纳米复合阻燃涂料制造技术

本发明专利技术提出了一种纳米复合阻燃涂料，按照重量份数计算，包括以下组分：丙烯酸乳液40～60份、环氧乳液20～30份、增稠剂6～12份、三聚氰胺15～25份、陶瓷空心微珠10～20份、沸石粉1～5份、改性纳米氢氧化镁10～20份、成膜助剂2～6份、消泡剂0.1～0.5份及水20～30份；改性纳米氢氧化镁主要由纳米氢氧化镁、硼酸锌与月桂酸醇酸钠制备获得。该纳米复合阻燃涂料耐火极限高，且力学性能优异。

【技术实现步骤摘要】
纳米复合阻燃涂料
本专利技术属于纳米材料
，具体涉及一种纳米复合阻燃涂料。
技术介绍
建筑防火是消防科学技术的一个重要领域，我国高度重视防火问题，许多建筑物在施工设计时就规定必须使用防火涂料。防火涂料涂覆于可燃物基材表面，对基材起装饰与保护作用，可以阻止火势传播和蔓延，延长基材着火时间或绝热性能以推迟基材破坏时间，为保护生命和财产安全提供了有利保障。目前，防火涂料种类繁多，在许多领域都得到广泛的应用。防火涂料根据不同标准有不同的分类方法:按基料组成成分可以分为无机阻燃涂料和有机阻燃涂料，无机阻燃涂料通常是以硅酸盐、水玻璃为成膜物的无机防火涂料，有机阻燃涂料基料种类较多，常见的有酚醛树脂、过氯乙烯、氯化橡胶、丙烯酸、改性氨基树脂、苯丙树脂、有机硅树脂等。按应用分类分为：饰面型防火涂料；钢结构防火涂料；电缆防火涂料；隧道防火涂料；预应力混凝土楼板防火涂料。最常见的分类方法是按其防火形式及组成来分，可分为非膨胀型和膨胀型两大类，膨胀型防火涂料是目前国内外使用最广泛的一种防火涂料，它主要由成膜物质(树脂基料)、脱水催化剂、成炭剂、发泡剂、颜填料、助剂和分散介质组成，可分为水性和溶剂性两类。公开号为CN102061119A的专利申请公开了一种无溶剂环氧树脂超薄钢结构防火涂料，主要由无溶剂环氧树脂、膨胀阻燃剂、钛白粉、硼酸锌、可膨胀石墨、抑烟剂和助剂制备而成，该专利技术有防火特性，同时具有环氧树脂的优点，附着力好、防腐防水性能优异、表面装饰性强。但是由于环氧树脂分子中含有大量的苯环刚性基团，作为膨胀型防火涂料的成膜物质，当受热膨胀时发泡性差，阻燃隔热性能不佳。纳米氢氧化镁作为无机阻燃剂经常被添加到涂料中，然而由于其自身在在有机树脂中分散性能差，导致其常常不能很好的发挥阻燃性能。
技术实现思路
本专利技术提出一种纳米复合阻燃涂料，该纳米复合阻燃涂料耐火极限高，且力学性能优异。本专利技术的技术方案是这样实现的：一种纳米复合阻燃涂料，按照重量份数计算，包括以下组分：丙烯酸乳液40～60份、环氧乳液20～30份、增稠剂6～12份、三聚氰胺15～25份、陶瓷空心微珠10～20份、沸石粉1～5份、改性纳米氢氧化镁10～20份、成膜助剂2～6份、消泡剂0.1～0.5份及水20～30份；所述改性纳米氢氧化镁主要由纳米氢氧化镁、硼酸锌与月桂酸醇酸钠制备获得。优选地，所述改性纳米氢氧化镁的制备方法包括以下步骤：1)将纳米氢氧化镁与硼酸锌溶于水中超声搅拌2～6h，得到混合液；2)将混合液升温至60℃～70℃，加入月桂酸醇酸钠，搅拌反应2～6h，结束后离心真空干燥即可。优选地，所述纳米氢氧化镁与所述硼酸锌的质量之比为2～5:1，所述纳米氢氧化镁与所述月桂酸醇酸钠的质量之比为15～25:1。优选地，所述增稠剂为羟甲基纤维素或者羧甲基纤维素。优选地，所述成膜助剂为TEXANOL成膜助剂、十二酯醇成膜助剂、Dowanolpph成膜助剂、CoasolB成膜助剂中的任意一种。优选地，所述消泡剂为乳化甲基硅油或者非聚硅氧烷矿物油。本专利技术的纳米复合阻燃涂料的制备方法，包括以下步骤：1)先将部分的丙烯酸乳液、部分的环氧乳液、成膜助剂与改性纳米氢氧化镁混合后进行超声分散，超声分散时间为60～80min，得到分散液；2)将步骤1)的分散液水浴升温至40～60℃，加入余下组分，搅拌混合后，冷却至室温即可。