一种防水阻燃粉末涂料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及化工涂料技术领域，公开了一种防水阻燃粉末涂料及其制备方法。该粉末涂料由以下重量份数配比的原料制成：改性丙烯酸丁酯树脂60~65份、空心玻璃微珠20~30份、十二烷二酸2~6份、安息香2~4份、儿茶酚1~3份、聚丙烯酸酯3~5份、2,4,6‑三甲基苯甲酰基苯基磷酸乙酯2~5份和改性氢氧化镁6~9份。粉末涂料制备过程中先将各组分混合均匀，然后送入螺杆挤出机中进行熔融挤出、破碎，再放入粉碎机中进行粉碎得到粉末涂料。本发明专利技术粉末涂料具有较好的防水阻燃效果。

A waterproof and flame retardant powder coating and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种防水阻燃粉末涂料及其制备方法
本专利技术涉及化工涂料
，尤其是涉及一种防水阻燃效果较好的涂料及其制备方法。
技术介绍
粉末涂料是一种不含有机溶剂的100％固体粉末，它与油性涂料和水性涂料不同，涂装时不以水作为分散介质，而是以空气作为分散介质，均匀的涂覆在工件表面，经过加热后形成一层具有特殊用途的涂料的一种新型环保涂料。粉末涂料具有无VOC、环保、节能、施工效率高和应用范围宽等优点。目前市场上大多数粉末涂料在遇水后容易从物体表面脱落并且不具有阻燃效果。
技术实现思路
本专利技术是为了克服现有技术粉末涂料防水阻燃效果差问题，提供一种具有较好防水和阻燃效果的粉末涂料。本专利技术还提供了一种防水阻燃粉末涂料的制备方法。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种防水阻燃粉末涂料，由以下重量份数配比的原料制成：改性丙烯酸丁酯树脂60～65份、空心玻璃微珠20～30份、十二烷二酸2～6份、安息香2～4份、儿茶酚1～3份、聚丙烯酸酯3～5份、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基磷酸乙酯2～5份和改性氢氧化镁6～9份。本专利技术以改性丙烯酸丁酯树脂为主要成分，空心玻璃微珠为填料，十二烷二酸为固化剂、安息香为脱气剂、儿茶酚为抗氧剂、聚丙烯酸酯为流平剂、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基磷酸乙酯为光引发剂、改性氢氧化镁为阻燃剂，制备的粉末涂料具有较好的防老化、防紫外线和防水阻燃效果。作为优选，所述改性丙烯酸丁酯树脂的制备方法包括以下步骤：(1)将160～180mL四氯己烷加入到四口瓶中，然后加入0.04～0.08mol叔丁基过氧化氢，向四口瓶中冲入氮气排出四口瓶中的空气，油浴加热到55～60℃，再加入0.45～0.6mol丙烯酸丁酯，搅拌反应2～3小时，得到丙烯酸丁酯树脂预聚体；(2)将2～3mol/L稀盐酸加入到丙烯酸丁酯树脂预聚体溶液中，调节pH为4～5，升温至55～65℃，加入0.03～0.06mol过氧化二异丙苯和0.4～0.5mol甲基丙烯酸十二氟庚酯，搅拌反应50～60min；(3)向步骤(2)的反应液中加入0.3～0.5mol苯基甲基硅油，搅拌反应1～2h，得到改性丙烯酸丁酯树脂。先通过自由基聚合，使用丙烯酸丁酯制备丙烯酸丁酯树脂预聚体，然后将制备丙烯酸丁酯树脂预聚体与甲基丙烯酸十二氟庚酯进一步交联聚合，使丙烯酸丁酯树脂大分子中引如C-F键，由于C-F键具有较强的疏水能力，所以，引进C-F键的丙烯酸丁酯树脂具有较好的疏水能力；再将含有C-F键的丙烯酸丁酯树脂与苯基甲基硅油发生接枝反应，形成的聚合物具有较低的表面能，进一步提高了粉末涂料的疏水性能，另外，丙烯酸丁酯树脂引进了苯环等能量较高的基团，增强了粉末涂料的耐热性能。