[发明专利]一种疏水性阻燃涂料及其制备工艺

说明书

本发明公开了一种疏水性阻燃涂料，包括如下重量份的各组分：疏水硅胶树脂70‑78份、消泡剂1‑2份、颜填料1‑2份、接枝碳酸钙粉末9‑11份、甲苯二异氰酸酯19‑21份、丙酮37‑39份。本发明使用的疏水硅胶树脂是由硅氧烷键交替复合而成，在通过甲苯二异氰酸酯进行交联成网状结构时，形成的漆膜表面均匀接枝有大量的硅氧烷键，进而实现漆膜表面的疏水性能。

技术领域

本发明属于涂料制备领域，涉及一种疏水性阻燃涂料及其制备工艺。

背景技术

在建材装修过程中，通常为了延长建材的使用寿命，提高安全性能，通常是直接在建材的表面涂布一层防水阻燃涂料，通过防水阻燃涂料的作用能够实现建材防水浸透，进而防止建材泡腐烂，同时阻燃涂料能够实现建材的阻燃性能，提高安全性，但是现有的阻燃涂料通常是在涂料中引入磷酸酯阻燃剂，通过磷酸酯阻燃剂的作用提高其阻燃性能，但是由于磷酸酯阻燃剂单独加入不能实现较高的阻燃效果，同时直接添加阻燃剂容易造成阻燃剂分散不均匀，进而影响阻燃效果。

为了防止建材表面涂层在外力作用下剥落，现有技术中通常在涂料中添加耐磨涂料，提高涂层的抗冲击性能和耐磨性能，但是由于耐磨涂料通常是无机填料，无机填料微粒较细时容易团聚，并且与极性有机物之间的相容性较差，影响填料的分散均匀性，进而影响涂层的性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种疏水性阻燃涂料及其制备工艺，该涂料制备制备过程中使用的疏水硅胶树脂是由硅氧烷键交替复合而成，在通过甲苯二异氰酸酯进行交联成网状结构时，形成的漆膜表面均匀接枝有大量的硅氧烷键，进而实现漆膜表面的疏水性能。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种疏水性阻燃涂料包括如下重量份的各组分：

疏水硅胶树脂70-78份、消泡剂1-2份、颜填料1-2份、接枝碳酸钙粉末9-11份、甲苯二异氰酸酯19-21份、丙酮37-39份；

其中疏水硅胶树脂的具体制备过程如下：

步骤1、称取一定量的3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷和丙酮同时加入反应容器中，然后向其中逐滴加入丙烯酸甲酯，控制滴加速度为2mL/min，滴加完全后恒温搅拌反应3-4h，然后进行减压蒸馏得到支化氧基硅烷，反应结构式如下，其中3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷和丙烯酸甲酯按照物质的量之比为1：2.1的比例混合，其中3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷中的氨基能够与丙烯酸甲酯进行加成反应，由于氨基中含有两个氢，进而使得3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷链上的氨基上能够引入两个丙烯酸甲酯；

步骤2、将硼酸加入水中升温至100℃搅拌溶解并回流，待硼酸完全溶解后向其中加入乙醇胺，回流反应18h，然后降温至室温后进行过滤洗涤烘干，得到硼化物；其中每克硼酸中加入3.1-3.2g乙醇胺；

步骤3、将步骤2中制备的硼化物加入乙醇溶液中搅拌溶解，然后将步骤1中制备的支化氧基硅烷逐滴加入反应容器中，控制滴加速度为2mL/min，滴加完全后恒温搅拌反应5-6h，然后进行减压蒸馏得到氨基化氧基硅烷，反应结构式如下所示，其中每克支化氧基硅烷中加入硼化物0.57-0.58g；

步骤4、将氨基化氧基硅烷、八甲基环四硅氧烷和六甲基二硅氧烷加入反应釜中，搅拌混合30-40min，然后升温至70℃后向反应容器中加入四甲基氢氧化铵，升温至140-150℃后回流反应6-7h，然后进行过滤洗涤烘干，得到疏水硅胶树脂，反应结构式如下所示，其中氨基化氧基硅烷、八甲基环四硅氧烷和六甲基二硅氧烷按照质量比为2.89-2.91:1.83-1.85:1的比例混合，每克六甲基二硅氧烷中加入四甲基氢氧化铵0.12-0.13g；

接枝碳酸钙粉末的具体制备过程如下：