本专利技术的有益效果：本专利技术纳米复合阻燃涂料中采用主要由纳米氢氧化镁、硼酸锌与月桂酸醇酸钠制备获得的改性纳米氢氧化镁，该改性纳米氢氧化镁混入了硼酸锌增强了其阻燃性能，另外经过月桂酸醇酸钠处理，提高了纳米氢氧化镁在基体树脂中的分散性，从而进一步提高了耐火极限。具体实施方式实施例1改性纳米氢氧化镁的制备方法包括以下步骤：1)将纳米氢氧化镁与硼酸锌溶于水中超声搅拌2h，得到混合液；2)将混合液升温至60℃，加入月桂酸醇酸钠，搅拌反应6h，结束后离心真空干燥即可。纳米氢氧化镁与硼酸锌的质量之比为5:1，纳米氢氧化镁与月桂酸醇酸钠的质量之比为15:1。实施例2改性纳米氢氧化镁的制备方法包括以下步骤：1)将纳米氢氧化镁与硼酸锌溶于水中超声搅拌6h，得到混合液；2)将混合液升温至70℃，加入月桂酸醇酸钠，搅拌反应2h，结束后离心真空干燥即可。纳米氢氧化镁与硼酸锌的质量之比为2:1，纳米氢氧化镁与月桂酸醇酸钠的质量之比为25:1。实施例3一种纳米复合阻燃涂料，按照重量份数计算，包括以下组分：丙烯酸乳液50份、环氧乳液25份、羟甲基纤维素8份、三聚氰胺20份、陶瓷空心微珠16份、沸石粉3份、实施例1的改性纳米氢氧化镁15份、TEXANOL成膜助剂4份、乳化甲基硅油0.3份及水25份。实施例4一种纳米复合阻燃涂料，按照重量份数计算，包括以下组分：丙烯酸乳液42份、环氧乳液23份、羧甲基纤维素6份、三聚氰胺15份、陶瓷空心微珠10份、实施例2的改性纳米氢氧化镁10份、Dowanolpph成膜助剂2份、乳化甲基硅油0.1份及水20份。实施例5一种纳米复合阻燃涂料，按照重量份数计算，包括以下组分：丙烯酸乳液40份、环氧乳液30份、羧甲基纤维素10份、三聚氰胺25份、陶瓷空心微珠13份、实施例2的改性纳米氢氧化镁12份、CoasolB成膜助剂6份、非聚硅氧烷矿物油0.5份及水30份。实施例6一种纳米复合阻燃涂料，按照重量份数计算，包括以下组分：丙烯酸乳液60份、环氧乳液20份、羟甲基纤维素12份、三聚氰胺18份、陶瓷空心微珠20份、实施例1的改性纳米氢氧化镁20份、十二酯醇成膜助剂3份、非聚硅氧烷矿物油0.5份及水30份。对比例1一种纳米复合阻燃涂料，按照重量份数计算，包括以下组分：丙烯酸乳液50份、环氧乳液25份、羟甲基纤维素8份、三聚氰胺20份、陶瓷空心微珠16份、沸石粉3份、纳米氢氧化镁15份、TEXANOL成膜助剂4份、乳化甲基硅油0.3份及水25份。试验例将实施例3～6得到的纳米复合阻燃涂料及对比例1的纳米复合阻燃涂料每种样品分别涂覆在试板上，进行性能测试，膜厚40微米，漆膜保养7天后，对其按照国家标准进行性能测试，结果见表1：表1以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纳米复合阻燃涂料，其特征在于，按照重量份数计算，包括以下组分：丙烯酸乳液40～60份、环氧乳液20～30份、增稠剂6～12份、三聚氰胺15～25份、陶瓷空心微珠10～20份、沸石粉1～5份、改性纳米氢氧化镁10～20份、成膜助剂2～6份、消泡剂0.1～0.5份及水20～30份；所述改性纳米氢氧化镁主要由纳米氢氧化镁、硼酸锌与月桂酸醇酸钠制备获得。

【技术特征摘要】
1.一种纳米复合阻燃涂料，其特征在于，按照重量份数计算，包括以下组分：丙烯酸乳液40～60份、环氧乳液20～30份、增稠剂6～12份、三聚氰胺15～25份、陶瓷空心微珠10～20份、沸石粉1～5份、改性纳米氢氧化镁10～20份、成膜助剂2～6份、消泡剂0.1～0.5份及水20～30份；所述改性纳米氢氧化镁主要由纳米氢氧化镁、硼酸锌与月桂酸醇酸钠制备获得。2.根据权利要求1所述的纳米复合阻燃涂料，其特征在于，所述改性纳米氢氧化镁的制备方法包括以下步骤：1)将纳米氢氧化镁与硼酸锌溶于水中超声搅拌2～6h，得到混合液；2)将混合液升温至60℃～70℃，加入月桂酸醇酸钠，搅拌反...

【专利技术属性】
技术研发人员：李致，
申请(专利权)人：合肥晓拂新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34