一种耐热耐腐蚀高阻燃环氧树脂粉末涂料的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及粉末涂料技术领域，尤其涉及一种耐热耐腐蚀高阻燃环氧树脂粉末涂料。
【背景技术】
[0002]粉末涂料是一种新型的不含溶剂、100%固体粉末状涂料，具有无溶剂、无污染、可回收、环保、节省能源和资源、减轻劳动强度、涂膜机械强度高等特点，分为热塑性粉末涂料和热固性粉末涂料。环氧树脂由于具有优异的粘合力、防腐蚀性、硬度、柔韧性和冲击强度，是热固性粉末涂料中首先应用的品种，目前已被广泛应用于家电、交通工具、五金机械等领域，但环氧树脂涂层中由于芳香醚基团的存在，对紫外线极其敏感，以至其耐热性不高，耐老化性欠佳，在烘烤或阳光照射过程中易泛黄，粉化，影响光泽度，装饰性变差，另外，作为高分子材料，其阻燃性不是很好，在使用的过程中，存在阻燃性欠佳的缺陷，限制了其应用。
【发明内容】
[0003]基于【背景技术】存在的技术问题，本发明提出了一种耐热耐腐蚀高阻燃环氧树脂粉末涂料，其耐热性好，耐老化性能优异，阻燃性能高，装饰性好且使用寿命长。
[0004]本发明提出的一种耐热耐腐蚀高阻燃环氧树脂粉末涂料，其原料按重量份包括以下组分:双酚A型环氧树脂100份、丙烯酸树脂20-45份、改性聚四氟乙烯15-30份、有机硅树脂10-30份、酚醛树脂1-3份、四甲氧基甲基甘脲0.2-1份、四甲基硫脲0.2-0.8份、甲苯二异氰酸酯0.5-1份、2-甲基咪唑0.5-2份、2- 丁基-2-乙基-1，3-丙二醇2_5份、纳米氧化锌3-10份、可膨胀石墨3-10份、凹凸棒土 2-10份、滑石粉3-12份、氧化铁2_10份、硼酸锌2-10份、聚乙烯蜡2-4份、丙三醇1-5份、季戊四醇2-8份、丙烯酸酯流平剂0.2-1份、羟乙基纤维素1-2.5份、有机硅消泡剂0.5-1.5份。
[0005]优选地，其原料中，双酚A型环氧树脂、丙烯酸树脂、改性聚四氟乙烯、有机硅树脂的重量比为 100:28-40:20-30:15-26。
[0006]优选地，其原料中，酚醛树脂、四甲氧基甲基甘脲、四甲基硫脲、甲苯二异氰酸酯、2-甲基咪唑、2- 丁基-2-乙基-1，3-丙二醇的重量比为 1.5-2.6:0.5-1:0.4-0.7:0.6-1:1-1.8:3-4。
[0007]优选地，其原料按重量份包括以下组分:双酚A型环氧树脂100份、丙烯酸树脂30-36份、改性聚四氟乙烯24-28份、有机硅树脂21-25份、酚醛树脂2-2.4份、四甲氧基甲基甘脲0.6-0.8份、四甲基硫脲0.5-0.7份、甲苯二异氰酸酯0.8-1份、2-甲基咪唑1.2-1.5份、2- 丁基-2-乙基-1，3-丙二醇3.4-3.8份、纳米氧化锌5_8份、可膨胀石墨7_8份、凹凸棒土 6-7份、滑石粉8-10份、氧化铁5.5-6.8份、硼酸锌5.8-7份、聚乙烯蜡3.2-3.8份、丙三醇3.2-4份、季戊四醇5.5-6.5份、丙烯酸酯流平剂0.5-0.9份、羟乙基纤维素1.7-2.2份、有机硅消泡剂1-1.4份。
[0008]优选地，其原料按重量份包括以下组分:双酚A型环氧树脂100份、丙烯酸树脂34份、改性聚四氟乙烯25份、有机硅树脂22份、酚醛树脂2.3份、四甲氧基甲基甘脲0.7份、四甲基硫脲0.6份、甲苯二异氰酸酯0.9份、2-甲基咪唑1.3份、2- 丁基-2-乙基-1，3-丙二醇3.5份、纳米氧化锌7份、可膨胀石墨7.6份、凹凸棒土 6.5份、滑石粉8.8份、氧化铁6份、硼酸锌6份、聚乙烯蜡3.5份、丙三醇3.8份、季戊四醇6份、丙烯酸酯流平剂0.7份、羟乙基纤维素2份、有机硅消泡剂1.3份。
[0009]优选地，所述改性聚四氟乙烯按照以下工艺进行制备:按重量份将100份聚四氟乙烯超细粉在有氧条件下放进60Co放射源中进行预辐照，待吸收剂量为35-45kGy后取出，放入反应装置中，然后加入10-25份苯乙烯、5-10份乙烯基三乙氧基硅烷、3-8份4-乙烯基吡啶和35-50份无水甲醇，超声振荡2-5min，在氮气的保护下，升温至65_70°C，搅拌反应2-4h，反应结束后洗涤、干燥得到所述改性聚四氟乙烯。
