[發明專利]一種無鹵阻燃硅烷水性涂料及其制備和應用

在審

• 申請號: 202010179338.3
• 申請日: 2018-06-26
• 公開（公告）號: CN111187571A
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 王春林;余佳
• 申請（專利權）人: 王春林
• 主分類號: C09D183/08
• 分類號: C09D183/08;C09D5/18;C09D7/61
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種無鹵阻燃硅烷水性涂料，其特征在于，由以下原料按重量份制備而成：

十三氟辛基三甲氧基硅烷60-70份；

三氧化二鋁改性的氧化石墨烯阻燃劑12-17份；

乳化劑12-17份；

水滑石22-27份；

偶聯劑2-7份；

分散劑2-7份；

增強劑0.1-3份；

無機顏料0.5-3份；

去離子水170-200份；

所述乳化劑選自聚乙烯基苯磺酸、聚乙烯基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、十二烷基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、十六烷基三甲基溴化胺和珀酸二辛酯磺酸鈉中的一種或幾種；

所述無機顏料選自鈦白、鉻黃、鐵藍、鎘紅、鎘黃、立德粉、炭黑、氧化鐵紅和氧化鐵黃中的一種或幾種；

所述偶聯劑為硅烷偶聯劑，選自KH550、KH560、KH570、KH792、DL602、DL171中的一種；

所述分散劑選自液體石蠟、微晶石蠟、硬脂酸鋇、硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、硬脂酸鎘、硬脂酸鎂、硬脂酸銅、聚乙二醇200和聚乙二醇400中的一種或幾種；

所述增強劑選自碳化硅纖維、納米碳化鈦、陶瓷粉、3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨、聚丙烯酰胺、聚乙烯胺、羧甲基纖維素-聚乙烯醇、聚丙烯酸鈉、酪蛋白酸鈉、羥基磷灰石和羧甲基纖維素鈉中的一種或幾種。

2.根據權利要求1所述一種無鹵阻燃硅烷水性涂料，其特征在于，所述三氧化二鋁改性的氧化石墨烯阻燃劑按以下步驟制備而成：

步驟一、采用改進的Hummers法制備氧化石墨烯；

步驟二、將氧化石墨烯超聲分散于無水乙醇中，升溫至50℃，另外將硅烷偶聯劑KH570加入無水乙醇中，滴加醋酸溶液使得溶液的pH＝4.0-5.0，得到預水解硅烷偶聯劑溶液，然后將預水解硅烷偶聯劑溶液緩慢滴加至氧化石墨烯乙醇溶液中，繼續添加三氧化二鋁粉末，80-90℃水浴加熱，攪拌反應2-4h，反應結束后抽濾，乙醇多次洗滌固體，得到三氧化二鋁改性的氧化石墨烯阻燃劑。

3.根據權利要求2所述一種無鹵阻燃硅烷水性涂料，其特征在于，所述超聲條件為700W超聲30-50min。

4.根據權利要求2所述一種無鹵阻燃硅烷水性涂料，其特征在于，所述氧化石墨烯、硅烷偶聯劑KH570、三氧化二鋁的物質的量的比為10∶(0.5-1)∶(2-5)。

5.根據權利要求1-4任一權利要求所述一種無鹵阻燃硅烷水性涂料的制備方法，其特征在于，按照以下步驟進行：

步驟一、在反應釜中加入十三氟辛基三甲氧基硅烷，攪拌均勻后，加入1/2去離子水和乳化劑，超聲30min，然后在室溫敞口攪拌反應4-6h，得到乳液A；

步驟二、將三氧化二鋁改性的氧化石墨烯阻燃劑、水滑石、偶聯劑、分散劑、增強劑和剩下的1/2去離子水，30-50℃水浴加熱，攪拌3-4h，降溫，出料，加入無機顏料，混合均勻，得到組分B；

步驟三、將乳液A和組分B用電子攪拌器混合均勻，即得無鹵阻燃硅烷水性涂料。

6.根據權利要求5所述一種無鹵阻燃硅烷水性涂料的制備方法，其特征在于，所述超聲功率為400-600W。

7.一種根據權利要求1-6任一權利要求所述一種無鹵阻燃硅烷水性涂料在建材領域中的應用。