技术领域
本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种高阻燃耐腐蚀粉末涂料。
背景技术
粉末涂料是一种不含溶剂，并以粉末形态进行施工涂装后形成涂膜的新型 涂料。与传统的溶剂型涂料相比，粉末涂料在固化时有机溶剂挥发物(VOC)的排 放几乎为零，避免了对环境的污染；同时，粉末涂料具有利用率高，涂覆性能 良好和便于实现自动化涂装等优势，近年来获得了较快的发展。
虽然目前粉末涂料的种类多种多样，但是随着社会的发展，人们对涂料的 性能提出了更高的要求，现有的粉末涂料其性能已不能满足使用的要求，比如， 耐腐蚀性欠佳，阻燃性能不好等，需要进行改性。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种高阻燃耐腐蚀粉末涂料， 其阻燃性能高，耐腐蚀性好，可用于厨饮具、仪器仪表外壳、陈列架、机电设 备、汽车零部件等表面的涂装，且综合性能好，使用寿命长。
本发明提出的一种高阻燃耐腐蚀粉末涂料，其原料按重量份包括以下组分： 环氧树脂50-65份、不饱和聚酯树脂15-30份、热塑性丁苯橡胶10-20份、纳 米氧化锆5-20份、纳米蒙脱土5-20份、氧化铁红2-10份、滑石粉3-10份、 石墨烯3-10份、纳米二氧化钛2-10份、二苯基硅二醇3-10份、9,10-二氢-9- 氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物3-8份、十一碳烯二酸2-5份、3,3′，4,4′-四氨 基联苯3-10份、β-羟烷基酰胺0.4-1.5份、过氧化苯甲酰0.1-0.5份、助剂 1-4份。
优选地，其原料中，纳米氧化锆、纳米蒙脱土、氧化铁红、滑石粉、石墨 烯、纳米二氧化钛的重量比为10-18：10-17：5-9：6-10：5-9：4-10。
优选地，其原料中，其原料按重量份包括以下组分：环氧树脂55-62份、 不饱和聚酯树脂20-26份、热塑性丁苯橡胶12-18份、纳米氧化锆12-16份、 纳米蒙脱土12-15份、氧化铁红6-8份、滑石粉8-10份、石墨烯7-8份、纳米 二氧化钛6-9份、二苯基硅二醇6-8份、9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧 化物5-7份、十一碳烯二酸3-4.5份、3,3′，4,4′-四氨基联苯7-9份、β- 羟烷基酰胺1-1.5份、过氧化苯甲酰0.2-0.35份、助剂2-3.4份。
优选地，其原料按重量份包括以下组分：环氧树脂60份、不饱和聚酯树脂 24份、热塑性丁苯橡胶15份、纳米氧化锆14份、纳米蒙脱土13份、氧化铁红 7份、滑石粉9份、石墨烯7.6份、纳米二氧化钛8份、二苯基硅二醇6.4份、 9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物6份、十一碳烯二酸4.2份、3,3′， 4,4′-四氨基联苯8.2份、β-羟烷基酰胺1.3份、过氧化苯甲酰0.3份、助剂 2.9份。
优选地，所述环氧树脂为改性环氧树脂，所述改性环氧树脂按照以下工艺 进行制备：按重量份将10-25份联萘酚磷酸酯、5-20份环氧氯丙烷和2-5份四 丁基溴化铵加入反应容器中，升温至80-100℃反应2-5h，然后加入15-30份甲 苯和5-15份质量分数为5-15％的氢氧化钠水溶液，在65-75℃下反应1-3h，反 应结束后经水洗、分离、蒸馏、干燥得到所述改性环氧树脂；在环氧树脂的制 备过程中，选择了联萘酚磷酸酯和环氧氯丙烷为反应物，将两者结合为一体， 加入体系中因分子含有萘环，赋予涂料优异的耐热性，由于磷元素的存在与体 系中的纳米氧化锆、纳米蒙脱土、石墨烯、二苯基硅二醇、9,10-二氢-9-氧杂 -10-磷杂菲-10-氧化物、3,3′，4,4′-四氨基联苯配合形成了一个多阻燃体系， 赋予了涂料优异的阻燃性能。
