CN111909590A - 一种防锈阻燃荧光油漆的制备方法 - Google Patents

一种防锈阻燃荧光油漆的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种防锈阻燃荧光油漆的制备方法，包括如下步骤：第一步、称取原料；第二步、将已称量的环氧树脂、聚氯乙烯树脂、丙烯酸酯、苯丙乳液、氢氧化铝颗粒、水、云母氧化铁、醇酸树脂、氨基树脂和硬化剂加入搅拌釜中搅拌，搅拌混合完成后，将温度降到0‑5℃，将已称量的阻燃剂和防锈剂加入搅拌釜，转速设置为300‑400r/min，搅拌1‑2h，最后将已称量的荧光剂加入搅拌釜，转速设置为400‑600r/min，搅拌30‑50min，即得防锈阻燃荧光油漆，本发明在制备一种防锈阻燃荧光油漆中加入了阻燃剂和荧光剂，具有很好的阻燃性，以及刷涂在物体表面可以发出荧光进行照明提醒，且制备工艺简单。

Description

一种防锈阻燃荧光油漆的制备方法
技术领域
本发明属于油漆技术领域，具体的，涉及一种防锈阻燃荧光油漆的制备方法。
背景技术
油漆早期大多以植物油为主要原料，故被叫做“油漆”，如健康环保原生态的熟桐油，不论是传统的以天然物质为原料的涂料产品，还是现代发展中的以合成化工产品为原料的涂料产品，都属于有机化工高分子材料，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。《涂料工艺》一书是这样定义的：“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，形成的膜通常称为涂膜，又称漆膜或涂层。”
现有的油漆具有涂刷、美观的功能，还有多种颜色供人们选用，根据油漆的配方不同，可以对钢板和木材等不同材料的表面进行刷涂，但是对于黑暗中没有光源或不能安装光源的地方，现有的油漆对人们的通行起不到任何作用，本发明可以在指示牌、警示牌、广告牌、公路护栏等表面进行刷涂，在夜间发出荧光，取代现有的照明灯光，节约能源，同时具备防锈和阻燃的作用，更加具有实用性，而且保证了刷涂油漆的物体的美观性。
发明内容
为了克服上述的技术问题，本发明提供一种防锈阻燃荧光油漆的制备方法。
本发明要解决的技术问题：
现有的油漆根据配方不同，可以对钢板和木材等不同材料的表面进行刷涂，但是对于黑暗中没有光源或不能安装光源的地方，现有的油漆对人们的通行起不到任何作用，而且一些别的物体，比如指示牌、警示牌、广告牌、公路护栏等，对这些物体安装光源装置和照明装置，需要耗费大量人力物力，而且在后期检修维修方面也会有很大难度，本发明中，具有防锈阻燃的能力，而且添加了荧光剂，无需电源即可在夜间发出荧光，除了常见的指示牌、警示牌、广告牌和公路护栏可以进行刷涂，阻燃剂中的组分还具备防静电的作用，可以用于加油站一类需要避免静电，同时需要对建筑进行防锈阻燃的地方。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种防锈阻燃荧光油漆的制备方法，包括如下步骤：
S11、称取如下重量份原料：
环氧树脂10-20份、聚氯乙烯树脂40-60份、丙烯酸酯30-50份、苯丙乳液50-70份、氢氧化铝颗粒30-60份、水70-90份、云母氧化铁60-70份、醇酸树脂30-50份、氨基树脂70-90份、硬化剂60-80份、阻燃剂40-60份、防锈剂40-60份和荧光剂40-60份；
S12、将已称量的环氧树脂、聚氯乙烯树脂、丙烯酸酯、苯丙乳液、氢氧化铝颗粒、水、云母氧化铁、醇酸树脂、氨基树脂和硬化剂加入搅拌釜中搅拌，设置反应温度为20℃，先以300r/min的转速搅拌20-25min，再将转速提高至2000r/min，搅拌混合20-30min；
