[发明专利]一种防火阻燃生态涂料及其制备方法

权利要求书

1.一种防火阻燃生态涂料，其特征在于，由以下质量份的原料制备得到：

石灰100~120份，高岭土80~100份，硅藻泥20~40份，生物炭20~40份，二氧化钛10~20份，松油10~20份，甘油5~15份，成膜助剂5~15份，阻燃剂5~15份，粘结剂20~40份，阻燃乳液10~20份和水650~750份；所述阻燃乳液经过以下步骤制得：

（1）将乳化剂和改性纳米二氧化硅与水混合，于65~70℃下搅拌10~20min，得乳化液；所述乳化剂由十二烷基硫酸钠、AEO-9和异构十三醇聚氧乙烯醚按3:2:1的质量比混合而成；

（2）将过硫酸钾溶于乳化液中形成引发剂溶液；

（3）将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯、乙烯基膦酸二乙酯和双封端乙烯基硅油按24:72:20:21:16的质量比均匀混合，得反应物；

（4）将20wt%的反应物加入反应釜，室温下搅拌30min，然后升温至80~85℃，并加入1/3的引发剂溶液，保温反应30min；

（5）将剩余反应物和引发剂溶液在3~4h内滴加全部滴加到反应釜中，滴加完毕后，再继续保温反应1h；然后降温至40℃以下，得阻燃乳液。

2.根据权利要求1所述的防火阻燃生态涂料，其特征在于：由以下质量份的原料制备得到：

石灰110份，高岭土90份，硅藻泥30份，生物炭30份，二氧化钛15份，松油15份，甘油10份，成膜助剂10份，阻燃剂10份，粘结剂30份，阻燃乳液15份和水700份。

3.根据权利要求1或2所述的防火阻燃生态涂料，其特征在于：制备原料中固体物料均以粉末形式存在，且粉末粒径为40~60μm。

4.根据权利要求1所述的防火阻燃生态涂料，其特征在于，所述生物炭经过以下步骤制得：

S1：取中药渣，将其与发酵液按1g:2~4mL的料液比混合，于35~40℃下密闭发酵12~24h，然后进行固液分离，收集固体并干燥至含水量低于5%，得生物质原料；所述发酵液为纤维素酶和果胶酶的水溶液；

S2：将生物质原料粉碎成粒径为200~500μm的颗粒，然后将颗粒装入碳化装置中，通入保护气体，先以20℃/min的升温速率升温至280~320℃，保温处理30~45min，再以10℃/min的升温速率升温至580~600℃，保温处理2~4h，然后空冷至室温，得生物炭初品；

S3：将生物炭初品分散于40~45wt%的硫酸溶液中，以45~60rpm的搅拌速率搅拌30~45min，然后进行固液分离，收集固体并转移至温度为180~220℃的烘箱中，烘烤1~2h后空冷至室温，再粉碎成粒径为为40~60μm的粉末，即得。

5.根据权利要求4所述的防火阻燃生态涂料，其特征在于：所述发酵液中纤维素酶和果胶酶的浓度分别为1~2g/mL和0.5~1g/mL。

6.根据权利要求1或2所述的防火阻燃生态涂料，其特征在于：所述阻燃剂由羟基铝和氢氧化镁按1:1~3的质量比混合而成。

7.根据权利要求1或2所述的防火阻燃生态涂料，其特征在于：所述成膜助剂为乙二醇、丙二醇或己二醇。

8.根据权利要求1或2所述的防火阻燃生态涂料，其特征在于：所述粘结剂为水玻璃。

9.如权利要求1~8任一项所述的防火阻燃生态涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将高岭土和硅藻泥分散于水中，然后于搅拌条件下加入石灰，得涂料基料；

S2：将生物炭、二氧化钛、成膜助剂、阻燃剂、粘结剂和阻燃乳液加入到涂料基料中，超声搅拌30~60min，得涂料初品；

S3：将松油和甘油加入到涂料初品中，搅拌30~45min，即得。