本發(fā)明涉及一種雙組份環(huán)氧樹脂涂料,具體涉及一種阻燃門用阻燃雙組份環(huán)氧樹脂涂料。
背景技術(shù):
環(huán)氧樹脂具有優(yōu)異的性能,其在機(jī)械性能、絕緣性能、耐化學(xué)藥品、粘接性能表現(xiàn)優(yōu)異,其廣泛應(yīng)用在涂料、澆注料、膠黏劑、層壓材料中。但普通的環(huán)氧樹脂存在氧指數(shù)低的問題,其易燃和自然限制了其應(yīng)用,難以滿足其在高溫、阻燃領(lǐng)域的使用。
為了克服上述問題,現(xiàn)有技術(shù)中通過多種方式對環(huán)氧樹脂進(jìn)行改性,最常用的是使用阻燃劑,主要涉及添加型和反應(yīng)型,大幅度提高了阻燃性能;對環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu)的改性也是現(xiàn)有技術(shù)中常用的技術(shù)手段。但環(huán)氧樹脂在使用過程中,持續(xù)阻燃的性能還有待提高。阻燃門是現(xiàn)有建筑中重要的結(jié)構(gòu),其表層涂料對初期阻燃產(chǎn)生了重要作用,故具有優(yōu)異耐熱、持續(xù)阻燃效果的阻燃涂料是現(xiàn)有技術(shù)急需的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明目的:為了解決現(xiàn)有技術(shù)中上述問題,本發(fā)明提供了一種耐熱效果和持續(xù)阻燃效果優(yōu)異的雙組份環(huán)氧樹脂涂料,其可以用于阻燃門的制作過程中,其具體通過含磷環(huán)氧樹脂、有機(jī)硅樹脂、阻燃填料、增韌劑、固化劑中相互配合,滿足了上述要求,取得了優(yōu)異的技術(shù)效果。
解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案為:
阻燃門用阻燃雙組份環(huán)氧樹脂涂料,由A、B兩組分組成,A組分與B組分的質(zhì)量比為1-3:1;
A組分包含如下組分:環(huán)氧樹脂100重量份,有機(jī)硅樹脂20-40重量份,阻燃填料50-200重量份,抗氧劑2-5重量份,增韌劑1-8重量份,稀釋劑30-200重量份;
B組分包括如下組分:2-(6-氧雜-6H-二苯-l,2-氧磷_6一烷基)一酚甲醛線性酚醛樹脂10-20重量份,阻燃劑12-18重量份。
作為基體樹脂,共同采用了兩種樹脂,有機(jī)硅樹脂的耐高溫性能優(yōu)異,其使用提高了涂料的耐高溫和阻燃性能,具體為含有環(huán)氧基團(tuán)的有機(jī)硅樹脂,通過環(huán)氧基團(tuán)與環(huán)氧樹脂一起固化,分散性好,最終固化物的硬度也較高。
環(huán)氧樹脂采用了含磷環(huán)氧樹脂在環(huán)氧樹脂中就引入阻燃組分磷,含磷環(huán)氧樹脂優(yōu)選是通過DOPO HQ和ERL4221反應(yīng)得到,進(jìn)一步優(yōu)選磷含量占環(huán)氧樹脂質(zhì)量控制在2%以上,氧指數(shù)達(dá)到28%,垂直燃燒達(dá)到了v-0,阻燃效果十分優(yōu)異。
作為添加型阻燃填料優(yōu)選采用了兩種阻燃填料復(fù)配,利用其不同的性質(zhì)和尺寸,配合使用產(chǎn)生了預(yù)料不到的效果。阻燃填料使用氫氧化鋁和蒙脫土,氫氧化鋁屬于分解型阻燃劑,其經(jīng)歷加熱、分解過程,分解吸熱,蒙脫土屬于阻隔性阻燃劑,兩種通過不同機(jī)理進(jìn)行阻燃。
作為優(yōu)選技術(shù)方案,所述阻燃填料氫氧化鋁和蒙脫土以3-6:2的重量比組成,氫氧化鋁粒徑為80-120μm,蒙脫土粒徑為10-200nm。氫氧化鋁在分解后形成更加穩(wěn)定的氧化鋁,蒙脫土具有更小的粒徑,更大的比表面積以蒙脫土與氫氧化鋁以特定比例配合,結(jié)合各自粒徑,其間相互交叉、填補(bǔ),提高了阻燃性能。如果粒徑和用量不在上述范圍內(nèi)時,阻燃性能下降,涂層表面在火災(zāi)中易破損。
所述抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑1076或抗氧劑168。
所述增韌劑為大片氧化石墨烯,優(yōu)選粒徑大于20μm,氧化石墨烯是具有優(yōu)異的力學(xué)性能,是可以承受很大的應(yīng)力,本發(fā)明中加入增韌劑是為了克服大量填料在燃燒中體積變化產(chǎn)生得應(yīng)力,避免涂層表面過快的損壞,影響阻燃效果。同時,氧化石墨烯是采用經(jīng)典的改性的Hummers方法制備得到,其保留了部分類苯環(huán)的大π鍵結(jié)構(gòu),具有耐高溫性能,即使發(fā)生分解,其生成物為更加穩(wěn)定的石墨烯,可以進(jìn)一步提高阻燃、耐熱性能。
