一種不燃抗沖擊金屬表面涂料及其制備和應用
【技術領域】
[0001] 本發明屬于涂料領域，具體涉及一種含有三聚氰胺樹脂的不燃級金屬涂料。
【背景技術】
[0002] 金屬表面涂層是指金屬表面用粉末涂料涂覆的防護層，其作用是提高金屬耐酸 堿、防銹、耐磨能力。根據涂料的不同，可分為：
[0003] 1，不銹金屬涂層（電鍍、噴鍍等），不但可使設備表面美觀，而且可使設備防銹、防 腐，因此被廣泛地應用在生產實際中，大面積地進行電鍍，受到電鍍設備的限制，一般工廠 不附設這樣的車間
[0004] 2,油漆涂層，操作簡便但是附著力、壽命、較差且易燃燒。
[0005] 3,陶瓷涂層有很好的保護性和裝飾效果有耐高溫、耐酸堿、耐摩擦等優秀特點是 不錯的材料但是制作大件物品受到設備的限制。
[0006] 4,玻璃鋼涂層，是很好的防腐材料操作方便可在地表、地下、高寒、冰凍、潮濕、酸 堿等各種惡劣條件下正常使用，缺點是易燃。
[0007] 以樹脂為主要成分的涂料，相對于金屬粉末涂料更加耐腐蝕、價廉，而且生產和應 用過程中不會產生對生產者有害的粉塵。但是這類涂料的抗沖擊能力、防火能力還有待提 尚。
【發明內容】
[0008] 本發明的目的在于克服目前金屬表面涂料領域存在的不足之處，提出一種不燃抗 沖擊的金屬表面涂料。
[0009] 本發明的第二個目的是提出所述金屬表面涂料的制備方法。本發明的第三個目的 是提出所述涂料的應用。
[0010]實現本發明上述目的的技術方案為：
[0011] -種不燃抗沖擊金屬表面涂料，包括質量份的以下成分：
[0012] 三聚氰胺樹脂1〇〇份，固化劑9~14份、消泡劑0.3~0.5份、增柔劑0.5~1份、偶聯 劑0.01~0.03份、增強劑5~8份、填充劑18~25份、顏料0~1份，稀釋劑1~10份。
[0013] 其中，所述固化劑為草酸、甲酸、磷酸、對甲苯磺酸、氯化銨、硫酸鎂中的一種或幾 種;所述消泡劑為:乳化硅油、聚氧丙烯甘油醚、聚氧乙烯甘油醚、聚二甲基硅氧烷中的一種 或幾種;所述增柔劑為:聚乙二醇、自交聯苯乙烯丙烯酸酯樹脂、聚乙烯醇縮丁醛、鄰苯二甲 酸酯類中的一種或幾種;所述偶聯劑為HK-560或HK-550。所述顏料為氧化鐵紅、氧化鐵黃、 氧化鐵黑、四氧化三鐵、三氯化鐵、氯化銅、氯化鈷或硫酸銅中的一種或幾種。
[0014] 金屬表面涂料的增柔劑用于提高涂層的抗沖擊能力。消泡劑可保證涂層的平整程 度。對于金屬表面涂料，特別優選增柔劑為粘度為400的自交聯苯乙烯丙烯酸酯樹脂。
[0015] 其中，所述增強劑為:硅酸鈣晶須、活性硅微粉、羧甲基纖維素、白炭黑中的一種或 幾種;所述填充劑為:金紅石鈦白粉、二氧化硅、木粉、活性硅微粉、氧化鈣、氧化鎂、氫氧化 鋁、氫氧化鎂中的一種或幾種;填充劑粒度可為1000目。
[0016] 所述稀釋劑為：甲基磷酸二甲酯和聚乙二醇比例為5:1的混合物。其中聚乙二醇分 子量優選為100~300。
[0017] 本發明所述的不燃抗沖擊金屬表面涂料的制備方法，其包括步驟：
[0018] 1)在反應釜中加入玉米直鏈淀粉13~25質量份后加入100份水，攪拌加溫至60~ 90°C，使淀粉糊化；
[0019] 2)加入催化劑3~5克，升溫至95°C反應90min，滴加 pH值調節劑至pH值為10時停止 滴加，自然降溫至72~76°C加入多聚甲醛5~12質量份、聚乙烯醇5質量份，全部溶解后保持 30min，此時液體為澄清狀態。
