一种复合阻燃涂料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种复合阻燃涂料的制备方法，涉及涂料技术领域，包括有制备Sb2O3悬浮液和氯化石蜡‑70悬浮液的步骤，将所述Sb2O3悬浮液和所述氯化石蜡‑70悬浮液混合并向Sb2O3悬浮液和氯化石蜡‑70悬浮液的混合溶液滴加硅烷偶联剂KH550的步骤以及对上述步骤所获溶液进行回流反应并抽滤、干燥的步骤。本发明专利技术提供的复合阻燃涂料的制备方法简单，原料易获得，设备要求低，加工成本低，所获复合阻燃涂料性能优越，具有很好的推广前景。所获的复合阻燃涂料能应用于高压开关柜绝缘护套、聚丙烯基板、母排热缩套管、穿柜套管、绝缘盒、固封极柱上，还提供了将所获复合阻燃涂料涂覆到高压开关柜绝缘护套、聚丙烯基板、母排热缩套管、穿柜套管、绝缘盒、固封极柱上的方法。

Preparation method of composite flame retardant coating

The invention discloses a method for preparing a composite flame retardant coating, which relates to the technical field of coatings, including the preparation of Sb2O3 suspension and chlorinated paraffin 70 suspension steps, the Sb2O3 suspension and the chlorinated paraffin 70 suspension mixed to Sb2O3 suspension and chlorinated paraffin 70 suspension the liquid mixed solution of adding silane coupling agent KH550 on the steps and the steps of solution and reflux reaction filtration, drying steps. The preparation method of the composite flame retardant coating is simple, the raw material is easy to obtain, the equipment requirement is low, the processing cost is low, and the composite flame retardant coating has excellent performance and has a good popularization prospect. Composite flame retardant coatings obtained can be used in high voltage switchgear, busbar insulation jacket polypropylene substrate, heat shrinkable sleeve, wear cabinet casing, an insulation box and a sealed pole, will also provide the composite flame retardant coating method to the high voltage switch sheath, polypropylene substrate, heat shrinkable tube, busbar insulation box, cabinet casing wear and the sealed pole on the insulation cabinet.