S13、将温度降到0-5℃，将已称量的阻燃剂和防锈剂加入搅拌釜，转速设置为300-400r/min，搅拌1-2h，最后将已称量的荧光剂加入搅拌釜，转速设置为400-600r/min，搅拌30-50min，即得防锈阻燃荧光油漆。
其中，所述荧光剂通过如下步骤制备：
S21、取磷酸氢锶、氧化镁、氧化铝、氧化锗、镁铝合金和氧化铕中任意四种或四种以上，进行任意比例的混合，得混合物A，备用；
S22、将混合物A加入煅烧炉中，加入助熔剂进行高温煅烧，设置煅烧温度为2000-2100℃，设置煅烧时间为8-10h，煅烧之后进行充分冷却；
S23、将经S22所得的混合物A进行破碎处理，使其被破碎成颗粒物B，对颗粒物B进行60目过筛，未过筛的颗粒物B进行再次破碎，直至颗粒物B全部符合过筛要求，备用；
S24、将经S23所得的颗粒物B加入球磨机中，采用不锈钢作为球磨介质，加入无水乙醇作为分散剂，球磨时间设置为10-14h，制得纳米级复合粉末C,所述C即为荧光剂。
进一步地，所述助熔剂由5份的氯化钡和12份的硼砂均匀混合组成。
进一步地，所述硬化剂为异氰酸酯、聚氨酯和聚酰氨的两种或两种以上任意比例混合物。
进一步地，所述阻燃剂为磷酸三(1-氯-2-丙基)酯、磷酸三(2,3-二氯丙基)酯、异丙基化磷酸三苯酯、聚磷酸铵、十溴二苯醚、甲基膦酸二甲酯，十溴二苯乙烷的四种或四种以上任意比例混合物。
进一步地，所述防锈剂为磷酸锌、纳米二氧化硅和钼酸锌的一种或两种任意比例混合物。
本发明的有益效果：(1)本发明中，阻燃剂由于分子内同时含有磷氯两种元素，阻燃性能显著，在高温下通过组分间相互作用，生成阻燃物质覆盖刷涂物体表面，降低周围氧气浓度，提高阻燃效果，同时还具有防潮和防静电的作用；(2)本发明中的荧光剂在气流磨机中经过高速气流打磨，形成细小的颗粒，最终制得的油漆混合均匀，具有很好的吸收紫外线，发出荧光的能力，还可以根据需要选取可以发出不同颜色的荧光剂，提高了提醒的效果，也具备一定的照明能力；(3)本发明中，具有防锈阻燃的能力，可以用于钢材表面的防锈刷涂，也可以用于木材表面的阻燃刷涂，也适用于加油站一类需要对建筑整体进行防锈阻燃的地方；(4)本发明中，无需电源，相对于照明灯，节约了大量的电力资源，而且可以在本发明中对荧光剂选取不同颜色，更具备警示作用，适用于建筑物和标志物，利于其发挥提醒作用；(5)本发明中原料来源广，制备方法简单，制得的油漆具有很好的阻燃性以及防锈性，还具备防潮防静电的作用和荧光照明提醒的作用，具有良好的应用前景。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
一种防锈阻燃荧光油漆的制备方法，包括如下步骤：
S11、称取如下重量份原料：
环氧树脂10-20份、聚氯乙烯树脂40-60份、丙烯酸酯30-50份、苯丙乳液50-70份、氢氧化铝颗粒30-60份、水70-90份、云母氧化铁60-70份、醇酸树脂30-50份、氨基树脂70-90份、硬化剂60-80份、阻燃剂40-60份、防锈剂40-60份和荧光剂40-60份；
S12、将已称量的环氧树脂、聚氯乙烯树脂、丙烯酸酯、苯丙乳液、氢氧化铝颗粒、水、云母氧化铁、醇酸树脂、氨基树脂和硬化剂加入搅拌釜中搅拌，设置反应温度为20℃，先以300r/min的转速搅拌20-25min，再将转速提高至2000r/min，搅拌混合20-30min；
