[发明专利]一种金属‑硅溶胶膨胀阻燃涂层及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属-硅溶胶膨胀阻燃涂层及其制备方法。

背景技术

膨胀型阻燃剂是继含卤阻燃剂以来一种新型的、高效的、环保的阻燃剂，具有低毒、少烟的特点，是近年来应用最广泛的防火涂料品种。其中，硅系阻燃剂是一种优良的阻燃剂，能够赋予阻燃涂料良好的机械性能、耐热性能以及在环境方面的保护效果，但硅系阻燃剂在阻燃方面也有很多的缺点，目前，为了弥补这方面的不足，需要对其进行改性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供了一种金属-硅溶胶膨胀阻燃涂层及其制备方法，制得的金属-硅溶胶膨胀阻燃涂层具有较高的膨胀阻燃性能和良好实用性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种金属-硅溶胶膨胀阻燃涂层的制备方法，包括：

1)将硅烷偶联剂、金属化合物及H₂O混合均匀，调节溶液的pH值为1～2后，14～16min内升温到45～55℃，再继续反应1.5～2.5h后，产物减压抽滤即得金属-硅溶胶；所述硅烷偶联剂KH-570、金属化合物、H₂0的摩尔比为0.04～0.06：0.0015～0.24：0.02～0.03；

2)将步骤1)中得到的金属-硅溶胶与丙烯酰胺、丙烯酸混合均匀后，加入环氧丙烯酸树脂与光引发剂，混合均匀得到涂料；所述金属-硅溶胶、丙烯酰胺、丙烯酸、环氧丙烯酸树脂、光引发剂的质量比为0.18～4.5：0.4～3.5:0.4～2.5:1.4～7:0.10～0.85；将所述涂料均匀涂布于清洁干燥的玻璃板上，光照固化，即得金属-硅溶胶膨胀阻燃涂层。

一实施例中：所述步骤1)中，金属化合物为ZnCl₂，所述硅烷偶联剂KH-570、金属化合物、H₂0的摩尔比为0.04～0.06：0.06～0.07：0.02～0.03，制得Zn-Si溶胶；所述步骤2)中，Zn-Si溶胶、丙烯酰胺、丙烯酸、环氧丙烯酸树脂、光引发剂的质量比为0.28～3.5：1.5～3:0.8～1.2:3.8～6.8：0.11～0.45。

一实施例中：所述步骤1)中，金属化合物为ZnCl₂，所述硅烷偶联剂KH-570、金属化合物、H₂0的摩尔比为0.04～0.06：0.06～0.07：0.02～0.03，制得Zn-Si溶胶；所述步骤2)中，Zn-Si溶胶、丙烯酰胺、丙烯酸、环氧丙烯酸树脂、光引发剂的质量比为1.4～1.6：1.8～2.2:0.9～1.1:5.4～5.6:0.38～0.42。

一实施例中：所述步骤1)中，金属化合物为SnCl₄·5H₂O，所述硅烷偶联剂KH-570、金属化合物、H₂0的摩尔比为0.04～0.06：0.04～0.05：0.02～0.03，制得Sn-Si溶胶；所述步骤2)中，Sn-Si溶胶、丙烯酰胺、丙烯酸、环氧丙烯酸树脂、光引发剂的质量比为0.4～4.5：1.8～2.2:0.8～1.2:2.5～7：0.1～0.45。

一实施例中：所述步骤1)中，金属化合物为AlCl₃·6H₂O，所述硅烷偶联剂KH-570、金属化合物、H₂0的摩尔比为0.04～0.06：0.005～0.025：0.02～0.03，制得Al-Si溶胶；

或：所述步骤1)中，金属化合物为MnCl₂·4H₂O，所述硅烷偶联剂KH-570、金属化合物、H₂0的摩尔比为0.04～0.06：0.005～0.015：0.02～0.03，制得Mn-Si溶胶；

或：所述步骤1)中，金属化合物为La(NO₃)₃·6H₂O，所述硅烷偶联剂KH-570、金属化合物、H₂0的摩尔比为0.04～0.06：0.004～0.006：0.02～0.03，制得La-Si溶胶；

或：所述步骤1)中，金属化合物为NaH₂PO₄·2H₂O，所述硅烷偶联剂KH-570、金属化合物、H₂0的摩尔比为0.04～0.06：0.01～0.03：0.02～0.03，制得Na-Si溶胶。