【技术实现步骤摘要】
一种复合阻燃涂料的制备方法
本专利技术涉及涂料
，尤其涉及一种复合阻燃涂料的制备方法。
技术介绍
广西电科院于2015年12月开展专项抽检工作，共抽检13台开关柜进行护套阻燃试验，合格率仅为23%。从往前的事故以及试验结果发现，高分子材料缺乏耐火性将会导致火灾的扩大。因此对有机高分子材料进行阻燃处理是一项十分重要和紧迫的工作，其中最有效的方法之一就是添加阻燃涂料，将可燃性材料转化为难燃性材料，降低物质的燃烧速度，阻止火灾扩大。在生产工作中，对于新购开关柜可通过加强护套阻燃性能的抽检进而达到有效品质管控，而对于在运存在阻燃性能缺陷的开关柜护套，有必要利用阻燃涂料修复其阻燃性能。而当前有机阻燃涂料的研究主要集中在4个方面：（1）用于钢结构和建筑表面的饰面型阻燃涂料；（2）对于高分子阻燃单体的研究开发，如阻燃性丙烯酸酯单体；（3）新型阻燃结构单元或阻燃剂在涂料中的应用，如含磷的POSS结构聚氨酯；（4）新阻燃工艺的开发，如纳米技术，微胶囊包覆技术以及层层自组装技术。然而，这些研究重点关注的只是涂料的防火特性，未综合研究其耐蚀性、耐水性以及耐蚀性，也缺乏高效、高产的涂料制备方法。基于此，一种高效高产的涂料制备方法成为迫切需求。
技术实现思路
针对以上不足，本专利技术提供一种高效、高产的复合阻燃涂料的制备方法，能够制备出阻燃性、耐蚀性、耐水性以及耐候性良好的复合阻燃涂料。同时，本专利技术还提供了通过本专利技术公开的复合阻燃涂料的制备方法获得的复合阻燃涂料在强化开关柜绝缘护套的阻燃性、耐蚀性、耐水性以及耐候性上的应用；以及提供了复合阻燃涂料强化开关柜绝缘护套的阻燃性、耐蚀性、耐水性以及耐候性的强化方法。为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种复合阻燃涂料的制备方法，包括有以下步骤：步骤（一）：将Sb2O3粉末加入到去离子水和无水乙醇的混合溶液中，所述去离子水和无水乙醇的混合溶液由去离子水与无水乙醇按16:1~21:1的体积比配制而成，所述Sb2O3在所述去离子水和无水乙醇的混合溶液中的浓度为1~3g/L，对添加有所述Sb2O3粉末的去离子水和无水乙醇的混合溶液进行搅拌、超声波处理，得到均匀的Sb2O3悬浮液；步骤（二）：将氯化石蜡-70粉末加入到去离子水和无水乙醇的混合溶液中，所述去离子水和无水乙醇的混合溶液由去离子水与无水乙醇按16:1~21:1的体积比配制而成，所述氯化石蜡-70在所述去离子水和无水乙醇的混合溶液中的浓度为7~9g/L，对添加有所述氯化石蜡-70粉末的去离子水和无水乙醇的混合溶液进行搅拌、超声波处理，得到均匀的氯化石蜡-70悬浮液；步骤（三）：将所述Sb2O3悬浮液和所述氯化石蜡-70悬浮液混合，然后向Sb2O3悬浮液和氯化石蜡-70悬浮液的混合溶液中滴加入硅烷偶联剂KH550，所述硅烷偶联剂KH550在Sb2O3悬浮液和氯化石蜡-70悬浮液的混合溶液中的浓度为2~3g/L，对添加有所述硅烷偶联剂KH550的Sb2O3悬浮液和氯化石蜡-70悬浮液的混合溶液进行磁力搅拌，温度控制在45~55℃，搅拌100~150min后得到氯化石蜡-70/Sb2O3改性混合阻燃剂；步骤（四）：将所述氯化石蜡-70/Sb2O3改性混合阻燃剂装入回流装置，加入丙酮，其中所述丙酮与所述氯化石蜡-70/Sb2O3改性混合阻燃剂的体积比为1:3~2:3，并使所得混合溶液温度保持为50~70℃，进行磁力搅拌25~35min，再加入浓度为0.3~0.5g/L甲基三氯硅烷溶液，所述甲基三氯硅烷溶液与所述氯化石蜡-70/Sb2O3改性混合阻燃剂的体积比为1:1200~1:600，再回流反应22~26h；回流反应后冷却至室温，抽滤，使用等体积浓度的盐酸和冰水的混合溶液洗涤产物并抽滤，再使用蒸馏水将产物洗涤至中性，最后在45~55℃条件下干燥22~26h，得到复合阻燃涂料。