[发明专利]一种阻燃粉末涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及化工涂料技术领域，尤其是涉及一种阻燃效果较好的涂料及其制备方法。

背景技术

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不具有阻燃性能，在遇到火灾时，容易被点燃和助燃，给人身安全带来威胁。

发明内容

本发明是为了克服现有技术粉末涂料不具有阻燃性能问题，提供一种较好阻燃效果的粉末涂料。

本发明还提供了一种阻燃粉末涂料的制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种阻燃粉末涂料，由以下重量份数配比的原料制成：间苯二甲酸二缩水甘油酯60～65份、硫酸钡25～35份、十二烷二酸2～6份、安息香2～3份、间苯二酚1～3份、聚丙烯酸酯2～5份、二苯甲酮3～5份和改性氢氧化镁4～8份。

本发明以间苯二甲酸二缩水甘油酯为主成分，硫酸钡为填料，十二烷二酸为固化剂、安息香为脱气剂、间苯二酚为抗氧剂、聚丙烯酸酯为流平剂、二苯甲酮为光引发剂，改性氢氧化镁为阻燃剂，制备的粉末涂料具有较好的防紫外线性能、防老化性能和阻燃性能。

作为优选，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3～5h；

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3～4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8～12％的乙二胺丙基三乙氧基硅烷，进行磁力搅拌，在加热的条件下反应2～3h；

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5～10％的莱克多巴胺、氢氧化镁重量0.08～0.12％的过硫酸钾和氢氧化镁重量8～14％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6～8h，得到改性氢氧化镁。

作为优选，所述步骤(2)中加热温度为50～60℃。

作为优选，所述步骤(3)中加热温度为75～80℃。

一种阻燃粉末涂料的制备方法包括以下步骤：

(A)将配方重量份的间苯二甲酸二缩水甘油酯、硫酸钡、十二烷二酸、安息香、间苯二酚、聚丙烯酸酯、二苯甲酮、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：100～110℃，二区温度120～130℃，三区温度140～145℃。

因此，本发明具有如下有益效果：(1)粉末涂料具有较好的防紫外线性能、防老化性能；(2)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；(3)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；(4)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；(5)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