[發明專利]一種化學改性硅灰基阻燃木材復合涂料

有效

• 申請號: 201710325122.1
• 申請日: 2017-05-10
• 公開（公告）號: CN107214799B
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發明（設計）人: 王亞超;趙江平;劉鵬剛;鐘興潤;劉冬華;景亞杰;益朋;崔曉紅;李華;吳丹
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學
• 主分類號: B27K3/52
• 分類號: B27K3/52
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 李婷

本發明公布了一種化學改性硅灰基阻燃木材復合涂料，以質量百分數計，包括以下原料：硅灰25％～35％，激發劑17％～25％，二氧化鈦4％～6％，聚丙烯酰胺0.5％～1.5％，活性炭2％～5％，水31.5％～47.5％，原料的質量百分數之和為100％；激發劑采用硅酸鈉和氫氧化鉀的混合物。本發明的創新性在于開辟了以硅灰、活性炭，二氧化鈦，聚丙烯酰胺制備無機硅質溶膠，研發阻燃木材涂料的新途徑。

技術領域

本發明屬于化工建材和消防安全技術領域，具體涉及一種化學改性硅灰基阻燃木材復合涂料及其制備方法。

背景技術

當前水性建筑涂料的主要成膜材料為水性聚氨酯、水性丙烯酸和水性環氧樹脂涂料等，其中水性聚氨酯涂料因其優良性能已被廣泛應用，尤其是采用丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液制備價廉、安全、無毒、環保的新型涂料，因此水性阻燃涂料的制備和研究主要聚焦于有機成膜材料與木材表面的粘結性能，以及無機納米粒子在有機成膜材料中的生長機理和阻燃效應。但對無機硅溶膠系涂料的研究較少，缺乏以無機硅質成膜材料為基料的阻燃木材涂料的制備及性能研究。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明提出一種新型的化學改性硅灰基阻燃木材復合涂料及其制備方法。

為解決上述問題，本發明采用的技術方案是：

一種化學改性硅灰基阻燃木材復合涂料，以質量百分數計，包括以下原料：

原料的質量百分數之和為100％；

激發劑采用硅酸鈉和氫氧化鉀的混合物。

激發劑包括質量百分數12％～18％的硅酸鈉和5％～7％的氫氧化鉀。

所述活性炭為核桃殼活性炭，平均粒度50.82μm。

所述聚丙烯酰胺為陰離子型白色顆粒。

所述二氧化鈦粒度為0.15μm～0.3μm，粒度分布寬度為0.1～0.2，油分散性為40μm～60μm。

所述復合涂的制備方法包括如下步驟：將配方量的激發劑溶入定量水中進行第一次攪拌后加入配方量的硅灰再次進行第二次攪拌，制得硅灰基溶膠；向硅灰基溶膠中依次加入配方量的活性炭、二氧化鈦、聚丙烯酰胺后進行第三次攪拌，靜置即得到復合涂料。

第一次攪拌條件為60℃～70℃、1000r/min～1500r/min攪拌30min。

配方量硅灰加入的時間持續15min～20min。

配方量的活性炭、二氧化鈦、聚丙烯酰胺加入總時間持續15～20min。

第三次攪拌條件為1000r/min～1500r/min攪拌20min～30min。

與現有技術相比，本發明具有以下技術效果：

1)本發明的創新性在于開辟了以硅灰、活性炭，二氧化鈦，聚丙烯酰胺制備無機硅質溶膠，研發阻燃木材涂料的新途徑。

2)本發明制備的復合涂料的熱穩定性高，對木材的阻燃性能優異。

3)本發明制備過程原材料成本低廉、環保，能夠規模利用工業固廢硅灰制備阻燃木材涂料，且涂料在整個生命周期均無毒無害。

4)本發明的制備方法采用較低的加熱溫度，制備過程在室內常溫常壓條

件下進行即可，制備條件柔和。

為了使本發明的目的及優點更加清楚明白，以下結合實施例對本發明進行進一步詳細說明。此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

具體實施方式