进一步地，在步骤（一）中，搅拌时间为2~4min，超声波处理时间为15~30min，超声波处理温度为常温。进一步地，在步骤（二）中，搅拌时间为2~4min，超声波处理时间为15~30min，超声波处理温度为常温。优选的是，在步骤（一）中，所述Sb2O3在所述去离子水和无水乙醇的混合溶液中的浓度为2g/L。优选的是，在步骤（二）中，所述氯化石蜡-70在所述去离子水和无水乙醇的混合溶液中的浓度为8g/L。优选的是，在步骤（三）中，所述硅烷偶联剂KH550在Sb2O3悬浮液和氯化石蜡-70悬浮液的混合溶液中的浓度为2.5g/L。优选的是，在步骤（四）中，所述甲基三氯硅烷溶液与所述氯化石蜡-70/Sb2O3改性混合阻燃剂的体积比为1:800。本专利技术提供了所述复合阻燃涂料的制备方法获得的所述复合阻燃涂料在强化开关柜绝缘护套、聚丙烯基板、母排热缩套管、穿柜套管、绝缘盒、固封极柱的阻燃性、耐蚀性、耐水性以及耐候性上的应用。本专利技术所述的复合阻燃涂料的制备方法获得的所述复合阻燃涂料能够强化开关柜绝缘护套、聚丙烯基板、母排热缩套管、穿柜套管、绝缘盒、固封极柱的阻燃性、耐蚀性、耐水性以及耐候性。本专利技术还提供了所述复合阻燃涂料强化开关柜绝缘护套、聚丙烯基板、母排热缩套管、穿柜套管、绝缘盒、固封极柱的阻燃性、耐蚀性、耐水性以及耐候性的方法，所述方法为：使用涂覆器将所述复合阻燃涂料涂覆于开关柜绝缘护套、聚丙烯基板、母排热缩套管、穿柜套管、绝缘盒、固封极柱上，涂料厚度为300~850μm，室温风干即可。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术提供的一种复合阻燃涂料的制备方法，能够生产出具有优异阻燃性、耐蚀性、耐水性以及耐候性的复合阻燃涂料；2、本专利技术所获的复合阻燃涂料能应用于开关柜绝缘护套、聚丙烯基板、母排热缩套管、穿柜套管、绝缘盒、固封极柱上，以强化开关柜绝缘护套的阻燃性、耐蚀性、耐水性以及耐候性；3、本专利技术所获的复合阻燃涂料在开关柜绝缘护套、聚丙烯基板、母排热缩套管、穿柜套管、绝缘盒、固封极柱上的涂覆步骤简单易实现，复合阻燃涂料与开关柜绝缘护套、聚丙烯基板、母排热缩套管、穿柜套管、绝缘盒、固封极柱具有很好的结合力，涂覆了复合阻燃涂料的开关柜绝缘护套、聚丙烯基板、母排热缩套管、穿柜套管、绝缘盒、固封极柱同时具有优异的阻燃性、耐蚀性、耐水性以及耐候性；4、本专利技术提供的复合阻燃涂料的制备方法简单，原料易获得，设备要求低，加工成本低，所获复合阻燃涂料性能优越，具有很好的推广前景。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，以下将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。图1为涂覆有复合阻燃涂料的聚丙烯基板的表面涂层经过划格法后的形貌图；图2为涂覆有复合阻燃涂料的聚丙烯基板的表面涂层在垂直燃烧后的宏观形貌图；图3为涂覆有复合阻燃涂料的聚丙烯基板的表面涂层经耐水性测试后的形貌图；图4为涂覆有复合阻燃涂料的聚丙烯基板的表面涂层经耐酸性测试后的形貌图；图5为涂覆有复合阻燃涂料的聚丙烯基板的表面涂层经耐盐性测试后的形貌图；图6为涂覆有复合阻燃涂料的聚丙烯基板的表面涂层经耐碱性测试后的形貌图；图7为涂覆有复合阻燃涂料的聚丙烯基板的表面涂层经耐候性测试后的形貌图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合阻燃涂料的制备方法，其特征在于，包括有以下步骤：步骤（一）：将Sb2O3粉末加入到去离子水和无水乙醇的混合溶液中，所述去离子水和无水乙醇的混合溶液由去离子水与无水乙醇按16:1~21:1的体积比配制而成，所述Sb2O3在所述去离子水和无水乙醇的混合溶液中的浓度为1~3 