其中，所述改性氢氧化镁的制备方法包括以下步骤：(1)将氢氧化镁粉体放入温度为70～80℃的真空烘箱中进行干燥4～8h；对氢氧化镁粉进行干燥处理，防止后续反应中氢氧化镁中的水分对反应造成的影响。(2)干燥完成后向锥形瓶中加入2～3倍氢氧化镁重量的四氯己烷溶液和干燥后的氢氧化镁粉体，然后加入氢氧化镁重量6～10％的乙二胺丙基三乙氧基硅烷，进行磁力搅拌，加热反应1～2h；使用乙二胺丙基三乙氧基硅烷对氢氧化镁进行烷基化处理，使氢氧化镁表面附带具有能与有机物质反应的基团。(3)向步骤(2)的反应液中加入氢氧化镁重量5～8％的莱克多巴胺、氢氧化镁重量0.06～0.08％的过硫酸钾和氢氧化镁重量6～12％的羧化壳聚糖，加热反应3～4h；莱克多巴胺具有较高的活性，与烷基化处理过的氢氧化镁发生交联反应，使氢氧化镁之间的吸引力下降，减少氢氧化镁之间的吸引力，使氢氧化镁均匀的混合在组分中，提高其阻燃性能；羧化壳聚糖与氢氧化镁表面的莱克多巴胺发生交联，使氢氧化镁表面覆盖一层羧化壳聚糖，从而进一步提高氢氧化镁的分散性能；另外，羧化壳聚糖具有较多的反应基团，如氨基、羧基、羟基等，其会与粉末涂料中的其它组分发生交联反应，有助于提高涂料的阻燃性能；氢氧化镁经过改性后，其外包覆一层壳聚糖，遇到外力时，包覆层对高聚物与氢氧化铝之间形成应力传递，通过吸收外力来提高涂料的韧性，防止涂料在外力的撞击下容易发生脱落。(4)将步骤(3)得到的物质放入真空干燥箱中干燥4～6h，得到改性氢氧化镁。作为优选，所述步骤(2)中加热温度为55～65℃。作为优选，所述步骤(3)中加热温度为70～85℃。一种防水阻燃粉末涂料的制备方法，包括以下步骤：(A)将配方重量份的改性丙烯酸丁酯树脂、空心玻璃微珠、十二烷二酸、安息香、儿茶酚、聚丙烯酸酯、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基磷酸乙酯和改性氢氧化镁加入到混料机中充分混合均匀；(B)将混合均匀后的混料加入螺杆挤出机中进行熔融挤出、压片、破碎；(C)将步骤(B)中的物料送入粉碎机中进行粉碎，得到粉末涂料。作为优选，所述步骤(B)中螺杆挤出机的各区温度分别为：一区温度：125～130℃，二区温度140～150℃，三区温度155～180℃。因此，本专利技术具有如下有益效果：(1)引进C-F键的丙烯酸丁酯树脂具较好的疏水能力；(2)丙烯酸丁酯树脂与苯基甲基硅油发生接枝反应，形成的聚合物具有较低的表面能，进一步提高了粉末涂料的疏水性能；(3)丙烯酸丁酯树脂引进了苯环等能量较高的基团，增强了粉末涂料的耐热性能；(4)莱克多巴胺具有较高的活性，其与烷基化处理过的氢氧化镁发生交联反应，使氢氧化镁之间的吸引力下降，减少氢氧化镁之间的吸引力，使氢氧化镁均匀的混合在组分中，提高其阻燃性能；(5)羧化壳聚糖具有较多的反应基团，如氨基、羧基、羟基等，其会与粉末涂料中的其它组分发生交联反应，有助于提高涂料的阻燃性能；(6)氢氧化镁经过改性后，其外包覆一层壳聚糖，遇到外力时，包覆层对高聚物与氢氧化铝之间形成应力传递，通过吸收外力来提高涂料的韧性，防止涂料在外力的撞击下容易发生脱落。具体实施方式下面通过具体实施例，对本专利技术的技术方案做进一步说明。本专利技术中，若非特指，所采用的原料和设备等均可从市场购得或是本领域常用的，实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。