CN108178983A - 一种阻燃弹性防护涂层组合物及阻燃弹性防护涂层 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种阻燃弹性防护涂层组合物及阻燃弹性防护涂层，该阻燃弹性防护涂层组合物包括基础材料、防腐剂和阻燃剂，所述防腐剂选自偶氮二异丙基咪唑啉盐酸盐、甲基苯并三唑钠、十六胺、十八胺中的一种或多种。本发明一实施方式的阻燃弹性防护涂层，能够解决产品在出现少量锈蚀点后腐蚀继续扩散及胶体快速老化脱粘的问题。

Description

一种阻燃弹性防护涂层组合物及阻燃弹性防护涂层

技术领域

本发明涉及高分子密封材料，具体为一种可提高产品对金属的防护性能且具有阻燃性的防护涂层组合物及防护涂层。

背景技术

金属制品在使用过程中受到大气中水分、氧及其他酸、碱、盐等腐蚀介质的作用，会引起严重的腐蚀或锈蚀，使制品的性能和使用寿命受到影响，以致引起经济损失甚至威胁到人身安全。

防护材料要起到防护作用，会与金属产生化学吸附、钝化、络合等作用，从而阻止水分、氧及其他腐蚀介质与金属的接触。CN 105647453A公布了一种环氧体系的防腐抗菌密封胶，介绍了腐蚀老化条件下胶体性能保持率，但未涉及对金属的保护情况；CN 1786098A公布了一种聚苯胺混合体系的防腐密封胶，利用聚苯胺与金属接触后电位发生变化，钝化金属而起到保护作用，但多为制备成膜，使用会受一定限制；CN 104327487A公布了一种聚氨酯体系的防腐密封胶，所采用的防腐剂是2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮，但产品通过注塑成型，形状、尺寸、使用部位等受诸多限制。

然而，现有的产品在海洋采油平台、船舶、石油开采、天然气输送等腐蚀环境恶劣的条件下，也只起到物理包覆作用，常常是出现一个锈蚀点后，会很快扩大到整个金属面，并且密封材料在这种环境下长期使用后会出现龟裂、粉化及脱粘现象，不能长期有效的起到防腐密封作用。另外，应用于有石油、天然气等易燃物可能泄漏的地方，密封材料还需具有优异的阻燃性能，因此阻燃防腐材料的研究受到了相关行业的高度重视。

发明内容

本发明的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种阻燃弹性防护涂层组合物，包括基础材料、防腐剂和阻燃剂，所述防腐剂选自偶氮二异丙基咪唑啉盐酸盐、甲基苯并三唑钠、十六胺、十八胺中的一种或多种。

本发明一实施方式提供了一种阻燃弹性防护涂层，可包含上述组合物。

本发明一实施方式的密封材料，能够解决产品无阻燃性能、在出现少量锈蚀点后腐蚀继续扩散及密封材料快速老化脱粘的问题。

具体实施方式

体现发明特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的描述在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。

本发明一实施方式提供了一种密封材料组合物，具体可以是一种阻燃防护涂层组合物，包括基础材料、防腐剂和阻燃剂，所述防腐剂选自偶氮二异丙基咪唑啉盐酸盐、甲基苯并三唑钠、十六胺、十八胺中的一种或多种。

本发明一实施方式对基础材料，例如基础胶的种类没有限定，基于基础材料的种类，密封材料组合物可以是一种阻燃弹性防护涂层组合物，其基础材料例如可以是α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷。

于本发明一实施方式中，阻燃剂可以是三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝、硅系阻燃剂等，该硅系阻燃剂例如可以是聚磷酸铵。

于本发明一实施方式中，密封材料组合物包括交联剂、填料、颜料、催化剂、增塑剂及偶联剂等。

于本发明一实施方式中，交联剂可以是甲基三乙氧基硅烷、甲基三丁酮肟基硅烷、乙烯基三丁酮肟基硅烷、硅酸乙酯等。

于本发明一实施方式中，填料可以是碳酸钙、滑石粉、钛白粉、陶瓷微球、粘土、硅藻土、高岭土、二氧化硅等。

于本发明一实施方式中，颜料可以是铁红、络黄、蓝粉、碳黑等。

于本发明一实施方式中，催化剂可以是二丁基二醋酸锡、二月桂酸二丁基锡、四正丁基钛酸酯。

于本发明一实施方式中，增塑剂可以是聚二甲基硅氧烷。

于本发明一实施方式中，偶联剂可以是γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷等。

于本发明一实施方式中，密封材料组合物包括20～60质量份基础材料、0.1～10质量份防腐剂、20～70质量份阻燃剂、2～10质量份交联剂、10～60质量份填料、0～20质量份颜料、0.01～1质量份催化剂、5～20质量份增塑剂及0.2～5质量份偶联剂。例如可以是包括30质量份基础材料、5质量份防腐剂、50质量份阻燃剂、6质量份交联剂、35质量份填料、10质量份颜料、0.5质量份催化剂、12质量份增塑剂及3质量份偶联剂。

本发明一实施方式提供了一种防护涂层，具体为一种阻燃弹性防护涂层，可包含上述任一组合物。本发明一实施方式的弹性防护涂层，可用于金属制品的表面，特别是海洋环境下的金属制品的表面，具有较大的伸长率，较高的弹性回复率。

