[发明专利]一种水性环氧树脂涂料用环保型阻燃抑烟抗静电填料及其制备方法

权利要求书

1.一种水性环氧树脂涂料用环保型阻燃抑烟抗静电填料，其特征在于，包括以下质量份数的原料：凹凸棒土20-24份，六水合硝酸钴12-15份，2-甲基咪唑35-38份，盐酸多巴胺2份，三（羟甲基）氨基甲烷2份，苯胺10-14份，聚磷酸铵20-24份，过硫酸铵28-32份，氨基三亚甲基膦酸10-14份。

2.水性环氧树脂涂料用环保型阻燃抑烟抗静电填料的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

步骤1、制备酸处理凹凸棒土（ATP）；

步骤2、制备ZIF-67@ATP粉末：取步骤1酸处理凹凸棒土（ATP）分散到无水乙醇中，将分散后的溶液记为溶液A；再将六水合硝酸钴和盐酸加入无水乙醇中配置成混合溶液，将六水合硝酸钴完全溶解，再将该溶液标记为溶液B；然后将溶液A和溶液B混合，再将2-甲基咪唑加入无水乙醇中，溶液标记为溶液C；将溶液C加入超声处理后的A、B混合溶液中，再将上述溶液在超声震荡和机械搅拌共同作用下于室温中反应5 h，将反应后的产物用无水乙醇和蒸馏水多次清洗并烘干，最后粉碎机制成ZIF-67@ATP粉末；

步骤3、制备ZIF-67@ATP表面改性聚磷酸铵：取聚磷酸铵（APP）及无水乙醇，并加入烧瓶中，使用机械搅拌的方法将两种物质分散30 min，将盐酸多巴胺和三（羟甲基）氨基甲烷加入混合溶液，并在水浴锅中搅拌反应，再将已合成的ZIF-67@ATP粉末加入混合溶液中，并在机械搅拌条件下连续反应24 h，使用离心机收集反应产物，洗涤烘干后，并使用玛瑙研钵磨碎获得ZIF-67@ATP表面改性聚磷酸铵；

步骤4、制备水性环氧树脂涂料用环保型阻燃抑烟抗静电填料：向蒸馏水中加入氨基三亚甲基膦酸(ATMP)、苯胺和ZIF-67@ATP表面改性聚磷酸铵，500 r/min搅拌使其均匀分散得到混合悬浊液，将过硫酸铵引发剂溶解在适量去离子水中，然后用恒压漏斗将过硫酸铵溶液缓慢滴加到混合悬浊液中，30min加入完毕；500 r/min搅拌，温度保持在20℃，反应12h，得到产物用去离子水洗涤，洗涤后放入鼓风烘箱干燥，25℃干燥24h，最后得到水性环氧树脂涂料用环保型阻燃抑烟抗静电填料。

3.根据权利要求2所述的水性环氧树脂涂料用环保型阻燃抑烟抗静电填料的制备方法，其特征在于，所述步骤1中制备酸处理凹凸棒土（ATP）为：20-24份凹凸棒土（ATP）加入300-350份蒸馏水与750-800份12mol/L浓盐酸混合的溶液中，并在70℃条件下搅拌12 h，再使用蒸馏水进行多次清洗，直至达到中性，通过抽滤收集酸处理产物，并将其置于60℃烘箱当中烘干12 h即可。

4.根据权利要求2所述的水性环氧树脂涂料用环保型阻燃抑烟抗静电填料的制备方法，步骤2中酸处理凹凸棒土ATP为20-24份，通过超声震荡和机械搅拌的方式分散到适量无水乙醇中，分散时间1 h。

5.根据权利要求2所述的水性环氧树脂涂料用环保型阻燃抑烟抗静电填料的制备方法，步骤2中六水合硝酸钴12-15份、12mol/L浓盐酸0.18-0.22份、无水乙醇75-80份，使用玻璃棒进行搅拌。

6.根据权利要求2所述的水性环氧树脂涂料用环保型阻燃抑烟抗静电填料的制备方法，步骤2中对A、B混合物进行2 h超声震荡处理，使溶液内的物质分散均匀，2-甲基咪唑为35-38份、无水乙醇为150-160份；烘干为60℃烘箱中烘干12 h。

7.根据权利要求2所述的水性环氧树脂涂料用环保型阻燃抑烟抗静电填料的制备方法，步骤3中聚磷酸铵（APP）20-24份、无水乙醇750-800份、盐酸多巴胺2份、三（羟甲基）氨基甲烷2份。

8.根据权利要求2所述的水性环氧树脂涂料用环保型阻燃抑烟抗静电填料的制备方法，步骤3中水浴锅温度升至40℃，在40℃条件下搅拌反应1 h。

9.根据权利要求2所述的水性环氧树脂涂料用环保型阻燃抑烟抗静电填料的制备方法，步骤3中洗涤烘干为无水乙醇和去离子水分别洗涤三次，在60℃条件下烘干12 h。

10.根据权利要求2所述的水性环氧树脂涂料用环保型阻燃抑烟抗静电填料的制备方法，步骤4中氨基三亚甲基膦酸(ATMP) 10-14份、苯胺10-14份、ZIF-67@ATP表面改性聚磷酸铵20-24份、过硫酸铵28-32份。