[0020] 3)加入三聚氰胺13~25質量份，調節pH值為10,并每10~30min用pH值調節劑控制 pH值保持在9~10之間，反應持續2.5~3h后液體重新變為澄清，停止加入調節劑繼續反應；
[0021] 4)加入碳酸鈉3質量份迅速攪拌，粘度迅速增加，至粘度為1000mpa/S時停止攪拌， 取出物料，經干燥或真空脫水至固體形態，得到三聚氰胺淀粉改性樹脂，粉碎，與固化劑、消 泡劑、增柔劑、偶聯劑、增強劑、填充劑、稀釋劑、顏料混合即可。
[0022] 改性樹脂可粉碎至1000目左右。
[0023]上述制備方法中，直鏈玉米淀粉經過不完全水解后生成多糖、麥芽糖、葡萄糖混合 溶液，其存在大量的羥基在催化劑的作用下可以和三聚氰胺-甲醛羥基化合物進行縮合反 應，調節劑可以破壞沒有完全水解淀粉晶區結構形成大分子活性中心其大量的羥基也可以 部分和三聚氰胺-甲醛羥基化合物進行縮合反應。
[0024]其中，所述步驟2)中的催化劑為:氯乙酸、稀硫酸、稀鹽酸中的一種或幾種。
[0025]其中，所述步驟3)中，反應開始至2.5~3h時，pH值調節劑控制反應體系的pH值為9 ~10，然后停止加入pH值調節劑繼續反應1~3小時;所述pH值調節劑為:氫氧化鈉、碳酸鈉、 氫氧化鈣、氧化鈣中的一種或幾種的飽和水溶液。
[0026]應用本發明所述的不燃抗沖擊金屬表面涂料的方法，其特征在于，涂覆在金屬器 件表面。
[0027]所述的方法具體為，噴涂或涂刷于金屬器件表面后，用3000瓦紅外加熱燈烘烤120 ~140分鐘。
[0028]本發明的有益效果為：
[0029] 本發明的提出的金屬表面涂料，解決了以樹脂為主要成分的金屬表面涂層材料易 燃的問題。涂料中的三聚氰胺-淀粉樹脂具有強吸附能力，噴涂在金屬表面固化后成為堅固 的保護層。
[0030] 形成的涂層不燃、附著力強、堅固耐磨、耐酸堿、抗紫外線、膨脹系數低。
【具體實施方式】
[0031] 以下實施例進一步說明本發明的內容，但不應理解為對本發明的限制。
[0032]實施例中使用的部分設備為:三口反應釜，濟寧恒泰化工有限公司；自動攪拌溫控 器，濟寧恒泰化工有限公司；粘度分析儀，濟寧恒泰化工有限公司，PH測定儀，濟寧恒泰化工 有限公司，水分檢測儀，濟寧恒泰化工有限公司;真空烘干箱，南京彩涂機械設備有限公司。 [0033]實施例中所用的技術手段為本領域技術人員所熟知的常規手段。
[0034]實施例1三聚氰胺樹脂的制備
[0035]在三口反應釜中加入玉米直鏈淀粉25克、再加入100克蒸餾水，攪拌加溫80°C使淀 粉糊化，
[0036]加入鹽酸5克（鹽酸的質量濃度為20% )，此時反應混合物的pH值控制為5;升溫至 95°C反應90min，滴加入調解劑飽和碳酸鈣水溶液，測量PH值為10時停止滴加，自然降溫至 75°C。加入多聚甲醛10克、聚乙烯醇5克，待全部溶解后保持30min，此時液體為澄清狀態。 [0037]向反應釜中加入三聚氰胺25克并用調節劑飽和碳酸鈣水溶液調解PH值為10,并每 20min測定并調節PH值，保持pH值在9.5~10。反應持續3h后，液體重新變為澄清，此時停止 加入pH值調節劑繼續反應2小時，PH值降為7。
[0038] 檢測粘度為170mpa/s，加入碳酸鈉3克迅速攪拌，粘度迅速增加，粘度為1000mpa/S 時停止攪拌，從反應釜中取出物料，放入真空烘干箱中80°C真空脫水至固體形態得到三聚 氰胺淀粉樹脂。粉碎至1 〇〇〇目備用。
[0039] 實施例2
[0040]實施例1所得樹脂100g，加入固化