所述阻燃劑為含氨基環(huán)三磷腈為六(2-氨基乙氧基)環(huán)三磷腈預(yù)交聯(lián)物。所述阻燃劑是含氨基環(huán)三磷腈為六(2-氨基乙氧基)環(huán)三磷腈在酸性條件下縮聚3h后交聯(lián)物。含氨基環(huán)三磷腈為六(2-氨基乙氧基)環(huán)三磷腈預(yù)交聯(lián)物具有較大的分子量,在制備中少量外圍氨基也會作為固化劑與環(huán)氧樹脂和環(huán)氧有機(jī)硅樹脂進(jìn)行交聯(lián),其與聚酰胺配合,實(shí)現(xiàn)了更佳的交聯(lián)效果。
同時,含氨基環(huán)三磷腈為六(2-氨基乙氧基)環(huán)三磷腈預(yù)交聯(lián)物在高溫下,自身運(yùn)動增加,被包裹在內(nèi)部的氨基會有部分漏出,作為固化劑,進(jìn)一步與環(huán)氧樹脂固化,提高了環(huán)氧樹脂的交聯(lián)程度,提高了阻燃、耐高溫性能。
上述項(xiàng)阻燃門用阻燃雙組份環(huán)氧樹脂涂料在阻燃門制備中的應(yīng)用,可以用于內(nèi)側(cè)、外側(cè)以及層壓板每層的涂層使用,或作為一種底涂劑、表面處理劑(非最外層)。阻燃門涂覆該涂料、固化完成后,阻燃效果優(yōu)異,各項(xiàng)指標(biāo)優(yōu)于相關(guān)規(guī)定。
有益效果:
本發(fā)明綜合多種阻燃方式,各種方式相互促進(jìn)、相互配合,取得了有益的技術(shù)效果。具體為:采用高含磷量環(huán)氧樹脂和環(huán)氧有機(jī)硅樹脂配合作為基體樹脂,提高了耐熱和阻燃性能,氫氧化鋁和蒙脫土以特定比例和粒徑配合使用,通過分解和相互配合,達(dá)到了熱量的有效阻礙,大幅提高了阻燃型;氧化石墨烯利用其優(yōu)異的力學(xué)性能,本發(fā)明采用的為大尺度氧化石墨烯片,分散燃燒過程中分散的應(yīng)力,標(biāo)尺涂層表面穩(wěn)定、不破裂。阻燃劑的使用既配合聚酰胺得到好的初期交聯(lián),又實(shí)現(xiàn)了燃燒過程中的二次交聯(lián)。上述多種手段的共同作用,使該涂料、固化完成后,阻燃效果優(yōu)異,各項(xiàng)指標(biāo)優(yōu)于相關(guān)規(guī)定,超過現(xiàn)有阻燃涂料的效果。
具體實(shí)施方式:
以下對本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述,所舉實(shí)例只是用于解釋本發(fā)明,并非用于限定本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例1
阻燃門用阻燃雙組份環(huán)氧樹脂涂料,由A、B兩組分組成,A組分與B組分的質(zhì)量比為1:1;A組分包含如下組分:磷含量2%以上的環(huán)氧樹脂100重量份,含環(huán)氧基團(tuán)的有機(jī)硅樹脂20重量份,100μm氫氧化鋁30重量份,100nm蒙脫土20重量份,抗氧劑2重量份,20μm粒徑的氧化石墨烯4重量份,稀釋劑50重量份;B組分包括如下組分:2-(6-氧雜-6H-二苯-l,2-氧磷_6一烷基)一酚甲醛線性酚醛樹脂(以下簡稱固化劑)10重量份,含氨基環(huán)三磷腈為六(2-氨基乙氧基)環(huán)三磷腈預(yù)交聯(lián)物(以下簡稱阻燃劑)12重量份。
實(shí)施例2
阻燃門用阻燃雙組份環(huán)氧樹脂涂料,由A、B兩組分組成,A組分與B組分的質(zhì)量比為3:1;A組分包含如下組分:磷含量2%以上的環(huán)氧樹脂100重量份,含環(huán)氧基團(tuán)的有機(jī)硅樹脂40重量份,100μm氫氧化鋁120重量份,100nm蒙脫土40重量份,抗氧劑5重量份,20μm粒徑的氧化石墨烯8重量份,稀釋劑150重量份;B組分包括如下組分:2-(6-氧雜-6H-二苯-l,2-氧磷_6一烷基)一酚甲醛線性酚醛樹脂(以下簡稱固化劑)20重量份,含氨基環(huán)三磷腈為六(2-氨基乙氧基)環(huán)三磷腈預(yù)交聯(lián)物(以下簡稱阻燃劑)18重量份。
對比例1-8 的A、B組分比例為1:1,,具體組成和比例見下表。
*:涂抹情況根據(jù)是否有裂痕和破損分為四個等級:優(yōu):無裂痕,良:少量裂痕,中:中等量裂痕,差:大量破損;