[发明专利]水性阻燃涂料和阻燃塑料及制备方法

说明书

本发明提供了一种水性阻燃涂料和阻燃塑料及制备方法，涉及阻燃材料技术领域。该水性阻燃涂料按照质量百分比计包括如下原料：1％～5％的β‑环状糊精和95％～99％的水性树脂。该水性阻燃涂料热释放速率、总热释放、生烟速率，总生烟量、烟因子显著降低，而炭渣剩余质量则显著提高，缓解了现有水性树脂中燃烧热释放量大和传统阻燃剂在水性树脂基体中分散性差的缺点。

技术领域

本发明涉及阻燃材料技术领域，尤其是涉及一种水性阻燃涂料和阻燃塑料及制备方法。

背景技术

与传统的溶剂型涂料相比，水性涂料具有价格低、使用安全，节省资源和能源，减少环境污染和公害等优点，因而已成为当前发展涂料工业的主要方向。水性涂料虽然污染小、具有良好的机械性能和良好的相容性，但是极易燃烧，燃烧时火焰剧烈并且伴有浓烈的黑烟，热释放量大，使其应用受到限制，所以阻燃水性涂料的研究是当今水性乳液材料研究的热点。据《阻燃剂的发展及在塑料中的应用》(塑料，31:11-15，2002)介绍，传统的阻燃剂(如卤系阻燃剂)在火灾中往往会产生很多有害烟气，甚至提高了烟气的毒性和腐蚀性，易造成重大人员伤亡。而传统无卤阻燃剂，如铝镁氢氧化物等阻燃效果好、低烟无毒，但所需阻燃剂的添加量较大，使材料的力学性能如拉伸强度，断裂强度下降。因此，改进水性阻燃涂料的性能是目前需要的。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种水性阻燃涂料，该水性阻燃涂料热释放速率和总热释放量低。

本发明的第二目的在于提供由上述水性阻燃涂料制备得到的阻燃塑料。

本发明的第三目的在于提供上述水性阻燃涂料和上述阻燃塑料的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明特采用如下技术方案：

根据本发明的一个方面，本发明提供了一种水性阻燃涂料，按照质量百分比计包括如下原料：1％～5％的β-环状糊精和95％～99％的水性树脂。

优选地，按照质量百分比计包括如下原料：2％～3％的β-环状糊精和97％～98％的水性树脂。

优选地，所述β-环状糊精包括经修饰的β-环状糊精。

优选地，所述经修饰的β-环状糊精包括羟丙基-β-环糊精、磺丁基-β-环糊精和甲基-β-环糊精中的至少一种。

优选地，所述水性树脂包括水性聚氨酯树脂、水性丙烯酸树脂和水性环氧树脂中的至少一种。

优选地，所述水性阻燃涂料中还包括助剂。

根据本发明的另一个方面，本发明还提供了所述水性阻燃涂料的制备方法，包括将配方量的β-环状糊精、水性树脂以及任选地助剂混合均匀，得到所述水性阻燃涂料。

优选地，β-环状糊精和水性乳液的混合速度为1000～2000转/分钟；混合时间为10～30分钟。

根据本发明的另一个方面，本发明还提供了由所述的水性阻燃涂料制备得到的阻燃塑料。

根据本发明的另一个方面，本发明还提供了所述阻燃塑料的制备方法，包括将所述水性阻燃涂料干燥，得到所述阻燃塑料。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：