四胺22份、钛白粉4份、颜料9份、滑石粉105份、水35份;
C组分由以下按重量份计的原料组成:润湿分散剂2.0份、消泡剂1.4份、流平剂1.5份、磷氮复合阻燃剂17份、次磷酸盐阻燃剂5份、磷酸盐6份。
一种制备如上所述的水性阻燃环氧树脂涂料的方法,包括以下步骤:
1)将A组分中的双酚A型环氧树脂、聚氧化乙烯烷基酯和聚丙烯酸酯混合搅拌,加热至55℃反应1h,制得混合液;
2)向混合液中加入三乙烯四胺,继续加热,待体系温度升至70℃下反应2.5h;随后降温至室温,以3000 r/min转速保持搅拌,加入水、钛白粉、颜料和滑石粉,制得乳液;
3)然后继续向乳液中加入润湿分散剂、消泡剂、流平剂、磷氮复合阻燃剂、次磷酸盐阻燃剂和磷酸盐,以3000 r/min转速搅拌15min后,再以600 r/min的转速搅拌20min,过滤制得涂料。
实施例3
一种水性阻燃环氧树脂涂料,由A、B、C三组分按质量比5:1:1组成;
A组分由以下按重量份计的原料组成:双酚A型环氧树脂100份、聚氧化乙烯烷基酯10份、聚丙烯酸酯25份;
B组分由以下按重量份计的原料组成:三乙烯四胺25份、钛白粉3份、颜料10份、滑石粉100份、水40份;
C组分由以下按重量份计的原料组成:润湿分散剂3.2份、消泡剂1.2份、流平剂1.8份、磷氮复合阻燃剂15份、次磷酸盐阻燃剂6份、磷酸盐5份。
一种制备如上所述的水性阻燃环氧树脂涂料的方法,包括以下步骤:
1)将A组分中的双酚A型环氧树脂、聚氧化乙烯烷基酯和聚丙烯酸酯混合搅拌,加热至60℃反应0.5h,制得混合液;
2)向混合液中加入三乙烯四胺,继续加热,待体系温度升至80℃下反应2h;随后降温至室温,以2800 r/min转速保持搅拌,加入水、钛白粉、颜料和滑石粉,制得乳液;
3)然后继续向乳液中加入润湿分散剂、消泡剂、流平剂、磷氮复合阻燃剂、次磷酸盐阻燃剂和磷酸盐,以2800 r/min转速搅拌15min后,再以300 r/min的转速搅拌20min,过滤制得涂料。
性能测试:
1、火焰穿透性及测试—大板燃烧法(GB/T15442.2-1995)
试样;基材为一级五层胶合板900mm×900 mm×5 mm,涂料湿涂覆比500g/m2,测试耐火时间(耐火时间为在规定的基材和特定燃烧条件下,试件背火面温度达到220℃或试板出现穿透所需时间(min));判据:实测耐火时间>规定“耐火时间”,一级饰面型防火涂料:耐火时间≥20min。
2、涂料防火性能分级测试—小室法(GB/T15442.4-1995)
试样;基材为一级五层胶合板300mm×150mm×5mm,涂料湿涂覆比250g/m2;测试:5ml化学级无水乙醇,杯沿距试件25mm,点火、关门,火焰自熄为止;结果:质量损失(称重,0.1g),炭化体积(量基材炭化长、宽、深度,cm3);一级:质量损失≤5,炭化体积≤15。
表1 本发明的涂料产品性能测试结果
以上所述仅为本发明的较佳实施例,凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰,皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (5)
1.一种水性阻燃环氧树脂涂料,其特征在于:由A、B、C三组分按质量比5:1:1组成;
A组分由以下按重量份计的原料组成:双酚A型环氧树脂90-100份、聚氧化乙烯烷基酯10-20份、聚丙烯酸酯10-25份;
B组分由以下按重量份计的原料组成:三乙烯四胺20-25份、钛白粉3-5份、颜料8-10份、滑石粉100-110份、水30-40份;
C组分由以下按重量份计的原料组成:润湿分散剂1-3.2份、消泡剂1.2-1.6份、流平剂1.2-1.8份、磷氮复合阻燃剂15-20份、次磷酸盐阻燃剂5-6份、磷酸盐5-6份;
其制备方法包括以下步骤:
1)将A组分中的双酚A型环氧树脂、聚氧化乙烯烷基酯和聚丙烯酸酯混合搅拌,加热至45-60℃反应0.5-2h,制得混合液;
2)向混合液中加入三乙烯四胺,继续加热,待体系温度升至60-80℃下反应2-3h;随后降温至室温,在高速搅拌状态下,加入水、钛白粉、颜料和滑石粉,制得乳液;
3)然后继续向乳液中加入润湿分散剂、消泡剂、流平剂、磷氮复合阻燃剂、次磷酸盐阻燃剂和磷酸盐,高速搅拌15min后,再低速搅拌20min,过滤制得涂料。
2.根据权利要求1所述的水性阻燃环氧树脂涂料,其特征在于:由A、B、C三组分按质量比5:1:1组成;
A组分由以下按重量份计的原料组成:双酚A型环氧树脂95份、聚氧化乙烯烷基酯15份、聚丙烯酸酯20份;
B组分由以下按重量份计的原料组成:三乙烯四胺22份、钛白粉4份、颜料9份、滑石粉105份、水35份;
C组分由以下按重量份计的原料组成:润湿分散剂2.0份、消泡剂1.4份、流平剂1.5份、磷氮复合阻燃剂17份、次磷酸盐阻燃剂5份、磷酸盐6份。
3.根据权利要求1或2所述的水性阻燃环氧树脂涂料,其特征在于:所述的双酚A型环氧树脂的牌号为E-54,所述的润湿分散剂为BYK-220S,所述的流平剂为BYK-345,所述的消泡剂为BYK-071。
4.根据权利要求1或2所述的水性阻燃环氧树脂涂料,其特征在于:步骤2)、3)所述的高速搅拌为2000 r/min~3000 r/min。
5.根据权利要求1或2所述的水性阻燃环氧树脂涂料,其特征在于:步骤3)所述的低速搅拌为300 r/min~600 r/min。
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