本发明一实施方式中，将偶氮二异丙基咪唑啉盐酸盐、甲基苯并三唑钠十六胺、十八胺等物质作为防腐剂加入密封材料体系，使所得密封材料对金属具有良好、长效的防护作用。

本发明一实施方式中，将偶氮二异丙基咪唑啉盐酸盐、甲基苯并三唑钠、十六胺、十八胺等物质作为防腐剂加入密封材料体系，特别是硅酮密封材料体系中；同时添加氢氧化铝、氢氧化镁等阻燃剂，使密封材料对金属具有良好的长效的阻燃防腐作用。其中阻燃剂的主要阻燃机理为氢氧化铝、氢氧化镁等吸收燃烧时产生的热量，减慢燃烧速率。

上述防腐剂的主要防腐机理为：或者是一端的极性基团在铁或其他金属基材表面上形成化学吸附，或者是其共轭结构与金属表面的金属离子形成络合物，使得金属基材的电化学腐蚀电位发生移动，改变了金属表面的电荷分布和界面性质，从而使金属基材发生钝化，不发生或不继续发生腐蚀。另一方面，防腐剂与金属表面发生作用后，增加了防腐剂所在体系与金属面的粘结性能，起到更好的密封作用，使防护效果更长期有效。

下面，结合具体实施例对本发明一实施方式的密封材料组合物及密封材料做进一步说明。

实施例1

本实施例的密封材料，由下述质量份的组分制得：

例中甲基苯并三唑钠购于镇江博汉化工科技有限公司，结构为

取其中10份基础材料与10份防腐剂在双行星搅拌器中抽真空搅拌，真空度-0.09MPa～-0.1MPa，搅拌速度50r/min，搅拌时间是30～50min，分散均匀后作为防腐剂小料备用。

密封材料的生产按常规工艺进行，防腐剂小料在最后一次清理干粉时加入，即可得灰色阻燃密封材料。

实施例2

本实施例的密封材料，是由下述质量份的组分制得：

具体生产工艺同实施例1。

实施例3

本实施例的密封材料，由下述质量份份的组分制得：

具体生产工艺同实施例1。

实施例4

本实施例的密封材料，由下述质量份份的组分制得：

例中偶氮二异丙基咪唑啉盐酸盐(AIBI)购于青岛润兴光电材料有限公司。

具体生产工艺同实施例1。

对比例1

常规密封材料，是由下述质量份的组分制得：

除不添加防腐剂外，密封材料的生产工艺同实施例1。

对比例2

本实施例的密封材料，由下述质量份的组分制得：

除不添加阻燃剂外，密封材料的生产工艺同实施例1。

对比例3

本实施例的密封材料，由下述质量份的组分制得：

除不添加阻燃剂、防腐剂外，密封材料的生产工艺同实施例1。

将本发明实施例1至4及对比例1至3制得的密封材料及材料形成的涂层进行紫外辐照等性能测试，具体结果参见下表。

注：拉伸强度及伸长率测试依照GB/T 528《硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定》进行；紫外辐照、盐雾、酸雾环境参照JG/T475《建筑幕墙用硅酮结构密封材料》；燃烧性能参照GB/T2408《塑料燃烧性能的测定》；腐蚀情况试样做法为将密封材料涂覆于钢金属面，在金属面形成防护涂层，再对金属面进行相关测试，试验完成后，把涂层刮干净查看结果。

由上表的结果可以看出：

(1)从实施例1～4与对比例1～3的对比可看出，添加防腐剂和阻燃剂后防腐和阻燃效果提升明显。

(2)从实施例1～4与对比例3的对比可看出，加入防腐剂和阻燃剂前后力学性能损失差别不大。

(3)从实施例1和实施例4对比可看出，防腐剂因种类不同，作用效果略有差异。

使用本发明实施例的阻燃弹性防护涂层，拉伸强度损失差别不明显，阻燃防腐效果显著。根据所选阻燃剂、防腐剂用量的不同，阻燃防腐效果有差别。

除非特别限定，本发明所用术语均为本领域技术人员通常理解的含义。

本发明所描述的实施方式仅出于示例性目的，并非用以限制本发明的保护范围，本领域技术人员可在本发明的范围内作出各种其他替换、改变和改进，因而，本发明不限于上述实施方式，而仅由权利要求限定。

Claims (10)

1.一种阻燃弹性防护涂层组合物，包括基础材料、防腐剂和阻燃剂，所述防腐剂选自偶氮二异丙基咪唑啉盐酸盐、甲基苯并三唑钠、十六胺、十八胺中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述基础材料为α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷。

3.根据权利要求1所述的组合物，所述阻燃剂包括三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝、硅系阻燃剂中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的组合物，包括交联剂、填料、颜料、催化剂、增塑剂及偶联剂中的一种或多种。

5.根据权利要求4所述的组合物，其中所述交联剂选自甲基三乙氧基硅烷、甲基三丁酮肟基硅烷、乙烯基三丁酮肟基硅烷及硅酸乙酯中的一种或多种。

6.根据权利要求4所述的组合物，其中所述填料选自碳酸钙、滑石粉、钛白粉、陶瓷微球、粘土、硅藻土、高岭土、二氧化硅中的一种或多种。

7.根据权利要求4所述的组合物，其中所述颜料选自铁红、络黄、蓝粉、碳黑中的一种或多种；所述催化剂选自二丁基二醋酸锡、二月桂酸二丁基锡或四正丁基钛酸酯；所述增塑剂为聚二甲基硅氧烷。

8.根据权利要求4所述的组合物，其中所述偶联剂选自γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷中的一种或多种。

9.根据权利要求1所述的组合物，包括20～60质量份基础材料、0.1～10质量份防腐剂、20～70质量份阻燃剂、2～10质量份交联剂、10～60质量份填料、0～20质量份颜料、0.01～1质量份催化剂、5～20质量份增塑剂及0.2～5质量份偶联剂。

10.一种阻燃弹性防护涂层，包含权利要求1至9中任一项所述的组合物。