CN109608976B - 一种具备阻燃性质的临时保护可剥涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种具备阻燃性质的临时保护可剥涂料及其制备方法，该涂料配方为：SBS树脂3～4％；SEBS树脂11～15％；阻燃剂8～10％；二氧化硅6～10％；滑石粉7～10％；混和溶剂50～54％；助剂2～3％。本发明分别将SBS树脂、SEBS树脂加入混和溶剂中，高速搅拌使树脂完全溶解，再加入阻聚剂、滑石粉、二氧化硅及助剂，高速搅拌混合后研磨至细度≤30μm，过滤出料得到具备阻燃性质的临时保护可剥涂料，该涂料满足常用临时保护可剥涂料对剥离强度、伸长率、拉伸强度要求，同时具有很好的阻燃性能，使涂料不论在大气环境中还是在焊接和切割以及明火环境中都能够很好的使用，起到临时保护的作用。
Description
技术领域
本发明属于涂料领域，具体涉及一种具备阻燃性质的临时保护可剥涂料及其制备方法。
背景技术
临时保护可剥涂料被广泛应用于航空航天领域设备的减重加工过程，机械行业中高硬度合金的加工、阳极化表面处理、电镀等工艺过程中亦采用化铣保护涂料作保护材料；也可应用于复合材料中温胶接(温度160℃)的临时保护，工艺美术品的镂蚀加工保护，被涂物面的防化学腐蚀掩蔽保护，或用作仪器表面、机械设备上防止划破擦伤的临时保护领域；也可用于核反应堆压力容器、蒸发器、补水箱等核电建设成品以及大船建造所用的零部件的临时保护。在这些临时保护的过程中经常会遇到焊接或切割加工，明火烧蚀以及剥离后的漆膜在存放处理过程中会遇到明火和焊接切割时的火星。因此临时保护可剥涂料要求具有一定的阻燃性能和耐候性、长期使用机械性能保持不变、完成临时保护作用后，以及易于手工剥离。
但是常用的可剥涂料采用氯丁橡胶、丁苯橡胶类树脂配以颜填料以及助剂制成，这类涂料在遇明火时非常容易燃烧。在焊接或切割过程中遇到明火时特别容易引起火灾，造成巨大的经济损失，并且当漆膜还附着在底材上时经明火灼烧后漆膜无法剥离，这就限制了临时保护的应用范围。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具备阻燃性质的临时保护涂料及其制备方法，该临时保护涂料满足常用临时保护可剥涂料的剥离强度、抗张强度要求，同时还具备很好的阻燃性质，使涂料不论在大气环境中还是在焊接和切割以及明火环境中都能够很好的使用，起到临时保护的作用。
为达到上述目的，本发明的技术方案是：
本发明提供的一种具备阻燃性质的临时保护可剥涂料，其组分及质量百分数为：
优选的，所述SBS树脂为SBS1401、SBSF875、SBS1155ES、SBS411、TPE188中的至少一种。
优选的，所述SEBS树脂为SEBS601、SEBS503、SEBS602T中的至少一种。
优选的，所述阻燃剂为硼酸锌、三氧化二锑、三聚氰胺、氢氧化镁、膨胀性石墨、四溴二苯乙烷中至少两种以上复配的混合物。
更优选的，所述阻燃剂含有硼酸锌和三氧化二锑，硼酸锌和三氧化二锑的质量百分比为40％～50％：50％～60％。
更优选的，所述阻燃剂含有三氧化二锑、四溴二苯乙烷和三聚氰胺，三氧化二锑、四溴二苯乙烷和三聚氰胺的质量百分比为54％～55％：36％～37％：9％～10％。
优选的，所述二氧化硅为A200、ED30、A380、ASTM100、QS102中的至少一种。
优选的，所述助剂为BYK-085、BYK-410、BYK-163、YCK-2160、BYK-110中的至少两种。
优选的，所述混和溶剂为甲苯、二甲苯、醋酸乙酯中的至少两种。