优选地，所述环氧树脂为改性环氧树脂，所述改性环氧树脂按照以下工艺 进行制备：按重量份将20份联萘酚磷酸酯、13份环氧氯丙烷和4.2份四丁基溴 化铵加入反应容器中，升温至90℃反应3.6h，然后加入22份甲苯和12份质量 分数为10％的氢氧化钠水溶液，在70℃下反应2.1h，反应结束后经水洗、分离、 蒸馏、干燥得到所述改性环氧树脂。
优选地，所述纳米氧化锆的平均粒径为5-20nm；所述纳米蒙脱土的平均粒 径为10-30nm；所述纳米二氧化钛的平均粒径为10-30nm。
优选地，所述助剂为环烷酸锌、丙烯酸酯流平剂、有机硅消泡剂、二烷基 二硫代磷酸锌的组合，且环烷酸锌、丙烯酸酯流平剂、有机硅消泡剂、二烷基 二硫代磷酸锌的重量比为4-10：2-5：2-5:3-8。
本发明中所述高阻燃耐腐蚀粉末涂料可以按照常规的粉末涂料制备工艺制 备而成。
本发明中，选择了环氧树脂为主要的成膜物质，并配合添加了不饱和聚酯， 赋予涂膜优异的耐腐蚀性和耐水性；热塑性丁苯橡胶加入到体系中，在过氧化 苯甲酰的作用下能形成交联网络，在提高涂料韧性的同时增大了涂料的交联密 度，进一步改善了涂料的耐腐蚀性和耐水性；纳米氧化锆、纳米蒙脱土、石墨 烯配合加入到体系中，能起到隔热和防止热氧化分解的作用，赋予涂膜优异的 耐热性和阻燃性；二苯基硅二醇分子中含有羟基、苯基和硅，其中的羟基对体 系的固化具有一定的作用，苯基的存在提高了体系的刚性，赋予涂膜优异的机 械强度和耐热性，由于硅的存在降低了体系的内应力，增加了涂膜的韧性和耐 高温性；9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物分子中含有芳香环的刚性结 构，加入到体系中能与十一碳烯二酸、4,4′-四氨基联苯相互作用，将三者的 性能结合为一体，得到含有咪唑基团的结构，加入到体系中在体系中分散性好， 一方面，由于刚性链段的存在，增加了分子之间的作用力，加大了分子链的密 度，抑制了高温作用下分子链的运动，提高了体系的玻璃化转变温度，赋予涂 膜优异的耐热性，一方面，因咪唑基团的存在，与β-羟烷基酰胺、过氧化苯甲 酰配合，提高了体系的反应活性，使体系固化彻底，另一方面与体系中的纳米 氧化锆、纳米蒙脱土、石墨烯和二苯基硅二醇配合，形成了一个多阻燃体系， 在基体表面形成保护层，起到隔热、隔氧、抑烟的作用，防止了内部的进一步 分解，赋予涂层优异的阻燃性。
具体实施方式
在具体实施例中，本发明提出的一种高阻燃耐腐蚀粉末涂料，其原料中， 环氧树脂的重量份可以为50、52、53、54、56、56.3、58、59、59.3、61、62、 63、63.4、64、64.5、65份；不饱和聚酯树脂的重量份可以为15、16、18、19、 19.3、21、23、23.4、24、24.6、25、28、29、29.3、30份；热塑性丁苯橡胶 的重量份可以为10、12、13、15、16、16.3、18、19、19.4、20份；纳米氧化 锆的重量份可以为5、6、7、8、8.5、9、9.3、10、10.6、11、11.2、13、13.4、 14、14.6、15、16、18、18.6、19、19.4、20份；纳米蒙脱土的重量份可以为 5、6、7、8、8.6、9、9.3、10、10.6、12、13、15、16、16.3、17、18、18.6、 19、19.4、20份；氧化铁红的重量份可以为2、3、4、5、5.6、6、6.3、7、7.6、 8、8.5、9、9.4、10份；滑石粉的重量份可以为3、4、5、5.3、6、6.3、7、8、 8.6、9、9.4、10份；石墨烯的重量份可以为3、4、5、5.3、6、6.3、7、7.5、 