CN107674582A - 一种耐候型耐明火灼烧的粉末涂料及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐侯型耐明火灼烧的粉末涂料,包括以下质量分数的组分:有机硅树脂15~30%、改性丙烯酸树脂10~20%、无定形硅酸盐15~30%、磷酸盐化合物5~15%、超细二氧化硅5~15%、环保型耐高温颜料2~10%、封闭异氰酸酯0.1%~0.5%、助剂0.2~10%。本发明还公开了所述耐候耐明火灼烧的粉末涂料的制备工艺。本发明提供的粉末涂料具有良好的耐候性和耐明火灼烧性能,可大量应用于烧烤炉,壁炉,烟囱,排气管等产品领域。

Description

一种耐候型耐明火灼烧的粉末涂料及其制备工艺
技术领域
本发明涉及一种粉末涂料及其制备工艺,尤其涉及一种耐侯型耐明火灼烧的粉末涂料及其制备工艺。
背景技术
粉末涂料是目前广泛应用于各种行业的基材或设备表面涂装的环保涂料,以经济、高效、环保和节能等优点近年来得到了飞速发展。粉末涂料不含溶剂,100%固体粉末状涂料,具有不用溶剂、无污染、节省能源和资源、减轻劳动强度和涂膜机械强度高等特点,可广泛应用于建筑、汽车、机械、化工、能源以及电子电器设备等领域。但是,目前,粉末涂料的常规应用场景一般为在200℃以下,如果超过250℃,涂层中的有机成分开始快速分解,导致涂层出现崩脱、粉化的情况,无法继续有效的保护底材。耐高温油漆虽然能够达到在高温下的稳定性,其VOC排放高,涂装工艺复杂等缺点,被粉末涂料取代的呼声越来越高。
目前,耐高温粉末涂料以有机硅树脂和环氧树脂为主要有机份,由于环氧树脂的不耐候性,无法在户外使用,而市场需求对的领域如烤炉、排气管等都是需要长时间户外使用的,研发耐侯型耐明火灼烧的粉末涂料成为关注的重点。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种耐侯型耐明火灼烧的粉末涂料。
本发明的目的之二是提供上述耐侯型耐明火灼烧的粉末涂料的制备工艺。
本发明的目的之一是通过以下技术方案来实现的:一种耐侯型耐明火灼烧的粉末涂料,包括以下质量分数的组分:
所述有机硅树脂采用具有反应活性固态的硅醇官能团苯基丙基聚硅氧烷,如瓦克604或国产的同类型结构的产品。
所述改性丙烯酸树脂采用缩水甘油基丙烯酸树脂,如ESTRONEP-540、EP-550、EP-570或国产的同类型结构的产品。
所述无定型硅酸盐为磷硅硼酸盐体系的无定型硅酸盐,其在480℃左右开始发生熔融,温度更高时将向玻璃态转变。
所述磷酸盐化合物包括但不限于磷酸锌和三聚磷酸铝中的一种或两种的组合。
所述耐高温颜料包括但不限于氧化铁黑、氧化铁红、铁锰黑、铜铬黑和包裹镉红中的一种或两种的组合。
所述封闭异氰酸酯为己内酰胺双端封闭异氰酸酯。
所述助剂为常规粉末涂料用助剂,包括但不限于安息香、流平剂、增光剂、砂纹剂和透气剂中的一种或两种的组合。
本发明的目的之二是通过以下技术方案来实现的:一种耐候耐明火灼烧的粉末涂料的制备工艺,包括以下步骤:
(1)按配比称取有机硅树脂、改性丙烯酸树脂、无定形硅酸盐、磷酸盐化合物、超细二氧化硅、耐高温颜料、封闭异氰酸酯和助剂,充分混合并破碎;
(2)破碎后的物料进入挤出机中熔融挤出;
(3)挤出后的物料经压片、冷却、破碎、粉碎、过筛后包装。
本发明方法与现有技术相比具有以下有益效果:
(1)本发明提供的粉末涂料采用有机硅树脂和改性丙烯酸树脂配合,使得整个体系在常规粉末涂料烘烤温度下可以固化交联成膜,且具有必要的物理性能。有机硅树脂至少耐温400℃以上,而且本发明使用了无定形硅酸盐,该材料在高温阶段可以起到二次成膜作用,将有机硅树脂高温下形成的无机涂层粘接在基材上,从而有效地提高了涂层的耐高温以及明火灼烧性能,使之可以承受明火至少2小时以上的灼烧,涂层不粉化不脱落,能够有效保护底材在高温(明火灼烧)环境下的工作状态,可大量应用于烧烤炉,壁炉,烟囱,排气管等产品领域。
(2)本发明中使用有机硅树脂、改性丙烯酸树脂确保涂层的耐候性能。
(3)本发明中添加了磷酸盐化合物,使涂层具有阻燃性能。而超细二氧化硅则可以提高涂层抗老化及耐候性。
(4)本发明中使用的缩水甘油基丙烯酸树脂结合磷酸盐化合物,能够更好的与基材表面的金属离子结合,达到更好的涂层附着力。同时在受高温灼烧后,涂层与基材的附着力不会明显下降。
(5)本发明中使用的己内酰胺双端封闭异氰酸酯能够增加有机硅树脂交联密度,同时能够有效的除去涂层反应时的小分子,保证涂层的致密性。同时保证涂层在受到高温灼烧时内部应力作用小,对涂层自身不会产生内在破坏作用,从而达到高温下的有效涂层保护。
(6)本发明中使用的环保型耐高温颜料,能够保证重金属含量不超过RoHs要求标准。
(7)本发明中使用的各种助剂能够有效的调整涂层表面效果,如砂纹状态,光泽,满足市场的各种需求。
附图说明
图1是本发明的制备方法的流程图。
具体实施方式
下面结合实例及附图对本发明作进一步详细的描述,但本发明的实施方式不限于此,根据本发明的上述内容,按照本领域的普通技术知识和惯用手段,在不脱离本发明上述基本技术思想前提下,还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更。
以下实施例及对比例中,有机硅树脂采用具有反应活性固态的硅醇官能团苯基丙基聚硅氧烷,如瓦克604或国产的同类型结构的产品。改性丙烯酸树脂采用缩水甘油基丙烯酸树脂,如ESTRONEP-540、EP-550、EP-570或国产的同类型结构的产品。无定型硅酸盐为磷硅硼酸盐体系的无定型硅酸盐,其在480℃左右开始发生熔融,温度更高时将向玻璃态转变。磷酸盐化合物包括但不限于磷酸锌和三聚磷酸铝中的一种或两种的组合。耐高温颜料包括但不限于氧化铁黑、氧化铁红、铁锰黑、铜铬黑和包裹镉红中的一种或两种的组合。封闭异氰酸酯为己内酰胺双端封闭异氰酸酯。助剂为常规粉末涂料用助剂,包括但不限于安息香、流平剂、增光剂、砂纹剂和透气剂中的一种或两种的组合。
实施例1
制备工艺:
(1)按配比称取有机硅树脂、改性丙烯酸树脂、无定形硅酸盐、磷酸盐化合物、超细二氧化硅、耐高温颜料、己内酰胺双端封闭异氰酸酯和助剂,充分混合并破碎;
(2)破碎后的物料进入挤出机中熔融挤出;
(3)挤出后的物料经压片、冷却、破碎、粉碎、过筛后包装。
实施例2
与实施例1不同的是:
制备工艺与实施1相同。
实施例3
与实施例1不同的是:
制备工艺与实施1相同。
对比例1
制备工艺与实施1相同。
对比例2
制备工艺与实施1相同。
对实施例1-3和对比例1-2进行性能检测,结果如下表显示,对比例1相对于应用实施例1,2耐候性明显偏差,使用QUV-A实验100小时出现明显失光变色,但是涂层的耐明火灼烧性能等同于应用实施例1,2的效果。
对比例2相对于应用实施例1,2耐明火灼烧性能偏差,制成工件以后炭火灼烧以后出现局部脱落的情况。但是涂层具有一定的耐候性能。

