【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种环保高效阻燃无机涂料及其制备方法。
技术介绍
1、一般室内用乳胶漆制备过程中需要添加防冻剂、成膜助剂、ph调节剂以及防腐剂，这些物质要么属于tvoc、svoc，或者有可能导致敏感人群过敏。另外，由于近年火灾频发，室内建筑涂料的高效的a级阻燃防火性能也是一种迫切需求，然而同时配方无tvoc添加且产品具备阻燃功能，并且兼具传统乳胶漆的柔韧性、易储存性和高耐擦洗性的内墙涂料目前行业尚未产生。
2、cn114149701 a公开了一种抗病毒抗甲醛a级防火内墙涂料及其制备方法，采用离子水、纤维素、分散剂、防冻剂、改性煅烧贝壳粉浆、钛白粉、光触媒分散液、重钙、丙烯酸乳液、消泡剂以及成膜助剂制备，可以实现室内涂料的a级防火，其中优选的丙二醇防冻剂、oe300成膜助剂均属于tvoc，乳液制备过程中无法完全反应的单体和氨水调节剂也给整个体系带来了气味和tvoc，另外，贝壳粉改性中使用的钛酸酯偶联剂水解产物为醇类voc，尽管产品整体可以达到a级阻燃的性能，但是体系中的有机助剂和少量乳液，在高温的作用下依然会释放有机物分解后的有毒气体，对火灾中的受灾人员造成呼吸道伤害。
3、cn105348875a公开了一种铝溶胶改性钠水玻璃无机内墙涂料，其采用水、六偏磷酸钠、分散剂、消泡剂、填料、铝溶胶改性钠水玻璃和磷酸硅制备。该专利技术未添加各种防冻剂、成膜助剂以及乳液，所制备的涂料无毒、阻燃，但是该涂料的高硬度和耐擦洗性能来源于铝溶胶和钠水玻璃以及磷酸硅固化剂之间强的交联反应，该反应会导致该体系难以储存，且漆膜硬而脆易
4、中国专利cn112724720a公开了一种采用硅酸盐、水性硅烷溶胶、胶体二氧化硅、改性无机填料、增稠剂、分散剂、水性润湿剂和水制备的环保内墙无机涂料，然而商业用的mos-2012硅溶胶为硅烷稳定化硅溶胶，硅烷水解后产生的醇类物质属于voc，另外该体系未添加有机乳液，漆膜会硬而脆，容易湿擦掉粉，而该专利对该体系的漆膜柔韧性、热储存后的物理性能(如耐擦洗、耐水性)也未全面客观描述。同样的，中国专利cn106752157a中一样未使用有机乳液，仅使用硅酸盐做成膜物质，硅酸盐导致调色困难，且长期使用后硅酸盐析出漆膜表面会导致漆膜产生发花风险。
5、因此，在不添加各类有机助剂，同时又实现漆膜的柔韧性、热储前后的高耐擦洗性、高温阻燃的性能是相当困难的。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种环保高效阻燃无机涂料及其制备方法，本专利技术的环保高效阻燃无机涂料，不仅具有高效的阻燃效果，而且柔韧性好、热储后具有高耐擦洗性，同时体系不添加任何包含svoc的物质，保证较高的环保等级。
2、本专利技术的技术方案通过以下技术方案实现：
3、一种环保高效阻燃无机涂料，包含以下质量份数的组分：有机无机杂化硅树脂11-15份、硅烷改性氢氧化物25-40份。
4、具体地，所述的环保高效阻燃无机涂料还包含以下重量份数的组分：水30.7-39.35份、分散剂0.6-1份、乙二胺四乙酸四钠盐0.05-0.2份、润湿剂0.3-0.6份、消泡剂0.2-0.6份、纤维素醚0.4-0.6份、金红石钛白粉10-22份、成膜助剂0.9-1.5份。
5、所述的水为自来水；
6、所述的分散剂为聚羧酸钠盐；
7、所述的润湿剂主要成分为烷基聚氧乙烯醚；
8、所述的消泡剂为聚硅氧烷类有机硅消泡剂；
9、所述的成膜助剂为三乙二醇二异辛酸酯。
10、有机无机杂化硅树脂购自巴斯夫eco7602。
11、所述硅烷改性氢氧化物为硅烷改性氢氧化铝或硅烷改性氢氧化镁。
12、所述的硅烷改性氢氧化物由以下方法制备而成：
13、将质量比为0.01-0.04:24.98-39.96的γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷和氢氧化物加入乙醇水溶液中，然后在温度为50-70℃下搅拌加热15-30分钟，最后在温度为100-120℃下真空干燥，既得所述的硅烷改性氢氧化物，
