[发明专利]纳米复合阻燃涂料

说明书

本发明提出了一种纳米复合阻燃涂料，按照重量份数计算，包括以下组分：丙烯酸乳液40～60份、环氧乳液20～30份、增稠剂6～12份、三聚氰胺15～25份、陶瓷空心微珠10～20份、沸石粉1～5份、改性纳米氢氧化镁10～20份、成膜助剂2～6份、消泡剂0.1～0.5份及水20～30份；改性纳米氢氧化镁主要由纳米氢氧化镁、硼酸锌与月桂酸醇酸钠制备获得。该纳米复合阻燃涂料耐火极限高，且力学性能优异。

技术领域

本发明属于纳米材料技术领域，具体涉及一种纳米复合阻燃涂料。

背景技术

建筑防火是消防科学技术的一个重要领域，我国高度重视防火问题，许多建筑物在施工设计时就规定必须使用防火涂料。防火涂料涂覆于可燃物基材表面，对基材起装饰与保护作用，可以阻止火势传播和蔓延，延长基材着火时间或绝热性能以推迟基材破坏时间，为保护生命和财产安全提供了有利保障。目前，防火涂料种类繁多，在许多领域都得到广泛的应用。防火涂料根据不同标准有不同的分类方法:按基料组成成分可以分为无机阻燃涂料和有机阻燃涂料，无机阻燃涂料通常是以硅酸盐、水玻璃为成膜物的无机防火涂料，有机阻燃涂料基料种类较多，常见的有酚醛树脂、过氯乙烯、氯化橡胶、丙烯酸、改性氨基树脂、苯丙树脂、有机硅树脂等。按应用分类分为：饰面型防火涂料；钢结构防火涂料；电缆防火涂料；隧道防火涂料；预应力混凝土楼板防火涂料。最常见的分类方法是按其防火形式及组成来分，可分为非膨胀型和膨胀型两大类，膨胀型防火涂料是目前国内外使用最广泛的一种防火涂料，它主要由成膜物质(树脂基料)、脱水催化剂、成炭剂、发泡剂、颜填料、助剂和分散介质组成，可分为水性和溶剂性两类。

公开号为CN102061119A的专利申请公开了一种无溶剂环氧树脂超薄钢结构防火涂料，主要由无溶剂环氧树脂、膨胀阻燃剂、钛白粉、硼酸锌、可膨胀石墨、抑烟剂和助剂制备而成，该发明有防火特性，同时具有环氧树脂的优点，附着力好、防腐防水性能优异、表面装饰性强。但是由于环氧树脂分子中含有大量的苯环刚性基团，作为膨胀型防火涂料的成膜物质，当受热膨胀时发泡性差，阻燃隔热性能不佳。纳米氢氧化镁作为无机阻燃剂经常被添加到涂料中，然而由于其自身在在有机树脂中分散性能差，导致其常常不能很好的发挥阻燃性能。

发明内容

本发明提出一种纳米复合阻燃涂料，该纳米复合阻燃涂料耐火极限高，且力学性能优异。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种纳米复合阻燃涂料，按照重量份数计算，包括以下组分：

丙烯酸乳液40～60份、环氧乳液20～30份、增稠剂6～12份、三聚氰胺15～25份、陶瓷空心微珠10～20份、沸石粉1～5份、改性纳米氢氧化镁10～20份、成膜助剂2～6份、消泡剂0.1～0.5份及水20～30份；所述改性纳米氢氧化镁主要由纳米氢氧化镁、硼酸锌与月桂酸醇酸钠制备获得。

优选地，所述改性纳米氢氧化镁的制备方法包括以下步骤：

1)将纳米氢氧化镁与硼酸锌溶于水中超声搅拌2～6h，得到混合液；

2)将混合液升温至60℃～70℃，加入月桂酸醇酸钠，搅拌反应2～6h，结束后离心真空干燥即可。

优选地，所述纳米氢氧化镁与所述硼酸锌的质量之比为2～5:1，所述纳米氢氧化镁与所述月桂酸醇酸钠的质量之比为15～25:1。

优选地，所述增稠剂为羟甲基纤维素或者羧甲基纤维素。

优选地，所述成膜助剂为TEXANOL成膜助剂、十二酯醇成膜助剂、Dowanol pph成膜助剂、Coasol B成膜助剂中的任意一种。

优选地，所述消泡剂为乳化甲基硅油或者非聚硅氧烷矿物油。

本发明的纳米复合阻燃涂料的制备方法，包括以下步骤：