[发明专利]一种水性纳米材料改性防火涂料及其制备方法

权利要求书

1.一种水性纳米材料改性防火涂料，其特征在于：包括如下重量份的各组分：丙烯酸乳液80-100份、纳米填料10-20份、阻燃剂10-15份、助剂1-5份和水5-20份；

所述纳米填料为纳米二氧化硅和纳米二氧化钛，纳米填料的粒径为10-50nm；

纳米二氧化硅和纳米二氧化钛同时添加，纳米二氧化硅为片状纳米粒子，纳米二氧化钛为球形纳米粒子；

所述阻燃剂的结构式为：

。

2.如权利要求1所述的水性纳米材料改性防火涂料，其特征在于：所述丙烯酸乳液包括如下重量份的各组分：混合单体140-160份、含磷单体0-10份、乳化剂2-8份、pH缓冲剂0.5-3份、引发剂0.1-1份、水100-300份；

所述混合单体包括如下重量百分比的各组分：甲基丙烯酸甲酯24-32％、苯乙烯24-32％、丙烯酸丁酯33-46％、甲基丙烯酸3-7％。

3.如权利要求1所述的水性纳米材料改性防火涂料，其特征在于：所述助剂包括pH调节剂、分散剂、消泡剂、增稠剂中的一种或几种。

4.如权利要求2所述的水性纳米材料改性防火涂料，其特征在于：所述含磷单体为乙烯基烷氧基磷酸酯；所述含磷单体的重量份为1-7份；所述乳化剂为壬基酚聚氧乙烯醚与十二烷基磺酸钠的混合物，所述壬基酚聚氧乙烯醚与十二烷基磺酸钠的质量比为1:2。

5.如权利要求2所述的水性纳米材料改性防火涂料，其特征在于：所述pH缓冲剂为碳酸氢钠或磷酸氢钠；所述引发剂为过硫酸钾或过硫酸铵。

6.如权利要求2所述的水性纳米材料改性防火涂料，其特征在于：所述丙烯酸乳液由如下方法制备而成：

(1)在80℃水浴条件下，将85％的乳化剂和1/3的引发剂加入一定量的去离子水中，250r/min转速搅拌20min后降低转速至200r/min，向体系内滴加15％的混合单体，滴加完毕后保温20min；

(2)将剩余的引发剂加入适量去离子水中得到引发剂水溶液，搅拌下将引发剂水溶液和剩余的混合单体加入步骤(1)获得的体系中；

(3)用剩余15％的乳化剂将含磷单体乳化，然后滴加至步骤(2)获得的体系中，保温1h后，降温至50℃以下，过滤出料。

7.如权利要求6所述的水性纳米材料改性防火涂料，其特征在于：所述步骤(2)和步骤(3)中总的滴加时间不超过3h。

8.一种如权利要求1-7任一项所述的水性纳米材料改性防火涂料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：按比例称取各组分，将水与丙烯酸乳液混合，用pH调节剂调节丙烯酸乳液的pH值至7-8，加入分散剂搅拌均匀，再加入纳米填料充分分散均匀，然后加入阻燃剂，充分搅拌均匀后加入消泡剂消泡，并加入增稠剂调节至合适的粘度即可。