14、所述的乙醇水溶液中乙醇和水的质量比为1-2:1；
15、所述的氢氧化物为氢氧化镁或者氢氧化铝。
16、一种环保高效阻燃无机涂料的制备方法，包括如下方法：
17、在小于500rpm的转速下，加入水30.7-39.35份、纤维素0.4-0.6份、分散剂0.6-1份、润湿剂0.3-0.6份、消泡剂0.2-0.6份、乙二胺四乙酸四钠盐0.05-0.2份，搅拌1-2分钟；然后加入金红石钛白粉10-22份、硅烷改性氢氧化物25-40份，然后将转速调至1200-500rpm，搅拌10-20分钟；最后加入有机无机杂化硅树脂11-15份和成膜助剂0.9-1.5份，搅拌5-10min后，即得所述的环保高效阻燃无机涂料。
18、较之前的现有技术，本专利技术具有以下有益效果：
19、本专利技术采用有机无机杂化硅树脂为成膜物质，其中有机成份占80％，ph达到11-12，为体系赋予富碱环境，避免了防腐剂的添加，而且高的乳液添加量赋予本专利技术具有常规无机涂料不具备的柔韧性，具有涂层不易开裂的能力。同时通过严格控制有机无机杂化硅树脂的添加量可以协调阻燃性能、抗冻融性能。
20、通过使用硅烷改性氢氧化物，使得在高有机物含量情况下依然可以实现高效的阻燃性能。因为高温下氢氧化物分解吸收热量，并且可以和酸性气体反应产生对应的盐，来起到吸收有毒气体的功能，从而实现了无机涂料的抑烟的效果。而且硅烷改性有效地降低了粉体的吸油值，赋予涂层高的耐擦洗性能，更重要的是硅烷改性降低了镁离子或铝离子向溶液中的溶解，从而能保证热储后物理性能不下降。
21、使用乙二胺四乙酸四钠盐作为多功能助剂ph调节剂，不仅可以维护体系的ph稳定，还可以作为金属离子的强螯合剂，可以螯合改性氢氧化物析出的金属离子，进一步增强体系的稳定性。
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1.一种环保高效阻燃无机涂料，其特征在于：包含以下质量份数的组分：有机无机杂化硅树脂11-15份、硅烷改性氢氧化物25-40份。
2.根据权利要求1所述的一种环保高效阻燃无机涂料，其特征在于：还包含以下质量份数的组分：水30.7-39.35份、纤维素醚0.4-0.6份、分散剂0.6-1份、润湿剂0.3-0.6份、消泡剂0.2-0.6份、乙二胺四乙酸四钠盐0.05-0.2份、金红石钛白粉10-22份、成膜助剂0.9-1.5份。
3.根据权利要求2所述的一种环保高效阻燃无机涂料，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的一种环保高效阻燃无机涂料，其特征在于：有机无机杂化硅树脂选用巴斯夫ECO7602。
5.根据权利要求1所述的一种环保高效阻燃无机涂料，其特征在于：所述硅烷改性氢氧化物为硅烷改性氢氧化铝或硅烷改性氢氧化镁。
6.根据权利要求5所述的一种环保高效阻燃无机涂料，其特征在于：所述的硅烷改性氢氧化物由以下方法制备而成：
7.根据权利要求2-6中任一项所述的一种环保高效阻燃无机涂料的制备方法，其特征在于：包括如下
...【技术特征摘要】
1.一种环保高效阻燃无机涂料，其特征在于：包含以下质量份数的组分：有机无机杂化硅树脂11-15份、硅烷改性氢氧化物25-40份。
2.根据权利要求1所述的一种环保高效阻燃无机涂料，其特征在于：还包含以下质量份数的组分：水30.7-39.35份、纤维素醚0.4-0.6份、分散剂0.6-1份、润湿剂0.3-0.6份、消泡剂0.2-0.6份、乙二胺四乙酸四钠盐0.05-0.2份、金红石钛白粉10-22份、成膜助剂0.9-1.5份。
3.根据权利要求2所述的一种环保高效阻燃无机涂...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨鹏飞，秦玉猛，孔丁峰，
申请(专利权)人：三棵树上海新材料研究有限公司，
类型：发明
国别省市：
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