[0010]优选地，所述改性聚四氟乙烯按照以下工艺进行制备:按重量份将100份聚四氟乙烯超细粉在有氧条件下放进60Co放射源中进行预辐照，待吸收剂量为40kGy后取出，放入反应装置中，然后加入20份苯乙烯、8.5份乙烯基三乙氧基硅烷、6份4-乙烯基吡啶和40份无水甲醇，超声振荡3.5min，在氮气的保护下，升温至68°C，搅拌反应3h，反应结束后洗涤、干燥得到所述改性聚四氟乙烯；在改性聚四氟乙烯的制备过程中，选择了苯乙稀、乙烯基三乙氧基硅烷和4-乙烯基吡啶对聚四氟乙烯进行改性，在改性的过程中，通过控制工艺参数，使苯乙烯、乙烯基三乙氧基硅烷和4-乙烯基吡啶接枝到了聚四氟乙烯分子中，改善了单纯的聚四氟乙烯用作成膜物质时，附着力欠佳的缺陷，与双酚A型环氧树脂、丙烯酸树脂和有机硅树脂配合作为成膜物质时，相容性好，提高了涂膜的耐腐蚀性、耐候性、耐热性、耐水性和耐老化性。
[0011 ] 本发明中，选择了双酚A型环氧树脂为主料，并配合添加了丙烯酸树脂、改性聚四氟乙烯、有机硅树脂与双酚A型环氧树脂配合作为成膜物质，通过调节四者的比例，使四者的性能协同，使得到的涂料与基材的附着力好，涂膜的外观光亮，平整，耐热性、耐候性、耐水性和耐腐蚀性能优异，且成本低；选择了酚醛树脂为固化剂，并配合添加了四甲氧基甲基甘脲、四甲基硫脲、甲苯二异氰酸酯、2-甲基咪唑和2- 丁基-2-乙基-1，3-丙二醇为促进剂，通过调节固化体系固化剂和促进剂的含量，使其在对体系进行固化的过程中，固化速度快，得到的涂膜交联密度大，致密度高，降低了涂膜中分子的运动性，使水分子难以渗透破坏涂膜，提高了涂膜的耐水性、耐候性和耐腐蚀性，同时因在体系中引入了柔性的2-丁基-2-乙基-1，3-丙二醇，在不降低涂膜拉伸剪切强度的前提下显著提高了涂膜的韧性，改善了环氧树脂脆性大的缺陷；纳米氧化锌、可膨胀石墨、凹凸棒土、滑石粉、氧化铁、硼酸锌配合作为颜填料，按照上述比例加入体系中，在体系中分散均匀，一方面改善了涂膜的强度，另一方面与季戊四醇具有协同作用，显著提高了涂膜的阻燃性能，改善了涂膜中因高分子的存在，阻燃性欠佳的缺陷。
【具体实施方式】
[0012]下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
[0013]实施例1
[0014]本发明提出的一种耐热耐腐蚀高阻燃环氧树脂粉末涂料，其原料按重量份包括以下组分:双酚A型环氧树脂100份、丙烯酸树脂45份、改性聚四氟乙烯15份、有机硅树脂30份、酚醛树脂1份、四甲氧基甲基甘脲1份、四甲基硫脲0.2份、甲苯二异氰酸酯1份、2-甲基咪唑0.5份、2- 丁基-2-乙基-1，3-丙二醇5份、纳米氧化锌3份、可膨胀石墨10份、凹凸棒土 2份、滑石粉12份、氧化铁2份、硼酸锌10份、聚乙烯蜡2份、丙三醇5份、季戊四醇2份、丙烯酸酯流平剂1份、羟乙基纤维素1份、有机硅消泡剂1.5份。
[0015]实施例2
[0016]本发明提出的一种耐热耐腐蚀高阻燃环氧树脂粉末涂料，其原料按重量份包括以下组分:双酚A型环氧树脂100份、丙烯酸树脂20份、改性聚四氟乙烯30份、有机硅树脂10份、酚醛树脂3份、四甲氧基甲基甘脲0.2份、四甲基硫脲0.8份、甲苯二异氰酸酯0.5份、2-甲基咪唑2份、2- 丁基-2-乙基-1，3-丙二醇2份、纳米氧化锌10份、可膨胀石墨3份、凹凸棒土 10份、滑石粉3份、氧化铁10份、硼酸锌2份、聚乙烯蜡4份、丙三醇1份、季戊四醇8份、丙烯酸酯流平剂0.2份、羟乙基纤维素2.5份、有机硅消泡剂0.5份。
[0017]实施例3
[0018]本发明提出的一种耐热耐腐蚀高阻燃环氧树脂粉末涂料，其原料按重量份包括以下组分:双酚A型环氧树脂100份、丙烯酸树脂36份、改性聚四氟乙烯24份、有机硅树脂25份、酚醛树脂2份、四甲氧基甲基甘脲0.8份、四甲基硫脲0.5份、甲苯二异氰酸酯1份、2-甲基咪唑1.2份、2- 丁基-2-乙基-1，3-丙二醇3.8份、纳米氧化锌5份、可膨胀石墨8份、凹