[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

本發明提出了一種無鹵阻燃硅烷水性涂料，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份和去離子水170?200份。本發明采用無鹵配方，燃燒時不產生二次污染，同時，采用水性含氟硅烷基材，具有良好的彈性以及堅韌、耐磨的表面，同時具有優異的高低溫性能、防水、耐紫外線、耐介質、耐輻照等特性，此外該涂料具有適宜的粘度，易于采用噴涂、浸涂、刷涂或澆涂等多種操作方式，是應用廣泛且非常理想的保護材料。

本發明專利申請是申請號為：“2018 1 0722343.7”，申請日是2018年06月26 日，發明創造名稱為：“一種無鹵阻燃硅烷水性涂料及其制備和應用”的發明專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及涂料制備技術領域，具體涉及一種無鹵阻燃硅烷水性涂料。

背景技術

近年來隨著消防安全規定嚴格程度不斷增加，要求減少高度易燃材料如木材、塑料、紡織品等所帶來的火災隱患越來越受到人們重視。一個合適的阻燃劑可以延緩這些材料的點火時間或抑制火焰蔓延，從而消除火災隱患，減少生命和財產損失。長期以來人們投人大量精力來提高木頭、塑料、紡織品等的防火性能，到目前為止已經被廣泛應用的防火方法有三種：第一種方法是低成本的快速混合技術，即將阻燃劑機械共混于聚合物基體中，然而，有效的阻燃效果需要加載大量的阻燃劑，這將對材料的強度和彈性模量造成重大的影響；第二種方法是通過化學改性將含有阻燃作用的官能團修飾到材料基體上，進而降低材料的易燃性，將阻燃元素變成聚合物鏈的一個組成部分，通常具有更高的阻燃效率和更長的耐久性阻燃效果，但這種方法會改變大部分聚合物的形態和物理性質，如熔點、密度和玻璃轉化溫度等，會對某些材料的工業生產造成困擾；第三種方法是表面處理即使用阻燃防火涂料，這已成為一種最方便、最經濟和最有效的方法。

常用的阻燃涂料中含有鹵素，含鹵材料燃燒時釋放大量有毒煙霧和一氧化碳、鹵化氫氣體從而在火災中妨礙了人們的撤離和滅火工作，造成火災發生之后的“二次”污染，使生命財產到重大損失。無鹵阻燃涂料已經成為涂料的發展趨勢，但常用無鹵阻燃涂料所用的阻燃添加劑為常規的氫氧化鋁、氫氧化鎂，硅酸鹽、膨脹石墨體系，當常規的氫氧化鎂作為添加劑使用時，其阻燃率低，所需填充量大，通常為涂料總重量50％以上才能達到阻燃效果。因此，亟需開發一種阻燃劑添加量相對較低、阻燃效果好的無鹵阻燃涂料以適應社會發展的需要。

發明內容

為了解決上述的技術問題，本發明提供一種無鹵阻燃硅烷水性涂料及其制備和應用，其目的在于，提供一種無鹵阻燃硅烷水性涂料，采用無鹵配方，燃燒時不產生二次污染，采用水性含氟硅烷基材，具有良好的彈性以及堅韌、耐磨的表面，同時具有優異的高低溫性能、防水、耐紫外線、耐介質、耐輻照等特性，此外該涂料具有適宜的粘度，易于采用噴涂、浸涂、刷涂或澆涂等多種操作方式，是應用廣泛且非常理想的保護材料。

本發明提供一種無鹵阻燃硅烷水性涂料，由以下原料按重量份制備而成：十三氟辛基三甲氧基硅烷70-90份、三氧化二鋁改性的氧化石墨烯阻燃劑10-20份、乳化劑10-20份、水滑石20-30份、偶聯劑1-10份、分散劑1-10份、增強劑0.01-5份、無機顏料0.1-5份和去離子水150-220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；

所述偶聯劑選自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；