8、8.6、9、9.4、10份；纳米二氧化钛的重量份可以为2、3、4、5、5.6、6、 6.3、7、7.4、8、8.6、9、9.4、10份；二苯基硅二醇的重量份可以为3、4、5、 5.3、6、6.3、7、7.5、8、8.6、9、9.4、10份；9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲 -10-氧化物的重量份可以为3、4、5、5.3、6、6.3、7、7.4、8份；十一碳烯 二酸的重量份可以为2、2.3、2.8、3、3.4、3.8、4、4.2、4.7、5份；3,3′， 4,4′-四氨基联苯的重量份可以为3、4、4.5、5、5.3、6、6.7、7、7.4、8、 8.5、9、9.3、10份；β-羟烷基酰胺的重量份可以为0.4、0.5、0.6、0.68、 0.8、0.9、1、1.2、1.26、1.3、1.35、1.4、1.46、1.5份；过氧化苯甲酰的重 量份可以为0.1、0.12、0.2、0.26、0.3、0.34、0.4、0.46、0.5份；助剂的 重量份可以为1、1.2、1.8、2、2.3、2.8、3、3.4、3.7、4份。
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
本发明提出的一种高阻燃耐腐蚀粉末涂料，其原料按重量份包括以下组分： 环氧树脂60份、不饱和聚酯树脂24份、热塑性丁苯橡胶15份、纳米氧化锆14 份、纳米蒙脱土13份、氧化铁红7份、滑石粉9份、石墨烯7.6份、纳米二氧 化钛8份、二苯基硅二醇6.4份、9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物6 份、十一碳烯二酸4.2份、3,3′，4,4′-四氨基联苯8.2份、β-羟烷基酰胺 1.3份、过氧化苯甲酰0.3份、助剂2.9份；
其中，所述环氧树脂为改性环氧树脂，所述改性环氧树脂按照以下工艺进 行制备：按重量份将20份联萘酚磷酸酯、13份环氧氯丙烷和4.2份四丁基溴化 铵加入反应容器中，升温至90℃反应3.6h，然后加入22份甲苯和12份质量分 数为10％的氢氧化钠水溶液，在70℃下反应2.1h，反应结束后经水洗、分离、 蒸馏、干燥得到所述改性环氧树脂。
实施例2
本发明提出的一种高阻燃耐腐蚀粉末涂料，其原料按重量份包括以下组分： 环氧树脂55份、不饱和聚酯树脂26份、热塑性丁苯橡胶12份、纳米氧化锆16 份、纳米蒙脱土12份、氧化铁红8份、滑石粉8份、石墨烯8份、纳米二氧化 钛6份、二苯基硅二醇8份、9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物5份、 十一碳烯二酸3份、3,3′，4,4′-四氨基联苯9份、β-羟烷基酰胺1份、过 氧化苯甲酰0.35份、助剂2份；
其中，所述纳米氧化锆的平均粒径为5nm；所述纳米蒙脱土的平均粒径为 30nm；所述纳米二氧化钛的平均粒径为10nm；所述环氧树脂为改性环氧树脂， 所述改性环氧树脂按照以下工艺进行制备：按重量份将10份联萘酚磷酸酯、20 份环氧氯丙烷和2份四丁基溴化铵加入反应容器中，升温至100℃反应2h，然 后加入30份甲苯和5份质量分数为15％的氢氧化钠水溶液，在65℃下反应3h， 反应结束后经水洗、分离、蒸馏、干燥得到所述改性环氧树脂。
实施例3
本发明提出的一种高阻燃耐腐蚀粉末涂料，其原料按重量份包括以下组分： 环氧树脂62份、不饱和聚酯树脂20份、热塑性丁苯橡胶18份、纳米氧化锆12 份、纳米蒙脱土15份、氧化铁红6份、滑石粉10份、石墨烯7份、纳米二氧 化钛9份、二苯基硅二醇6份、9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物7份、 十一碳烯二酸4.5份、3,3′，4,4′-四氨基联苯7份、β-羟烷基酰胺1.5份、 过氧化苯甲酰0.2份、助剂3.4份；