S13、将温度降到0-5℃，将已称量的阻燃剂和防锈剂加入搅拌釜，转速设置为300-400r/min，搅拌1-2h，最后将已称量的荧光剂加入搅拌釜，转速设置为400-600r/min，搅拌30-50min，即得防锈阻燃荧光油漆。
其中，所述荧光剂通过如下步骤制备：
S21、取磷酸氢锶、氧化镁、氧化铝、氧化锗、镁铝合金和氧化铕中任意四种或四种以上，进行任意比例的混合，得混合物A，备用；
S22、将混合物A加入煅烧炉中，加入助熔剂进行高温煅烧，设置煅烧温度为2000-2100℃，设置煅烧时间为8-10h，煅烧之后进行充分冷却；
S23、将经S22所得的混合物A进行破碎处理，使其被破碎成颗粒物B，对颗粒物B进行60目过筛，未过筛的颗粒物B进行再次破碎，直至颗粒物B全部符合过筛要求，备用；
S24、将经S23所得的颗粒物B加入球磨机中，采用不锈钢作为球磨介质，加入无水乙醇作为分散剂，球磨时间设置为10-14h，制得纳米级复合粉末C,所述C即为荧光剂。
所述助熔剂由5份的氯化钡和12份的硼砂均匀混合组成。
所述硬化剂为异氰酸酯、聚氨酯和聚酰氨的两种或两种以上任意比例混合物。
所述阻燃剂为磷酸三(1-氯-2-丙基)酯、磷酸三(2,3-二氯丙基)酯、异丙基化磷酸三苯酯、聚磷酸铵、十溴二苯醚、甲基膦酸二甲酯，十溴二苯乙烷的四种或四种以上任意比例混合物。
所述防锈剂为磷酸锌、纳米二氧化硅和钼酸锌的一种或两种任意比例混合物。
实施例1
一种防锈阻燃荧光油漆的制备方法，包括如下步骤：
S11、称取如下重量份原料：
环氧树脂10份、聚氯乙烯树脂40份、丙烯酸酯30份、苯丙乳液50份、氢氧化铝颗粒30份、水70份、云母氧化铁60份、醇酸树脂30份、氨基树脂70份、硬化剂60份、阻燃剂40份、防锈剂40份和荧光剂40份；
S12、将已称量的环氧树脂、聚氯乙烯树脂、丙烯酸酯、苯丙乳液、氢氧化铝颗粒、水、云母氧化铁、醇酸树脂、氨基树脂和硬化剂加入搅拌釜中搅拌，设置反应温度为20℃，先以300r/min的转速搅拌20-25min，再将转速提高至2000r/min，搅拌混合20-30min；
S13、将温度降到0-5℃，将已称量的阻燃剂和防锈剂加入搅拌釜，转速设置为300-400r/min，搅拌1-2h，最后将已称量的荧光剂加入搅拌釜，转速设置为400-600r/min，搅拌30-50min，即得防锈阻燃荧光油漆。
其中，所述荧光剂通过如下步骤制备：
S21、取磷酸氢锶、氧化镁、氧化铝、氧化锗、镁铝合金和氧化铕中任意四种或四种以上，进行任意比例的混合，得混合物A，备用；
S22、将混合物A加入煅烧炉中，加入助熔剂进行高温煅烧，设置煅烧温度为2000-2100℃，设置煅烧时间为8-10h，煅烧之后进行充分冷却；
S23、将经S22所得的混合物A进行破碎处理，使其被破碎成颗粒物B，对颗粒物B进行60目过筛，未过筛的颗粒物B进行再次破碎，直至颗粒物B全部符合过筛要求，备用；
S24、将经S23所得的颗粒物B加入球磨机中，采用不锈钢作为球磨介质，加入无水乙醇作为分散剂，球磨时间设置为10-14h，制得纳米级复合粉末C,所述C即为荧光剂。
实施例2
一种防锈阻燃荧光油漆的制备方法，包括如下步骤：
S11、称取如下重量份原料：
环氧树脂15份、聚氯乙烯树脂50份、丙烯酸酯40份、苯丙乳液60份、氢氧化铝颗粒45份、水80份、云母氧化铁65份、醇酸树脂40份、氨基树脂80份、硬化剂70份、阻燃剂50份、防锈剂50份和荧光剂50份；
S12、将已称量的环氧树脂、聚氯乙烯树脂、丙烯酸酯、苯丙乳液、氢氧化铝颗粒、水、云母氧化铁、醇酸树脂、氨基树脂和硬化剂加入搅拌釜中搅拌，设置反应温度为20℃，先以300r/min的转速搅拌20-25min，再将转速提高至2000r/min，搅拌混合20-30min；