Claims (9)

1.一种耐侯型耐明火灼烧的粉末涂料,其特征是,包括以下质量分数的组分:
2.根据权利要求1所述的耐侯型耐明火灼烧的粉末涂料,其特征是,所述有机硅树脂采用具有反应活性固态的硅醇官能团苯基丙基聚硅氧烷。
3.根据权利要求1所述的耐侯型耐明火灼烧的粉末涂料,其特征是,所述改性丙烯酸树脂采用缩水甘油基丙烯酸树脂。
4.根据权利要求1所述的耐侯型耐明火灼烧的粉末涂料,其特征是,所述无定型硅酸盐为磷硅硼酸盐体系的无定型硅酸盐。
5.根据权利要求1所述的耐侯型耐明火灼烧的粉末涂料,其特征是,所述磷酸盐化合物包括但不限于磷酸锌和三聚磷酸铝中的一种或两种的组合。
6.根据权利要求1所述的耐侯型耐明火灼烧的粉末涂料,其特征是,所述耐高温颜料包括但不限于氧化铁黑、氧化铁红、铁锰黑、铜铬黑和包裹镉红中的一种或两种的组合。
7.根据权利要求1所述的耐侯型耐明火灼烧的粉末涂料,其特征是,所述封闭异氰酸酯为己内酰胺双端封闭异氰酸酯。
8.根据权利要求1所述的耐侯型耐明火灼烧的粉末涂料,其特征是,所述助剂为常规粉末涂料用助剂,包括但不限于安息香、流平剂、增光剂、砂纹剂和透气剂中的一种或两种的组合。
9.权利要求1-8任一项所述的耐候耐明火灼烧的粉末涂料的制备工艺,其特征是,包括以下步骤:
(1)按配比称取有机硅树脂、改性丙烯酸树脂、无定形硅酸盐、磷酸盐化合物、超细二氧化硅、耐高温颜料、封闭异氰酸酯和助剂,充分混合并破碎;
(2)破碎后的物料进入挤出机中熔融挤出;
(3)挤出后的物料经压片、冷却、破碎、粉碎、过筛后包装。
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