其中，所述纳米氧化锆的平均粒径为20nm；所述纳米蒙脱土的平均粒径为 10nm；所述纳米二氧化钛的平均粒径为30nm；所述助剂为环烷酸锌、丙烯酸酯 流平剂、有机硅消泡剂、二烷基二硫代磷酸锌的组合，且环烷酸锌、丙烯酸酯 流平剂、有机硅消泡剂、二烷基二硫代磷酸锌的重量比为7：3：4:5；所述环氧 树脂为改性环氧树脂，所述改性环氧树脂按照以下工艺进行制备：按重量份将 25份联萘酚磷酸酯、5份环氧氯丙烷和5份四丁基溴化铵加入反应容器中，升 温至80℃反应5h，然后加入1份甲苯和15份质量分数为5％的氢氧化钠水溶液， 在75℃下反应1h，反应结束后经水洗、分离、蒸馏、干燥得到所述改性环氧树 脂。
实施例4
本发明提出的一种高阻燃耐腐蚀粉末涂料，其原料按重量份包括以下组分： 环氧树脂50份、不饱和聚酯树脂30份、热塑性丁苯橡胶10份、纳米氧化锆20 份、纳米蒙脱土5份、氧化铁红10份、滑石粉3份、石墨烯10份、纳米二氧 化钛2份、二苯基硅二醇10份、9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物3份、 十一碳烯二酸5份、3,3′，4,4′-四氨基联苯3份、β-羟烷基酰胺1.5份、 过氧化苯甲酰0.1份、助剂4份；
其中，所述纳米氧化锆的平均粒径为15nm；所述纳米蒙脱土的平均粒径为 22nm；所述纳米二氧化钛的平均粒径为25nm；所述助剂为环烷酸锌、丙烯酸酯 流平剂、有机硅消泡剂、二烷基二硫代磷酸锌的组合，且环烷酸锌、丙烯酸酯 流平剂、有机硅消泡剂、二烷基二硫代磷酸锌的重量比为10：2：5:3；所述环 氧树脂为改性环氧树脂，所述改性环氧树脂按照以下工艺进行制备：按重量份 将14份联萘酚磷酸酯、17份环氧氯丙烷和3.2份四丁基溴化铵加入反应容器中， 升温至93℃反应2.4h，然后加入26份甲苯和10份质量分数为9％的氢氧化钠水 溶液，在69℃下反应2.4h，反应结束后经水洗、分离、蒸馏、干燥得到所述改 性环氧树脂。
实施例5
本发明提出的一种高阻燃耐腐蚀粉末涂料，其原料按重量份包括以下组分： 环氧树脂65份、不饱和聚酯树脂15份、热塑性丁苯橡胶20份、纳米氧化锆5 份、纳米蒙脱土20份、氧化铁红2份、滑石粉10份、石墨烯3份、纳米二氧 化钛10份、二苯基硅二醇3份、9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物8份、 十一碳烯二酸2份、3,3′，4,4′-四氨基联苯10份、β-羟烷基酰胺0.4份、 过氧化苯甲酰0.5份、助剂1份；
其中，所述助剂为环烷酸锌、丙烯酸酯流平剂、有机硅消泡剂、二烷基二 硫代磷酸锌的组合，且环烷酸锌、丙烯酸酯流平剂、有机硅消泡剂、二烷基二 硫代磷酸锌的重量比为4：5：2:8；所述环氧树脂为改性环氧树脂，所述改性环 氧树脂按照以下工艺进行制备：按重量份将22份联萘酚磷酸酯、9份环氧氯丙 烷和4.7份四丁基溴化铵加入反应容器中，升温至86℃反应4.6h，然后加入19 份甲苯和13份质量分数为10％的氢氧化钠水溶液，在73℃下反应1.6h，反应结 束后经水洗、分离、蒸馏、干燥得到所述改性环氧树脂。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局 限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本 发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护 范围之内。