S13、将温度降到0-5℃，将已称量的阻燃剂和防锈剂加入搅拌釜，转速设置为300-400r/min，搅拌1-2h，最后将已称量的荧光剂加入搅拌釜，转速设置为400-600r/min，搅拌30-50min，即得防锈阻燃荧光油漆。
其中，所述荧光剂通过如下步骤制备：
S21、取磷酸氢锶、氧化镁、氧化铝、氧化锗、镁铝合金和氧化铕中任意四种或四种以上，进行任意比例的混合，得混合物A，备用；
S22、将混合物A加入煅烧炉中，加入助熔剂进行高温煅烧，设置煅烧温度为2000-2100℃，设置煅烧时间为8-10h，煅烧之后进行充分冷却；
S23、将经S22所得的混合物A进行破碎处理，使其被破碎成颗粒物B，对颗粒物B进行60目过筛，未过筛的颗粒物B进行再次破碎，直至颗粒物B全部符合过筛要求，备用；
S24、将经S23所得的颗粒物B加入球磨机中，采用不锈钢作为球磨介质，加入无水乙醇作为分散剂，球磨时间设置为10-14h，制得纳米级复合粉末C,所述C即为荧光剂。
实施例3
一种防锈阻燃荧光油漆的制备方法，包括如下步骤：
S11、称取如下重量份原料：
环氧树脂20份、聚氯乙烯树脂60份、丙烯酸酯50份、苯丙乳液70份、氢氧化铝颗粒60份、水90份、云母氧化铁70份、醇酸树脂50份、氨基树脂90份、硬化剂80份、阻燃剂60份、防锈剂60份和荧光剂60份；
S12、将已称量的环氧树脂、聚氯乙烯树脂、丙烯酸酯、苯丙乳液、氢氧化铝颗粒、水、云母氧化铁、醇酸树脂、氨基树脂和硬化剂加入搅拌釜中搅拌，设置反应温度为20℃，先以300r/min的转速搅拌20-25min，再将转速提高至2000r/min，搅拌混合20-30min；
S13、将温度降到0-5℃，将已称量的阻燃剂和防锈剂加入搅拌釜，转速设置为300-400r/min，搅拌1-2h，最后将已称量的荧光剂加入搅拌釜，转速设置为400-600r/min，搅拌30-50min，即得防锈阻燃荧光油漆。
其中，所述荧光剂通过如下步骤制备：
S21、取磷酸氢锶、氧化镁、氧化铝、氧化锗、镁铝合金和氧化铕中任意四种或四种以上，进行任意比例的混合，得混合物A，备用；
S22、将混合物A加入煅烧炉中，加入助熔剂进行高温煅烧，设置煅烧温度为2000-2100℃，设置煅烧时间为8-10h，煅烧之后进行充分冷却；
S23、将经S22所得的混合物A进行破碎处理，使其被破碎成颗粒物B，对颗粒物B进行60目过筛，未过筛的颗粒物B进行再次破碎，直至颗粒物B全部符合过筛要求，备用；
S24、将经S23所得的颗粒物B加入球磨机中，采用不锈钢作为球磨介质，加入无水乙醇作为分散剂，球磨时间设置为10-14h，制得纳米级复合粉末C,所述C即为荧光剂。
对比例1
不加实施例1中的荧光剂，其余原料及制备过程不变。
对比例2
不加实施例1中的阻燃剂，其余原料及制备过程不变。
对比例3
不加实施例1中的防锈剂，其余原料及制备过程不变。
将六块面积为10cm2的钢板分别刷上实施例1、实施例2、实施例3、对比例1、对比例2、对比例3制得的油漆，阳光下晾晒至油漆完全干燥，对实施例1-3和对比例1-3制得的油漆做性能测试，测试标准如下：
阻燃等级：按照GB/T2406-1993对氧指数进行测试；按照GB/T2408-1994进行垂直燃烧性能测试；
锈蚀等级：将300mL试油和30mL蒸馏水或合成海水混合，把钢板全部浸在其中，在60℃下保持24h，结束后用异辛烷或石油醚洗涤、晾干，随即观察试验钢板锈蚀的痕迹和锈蚀的程度，按下述的锈蚀程度分级：(1)轻微锈蚀：限于锈点不超过6个，每个锈点直径不大于1mm；(2)中等锈蚀：锈蚀超过6个点，但小于试验钢棒表面的5％；(3)严重锈蚀：锈蚀面积超过试验钢棒表面积的5％；