更优选的，所述混和溶剂为甲苯、二甲苯、醋酸乙酯中两种或三种以等质量混合得到混合溶剂。
本发明所述的具备阻燃性质的临时保护可剥涂料的制备方法，包括如下步骤：按照上述配方备料，分别将SBS树脂、SEBS树脂加入混和溶剂中，高速搅拌(优选的搅拌速度为1500～2000转/min)使SBS树脂、SEBS树脂完全溶解，加入阻聚剂、滑石粉、二氧化硅及助剂，高速搅拌(优选的搅拌速度为1000～2000转/min)混合后，在砂磨机中研磨至细度≤30μm，过滤出料(优选使用80目滤网)得到具备阻燃性质的临时保护可剥涂料。
本发明中关键技术之一是：阻燃剂的种类选择、各种阻燃剂复配比例及阻燃剂添加量，例如阻燃剂添加量必须控制在8～10％范围内才会起到阻燃效果，在涂料中的阻燃剂添加量太少起不到或者达不到理想的阻燃效果，添加量太多，则涂料的人工老化以及拉伸强度等都是达不到要求。
本发明制备得到的临时保护可剥离涂料的剥离强度≥70N/m，涂膜伸长率≥470％，涂膜拉伸强度≥5.5MPa；同时在底材上时按ASTM E84检测时涂膜阻燃性达到ClassA级别即FSI值(火焰传播指数值)0-25且烟指数小于450，漆膜在明火5分钟条件下点不燃；漆膜在人工加速老化500h模拟条件下，涂膜无裂纹***、起泡和脱落现象，可手动从底材上剥离，可剥性优异，同时耐候性优异。因此，本发明提供的涂料满足常用临时保护可剥涂料对剥离强度、伸长率、拉伸强度要求，同时具有很好的阻燃性能，使涂料不论在大气环境中还是在焊接和切割以及明火环境中都能够很好的使用，起到临时保护的作用。
本发明的有益效果：
本发明采用热塑性弹性体SBS树脂、SEBS树脂混合使用，增加漆膜的剥离强度、抗张强度和耐候性能；通过选择二氧化硅和滑石粉作为填料，进一步增加漆膜的补强作用；通过选择合适的阻燃剂并以一定比例复配得到本发明的阻燃剂，使漆膜在保持良好的机械性能的同时具备良好的阻燃性能，使其无论在切割或焊接以及明火的情况下漆膜都无法燃烧。
本发明提供的临时保护可剥离涂料获得的漆膜附着在底材上时经明火灼烧后可手动从底材上剥离，具备良好的可剥性。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明。
下面实施例中实施例中所用试剂和材料除特别说明外均为本领域常规的试剂和材料，部分原料生产厂家如下：原材料SBS1401树脂为岳阳石化生产，SBS1155ES为美国科腾聚合物生产，SEBS601、SEBS602T树脂是巴陵石化生产，气硅ED-30是格雷斯生产，BYK-085、BYK-410是毕克化学生产，YCK-2160是毅克化学生产。
实施例1：
将SBS1401树脂3g，SEBS601树脂11g溶于甲苯21g和二甲苯21g混合溶剂中，用高速搅拌机以转速1500转/min搅拌使树脂完全溶解，加入阻燃剂三氧化二锑4.4g，硼酸锌3.2g，滑石粉7g，ED-30气硅6g，0.7gBYK-085，0.7gBYK-410，0.5g YCK-2160用高速搅拌机以转速2000转/min搅拌混合后，在砂磨机中研磨至细度30μm，使用80目滤网过滤出料得到阻燃性质的临时保护可剥涂料。