g/L，对添加有所述Sb2O3粉末的去离子水和无水乙醇的混合溶液进行搅拌、超声波处理，得到均匀的Sb2O3悬浮液；步骤（二）：将氯化石蜡‑70粉末加入到去离子水和无水乙醇的混合溶液中，所述去离子水和无水乙醇的混合溶液由去离子水与无水乙醇按16:1~21:1的体积比配制而成，所述氯化石蜡‑70在所述去离子水和无水乙醇的混合溶液中的浓度为7~9 g/L，对添加有所述氯化石蜡‑70粉末的去离子水和无水乙醇的混合溶液进行搅拌、超声波处理，得到均匀的氯化石蜡‑70悬浮液；步骤（三）：将所述Sb2O3悬浮液和所述氯化石蜡‑70悬浮液混合，然后向Sb2O3悬浮液和氯化石蜡‑70悬浮液的混合溶液中滴加入硅烷偶联剂KH550，所述硅烷偶联剂KH550在Sb2O3悬浮液和氯化石蜡‑70悬浮液的混合溶液中的浓度为2~3 g/L，对添加有所述硅烷偶联剂KH550的Sb2O3悬浮液和氯化石蜡‑70悬浮液的混合溶液进行磁力搅拌，温度控制在45~55 ℃，搅拌100~150 min后得到氯化石蜡‑70/Sb2O3改性混合阻燃剂；步骤（四）：将所述氯化石蜡‑70/Sb2O3改性混合阻燃剂装入回流装置，加入丙酮，其中所述丙酮与所述氯化石蜡‑70/Sb2O3改性混合阻燃剂的体积比为1:3~2:3，并使所得混合溶液温度保持为50~70 ℃，进行磁力搅拌25~35 min，再加入浓度为0.3~0.5 g/L甲基三氯硅烷溶液，所述甲基三氯硅烷溶液与所述氯化石蜡‑70/Sb2O3改性混合阻燃剂的体积比为1:1200~1:600，再回流反应22~26 h；回流反应后冷却至室温，抽滤，使用等体积浓度的盐酸和冰水的混合溶液洗涤产物并抽滤，再使用蒸馏水将产物洗涤至中性，最后在45~55 ℃条件下干燥22~26 h，得到复合阻燃涂料。...

【技术特征摘要】
1.一种复合阻燃涂料的制备方法，其特征在于，包括有以下步骤：步骤（一）：将Sb2O3粉末加入到去离子水和无水乙醇的混合溶液中，所述去离子水和无水乙醇的混合溶液由去离子水与无水乙醇按16:1~21:1的体积比配制而成，所述Sb2O3在所述去离子水和无水乙醇的混合溶液中的浓度为1~3g/L，对添加有所述Sb2O3粉末的去离子水和无水乙醇的混合溶液进行搅拌、超声波处理，得到均匀的Sb2O3悬浮液；步骤（二）：将氯化石蜡-70粉末加入到去离子水和无水乙醇的混合溶液中，所述去离子水和无水乙醇的混合溶液由去离子水与无水乙醇按16:1~21:1的体积比配制而成，所述氯化石蜡-70在所述去离子水和无水乙醇的混合溶液中的浓度为7~9g/L，对添加有所述氯化石蜡-70粉末的去离子水和无水乙醇的混合溶液进行搅拌、超声波处理，得到均匀的氯化石蜡-70悬浮液；步骤（三）：将所述Sb2O3悬浮液和所述氯化石蜡-70悬浮液混合，然后向Sb2O3悬浮液和氯化石蜡-70悬浮液的混合溶液中滴加入硅烷偶联剂KH550，所述硅烷偶联剂KH550在Sb2O3悬浮液和氯化石蜡-70悬浮液的混合溶液中的浓度为2~3g/L，对添加有所述硅烷偶联剂KH550的Sb2O3悬浮液和氯化石蜡-70悬浮液的混合溶液进行磁力搅拌，温度控制在45~55℃，搅拌100~150min后得到氯化石蜡-70/Sb2O3改性混合阻燃剂；步骤（四）：将所述氯化石蜡-70/Sb2O3改性混合阻燃剂装入回流装置，加入丙酮，其中所述丙酮与所述氯化石蜡-70/Sb2O3改性混合阻燃剂的体积比为1:3~2:3，并使所得混合溶液温度保持为50~70℃，进行磁力搅拌25~35min，再加入浓度为0.3~0.5g/L甲基三氯硅烷溶液，所述甲基三氯硅烷溶液与所述氯化石蜡-70/Sb2O3改性混合阻燃剂的体积比为1:1200~1:600，再回流反应22~26h；回流反应后冷...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏毅，陈庆发，王飞风，芦宇峰，夏小飞，黄辉敏，
申请(专利权)人：广西电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：广西,45