荧光检测：利用紫外线灯对钢板表面照射30min，紫外线灯熄灭，观察钢板表面能否发出荧光。
实施例1-3和对比例1-3测试结果如下表1所示：
表1
Figure BDA0002633498210000091
Figure BDA0002633498210000101
由表1可知，添加荧光剂使得本发明具备了发出荧光的能力，实施例1-3在阻燃性能和防锈性能方面优于对比例1-3，说明本发明通过添加防锈剂和阻燃剂作为功能助剂，使得本发明具有更佳的防锈性能和阻燃性能。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种防锈阻燃荧光油漆的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S11、称取如下重量份原料：
环氧树脂10-20份、聚氯乙烯树脂40-60份、丙烯酸酯30-50份、苯丙乳液50-70份、氢氧化铝颗粒30-60份、水70-90份、云母氧化铁60-70份、醇酸树脂30-50份、氨基树脂70-90份、硬化剂60-80份、阻燃剂40-60份、防锈剂40-60份和荧光剂40-60份；
S12、将已称量的环氧树脂、聚氯乙烯树脂、丙烯酸酯、苯丙乳液、氢氧化铝颗粒、水、云母氧化铁、醇酸树脂、氨基树脂和硬化剂加入搅拌釜中搅拌，设置反应温度为20℃，先以300r/min的转速搅拌20-25min，再将转速提高至2000r/min，搅拌混合20-30min；
S13、将温度降到0-5℃，将已称量的阻燃剂和防锈剂加入搅拌釜，转速设置为300-400r/min，搅拌1-2h，最后将已称量的荧光剂加入搅拌釜，转速设置为400-600r/min，搅拌30-50min，即得防锈阻燃荧光油漆。
2.根据权利要求1所述的一种防锈阻燃荧光油漆的制备方法，其特征在于，所述荧光剂通过如下步骤制备：
S21、取磷酸氢锶、氧化镁、氧化铝、氧化锗、镁铝合金和氧化铕中任意四种或四种以上，进行任意比例的混合，得混合物A，备用；
S22、将混合物A加入煅烧炉中，加入助熔剂进行高温煅烧，设置煅烧温度为2000-2100℃，设置煅烧时间为8-10h，煅烧之后进行充分冷却；
S23、将经S22所得的混合物A进行破碎处理，使其被破碎成颗粒物B，对颗粒物B进行60目过筛，未过筛的颗粒物B进行再次破碎，直至颗粒物B全部符合过筛要求，备用；
S24、将经S23所得的颗粒物B加入球磨机中，采用不锈钢作为球磨介质，加入无水乙醇作为分散剂，球磨时间设置为10-14h，制得纳米级复合粉末C,所述C即为荧光剂。
3.根据权利要求2所述的一种防锈阻燃荧光油漆的制备方法，其特征在于，所述助熔剂由5份的氯化钡和12份的硼砂均匀混合组成。
4.根据权利要求1所述的一种防锈阻燃荧光油漆的制备方法，其特征在于，所述硬化剂为异氰酸酯、聚氨酯和聚酰氨的两种或两种以上任意比例混合物。
5.根据权利要求1所述的一种防锈阻燃荧光油漆的制备方法，其特征在于，所述阻燃剂为磷酸三(1-氯-2-丙基)酯、磷酸三(2,3-二氯丙基)酯、异丙基化磷酸三苯酯、聚磷酸铵、十溴二苯醚、甲基膦酸二甲酯，十溴二苯乙烷的四种或四种以上任意比例混合物。
6.根据权利要求1所述的一种防锈阻燃荧光油漆的制备方法，其特征在于，所述防锈剂为磷酸锌、纳米二氧化硅和钼酸锌的一种或两种任意比例混合物。
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