将该阻燃性临时保护可剥涂料制成样板，漆膜干燥后厚度为230μm，常温干燥24h后测试性能结果如表1所示，其中剥离强度测试时试样制备方法为：(1)取220mm×30mm×(2～3)mm表面光洁、无腐蚀的2A12-T4铝合金试片三块，除油。在50℃～60℃NaOH水溶液中预腐蚀1min～3min,温水冲洗。然后在30％HNO3溶液中光化处理10s～30s,冷水冲洗干净(要求达到水膜连续30s不断裂)，吹干备用；(2)将待测试的涂料搅拌均匀，用稀释剂稀释至60s～110s(涂-4粘度计)。用适宜的毛刷涂刷在处理过的试片上，涂刷次数为3～4遍，每涂一遍应晾置30min～40min，两遍间涂刷的方向应相互垂直，试片的两面及四边均应涂刷。在室温下干燥24h备用，涂膜厚度应控制在220μm～350μm。然后将制备好的试样用刀片划割出宽度为25mm两条平行线，从一端剥下涂层120mm，再将此试片放在拉力机上按GB/T 2790的规定测试涂膜的剥离强度。
表1
实施例2
将SBS1155ES树脂3.5Kg，SEBS602T树脂13Kg溶于醋酸乙酯26Kg和二甲苯26Kg混合溶剂中，用高速搅拌机以转速2000转/min搅拌使树脂完全溶解，加入阻燃剂三氧化二锑4.9Kg，四溴二苯乙烷3.3Kg，三聚氰胺0.9Kg，滑石粉7.8Kg，气硅ED-30 7Kg，0.7Kg BYK-085，0.6Kg BYK-410，0.6Kg YCK-2160用高速搅拌机以转速1500转/min搅拌混合后，在砂磨机中研磨至细度30μm，使用80目滤网过滤出料得到低卤素含量的核设备专用可剥涂料。
将该阻燃性临时保护可剥涂料制成样板，使期末干燥后厚度为300μm，常温干燥24h后测试性能结果如表2所示。
表2
由表1-2可知，本发明制备得到的临时保护可剥离涂料的剥离强度≥70N/m，涂膜伸长率≥470％，涂膜拉伸强度≥5.5MPa；同时在底材上时按ASTM E84检测时涂膜阻燃性达到ClassA级别即FSI值(火焰传播指数值)0-25且烟指数小于450，漆膜在明火5分钟条件下点不燃；漆膜在人工加速老化500h模拟条件下，涂膜无裂纹***、起泡和脱落现象，可手动从底材上剥离，可剥性优异，同时耐候性优异。
Claims (4)
1.一种具备阻燃性质的临时保护可剥涂料，其组分及质量百分数为：
SBS树脂 3~4%；
SEBS树脂 11~15%；
阻燃剂 8~10%；
二氧化硅 6~10%；
滑石粉 7~10%；
混和溶剂 50~54%；
助剂 2~3%；
其中，所述阻燃剂含有硼酸锌和三氧化二锑，硼酸锌和三氧化二锑的质量百分比为40%~50%：60%~50%，或所述阻燃剂含有三氧化二锑、四溴二苯乙烷和三聚氰胺，三氧化二锑、四溴二苯乙烷和三聚氰胺的质量百分比为54%~55%：36%~37%：9%~10%；所述SBS树脂为SBS1401、SBSF875、SBS1155ES、SBS411、TPE188中的至少一种；所述SEBS树脂为SEBS601、SEBS503、SEBS602T中的至少一种；所述二氧化硅为A200、ED30、A380、ASTM100、QS102中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的具备阻燃性质的临时保护可剥涂料，其特征在于，所述助剂为BYK-085、BYK-410、BYK-163、YCK-2160、BYK-110中的至少两种。
3.根据权利要求1所述的具备阻燃性质的临时保护可剥涂料，其特征在于，所述混和溶剂为甲苯、二甲苯、醋酸乙酯中的至少两种。
4.如权利要求1-3任一项所述的具备阻燃性质的临时保护可剥涂料的制备方法，包括如下步骤：按照权利要求1-3任一项的配方备料，分别将SBS树脂、SEBS树脂加入混和溶剂中，高速搅拌使SBS树脂、SEBS树脂完全溶解，再加入阻燃剂、滑石粉、二氧化硅及助剂，高速搅拌混合后研磨至细度≤30μm，过滤出料得到具备阻燃性质的临时保护可剥涂料。
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