实施例1一种防水阻燃粉末涂料，由以下重量份数配比的原料制成：改性丙烯酸丁酯树脂60份、空心玻璃微珠20份、十二烷二酸2份、安息香2份、儿茶酚1份、聚丙烯酸酯3份、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基磷酸乙酯2份和改性氢氧化镁6份。其中，所述改性丙烯酸丁酯树脂的制备方法包括以下步骤：(1)将160mL四氯己烷加入到四口瓶中，然后加入0.04mol叔丁基过氧化氢，向四口瓶中冲入氮气排出四口瓶中的空气，油浴加热到55℃，再加入0.45mol丙烯酸丁酯，搅拌反应2小时，得到丙烯酸丁酯树脂预聚体；(2)将2mol/L稀盐酸加入到丙烯酸丁酯树脂预聚体溶液中，调节pH为4，升温至55℃，加入0.03mol过氧化二异丙苯和0.4mol甲基丙烯酸十二氟庚酯，搅拌反应50min；(3)向步骤(2)的反应液中加入0.3mol苯基甲基硅油，搅拌反应1h，得到改性丙烯酸丁酯树脂。其中，所述改性氢氧化镁的制备方法包括以下步骤：(1)将氢氧化镁粉体放入温度为70℃的真空烘箱中进行干燥4h；(2)干燥完成后向锥形瓶中加入2倍氢氧化镁重量的四氯己烷溶液和干燥后的氢氧化镁粉体，然后加入氢氧化镁重量6％的乙二胺丙基三乙氧基硅烷，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防水阻燃粉末涂料，其特征是，由以下重量份数配比的原料制成：改性丙烯酸丁酯树脂60~65份、空心玻璃微珠20~30份、十二烷二酸2~6份、安息香2~4份、儿茶酚1~3份、聚丙烯酸酯3~5份、2,4,6‑三甲基苯甲酰基苯基磷酸乙酯2~5份和改性氢氧化镁6~9份。

【技术特征摘要】
1.一种防水阻燃粉末涂料，其特征是，由以下重量份数配比的原料制成：改性丙烯酸丁酯树脂60~65份、空心玻璃微珠20~30份、十二烷二酸2~6份、安息香2~4份、儿茶酚1~3份、聚丙烯酸酯3~5份、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基磷酸乙酯2~5份和改性氢氧化镁6~9份。2.根据权利要求1所述的一种防水阻燃粉末涂料，其特征是，所述改性丙烯酸丁酯树脂的制备方法包括以下步骤：（1）将160~180mL四氯己烷加入到四口瓶中，然后加入0.04~0.08mol叔丁基过氧化氢，向四口瓶中冲入氮气排出四口瓶中的空气，油浴加热到55~60℃，再加入0.45~0.6mol丙烯酸丁酯，搅拌反应2~3小时，得到丙烯酸丁酯树脂预聚体；（2）将2~3mol/L稀盐酸加入到丙烯酸丁酯树脂预聚体溶液中，调节pH为4~5，升温至55~65℃，加入0.03~0.06mol过氧化二异丙苯和0.4~0.5mol甲基丙烯酸十二氟庚酯，搅拌反应50~60min；（3）向步骤（2）的反应液中加入0.3~0.5mol苯基甲基硅油，搅拌反应1~2h，得到改性丙烯酸丁酯树脂。3.根据权利要求1所述的一种防水阻燃粉末涂料，其特征是，所述改性氢氧化镁的制备方法包括以下步骤：（1）将氢氧化镁粉体放入温度为70~80℃的真空烘箱中进行干燥4~8h；（2）干燥完成后向锥形瓶中加入2~3倍氢氧化...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙华强，文佳军，
申请(专利权)人：浙江华彩新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33