本發(fā)明涉及涂料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種耐水阻燃性涂料。

背景技術(shù)：

涂料是涂覆在被保護(hù)或被裝飾的物體表面，并能與被涂物形成牢固附著的連續(xù)薄膜，通常是以樹脂、或油、或乳液為主，添加或不添加顏料、填料，添加相應(yīng)助劑，用有機(jī)溶劑或水配制而成的粘稠液體。隨著社會(huì)的發(fā)展，現(xiàn)有的涂料有成千上萬(wàn)種，但是，與此同時(shí)，人們對(duì)涂料的性能也提出了更高的要求，現(xiàn)有的涂料仍存在耐水性和阻燃性不是很好的缺陷，不能滿足某些特殊領(lǐng)域的使用要求，往往需要改性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于背景技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種耐水阻燃性涂料，其耐水性好，阻燃性能優(yōu)異。

本發(fā)明提出的一種耐水阻燃性涂料，其原料按重量份包括：水性聚氨酯樹脂100份、水分散型醇酸樹脂5-20份、雙酚F型環(huán)氧樹脂5-15份、聚二甲基硅氧烷5-10份、醛酮樹脂2-10份、氧化鋅2-8份、碳化硅5-15份、微米氧化鋯1-5份、蒙脫土2-10份、膨脹石墨3-12份、氫氧化鋁3-15份、短碳纖維10-25份、聚萘乙炔0.5-2份、2,2，4-三甲基-1,3-戊二醇-單異丁酸酯2-10份、消泡劑0.1-0.5份、潤(rùn)濕劑0.2-1份、阻燃劑3-15份、1H,1H,2H,2H-全氟癸基三氯硅烷2-5份、六甲基二硅氧烷0.5-2份、異氰酸丙基三乙氧基硅烷1-3.5份、水5-15份。

優(yōu)選地，其原料中，水性聚氨酯樹脂、水分散型醇酸樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂、聚二甲基硅氧烷、醛酮樹脂的重量比為100：9-14：7-12：6.5-8：4.8-8。

優(yōu)選地，所述碳化硅為平均粒徑為20-35微米的碳化硅、平均粒徑為500-800nm的碳化硅按重量比為2-10:1-3的混合物；所述碳化硅為平均粒徑為20-35微米的碳化硅、平均粒徑為500-800nm的碳化硅按重量比為2-10:1-3的混合物，通過控制其在體系中的比例，并調(diào)節(jié)了其粒徑大小，使其在體系中獲得緊密的排列，提高了堆積密度，從而提高顆粒填充量，獲得更好的力學(xué)性的同時(shí)提高其在基體中的釘扎力，從而提高材料的耐磨性能，并加入了適量的2,2，4-三甲基-1,3-戊二醇-單異丁酸酯，防止了體系加工性能難的缺陷。

優(yōu)選地，微米氧化鋯的平均粒徑為4-8μm。

優(yōu)選地，所述膨脹石墨的膨脹體積為100-135ml/g。

優(yōu)選地，所述阻燃劑按照以下工藝進(jìn)行制備：在無(wú)水乙醇中加入正硅酸乙酯，然后加入硼酸銨和納米氧化鋁的乙醇水混合溶液，再加入鹽酸調(diào)節(jié)體系的pH值為3-5，然后在55-65℃下回流反應(yīng)5-10h，反應(yīng)結(jié)束后得到所述阻燃劑。

優(yōu)選地，在阻燃劑的制備過程中，正硅酸乙酯、硼酸銨、納米氧化鋁的摩爾比為1:4-10:3-15。

優(yōu)選地，在阻燃劑的制備過程中，所述納米氧化鋁為平均粒徑為3-15nm的納米氧化鋁、平均粒徑為30-55nm的納米氧化鋁按重量比為3-8:2-5的混合物。

優(yōu)選地，所述阻燃劑按照以下工藝進(jìn)行制備：在無(wú)水乙醇中加入正硅酸乙酯，其中，正硅酸乙酯與無(wú)水乙醇的體積比為1:15，然后加入硼酸銨和納米氧化鋁的乙醇水混合溶液，其中，正硅酸乙酯、硼酸銨、納米氧化鋁的摩爾比為1:8:12，硼酸銨和納米氧化鋁的乙醇水混合溶液中，硼酸銨的重量分?jǐn)?shù)為30％，納米氧化鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為21％，乙醇與水的體積比為5:8，再加入鹽酸調(diào)節(jié)體系的pH值為4，然后在60℃下回流反應(yīng)8.5h，反應(yīng)結(jié)束后得到所述阻燃劑；在阻燃劑的制備過程中，以正硅酸乙酯、硼酸銨、納米氧化鋁為原料，通過控制反應(yīng)的條件，得到了硼酸銨和納米氧化鋁改性的硅溶膠，將其作為阻燃劑加入體系中，在受熱的過程中，在基體表面形成了三維網(wǎng)狀氧化物保護(hù)層，起到了隔熱和阻擋作用，其中，硼的存在促進(jìn)了氧化物保護(hù)層的形成，起到了良好的阻燃抑煙作用，同時(shí)因?yàn)橐肓伺?，在受熱時(shí)能形成玻璃體覆蓋層，隔絕了氧氣，抑制了可燃性氣體的生成，其中，硅和鋁的存在，對(duì)形成的硼玻璃體覆蓋層又有較好的穩(wěn)定作用，從而增強(qiáng)了涂膜的熱穩(wěn)定性和耐水性。

優(yōu)選地，其原料按重量份包括：水性聚氨酯樹脂100份、水分散型醇酸樹脂12份、雙酚F型環(huán)氧樹脂10份、聚二甲基硅氧烷7.2份、醛酮樹脂5.9份、氧化鋅6.3份、碳化硅11份、微米氧化鋯3.2份、蒙脫土8.3份、膨脹石墨10份、氫氧化鋁11份、短碳纖維20份、聚萘乙炔1.7份、2,2，4-三甲基-1,3-戊二醇-單異丁酸酯6.2份、消泡劑0.32份、潤(rùn)濕劑0.78份、阻燃劑11份、1H,1H,2H,2H-全氟癸基三氯硅烷3.7份、六甲基二硅氧烷1.7份、異氰酸丙基三乙氧基硅烷2.3份、水12份。

本發(fā)明耐水阻燃性涂料可以按照常規(guī)的水性聚氨酯樹脂涂料制備工藝制備而成。

本發(fā)明所述耐水阻燃性涂料的原料中，以水性聚氨酯乳液為主料，并加入了水分散型醇酸樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂、聚二甲基硅氧烷和醛酮樹脂對(duì)其進(jìn)行改性，增強(qiáng)了漆膜對(duì)基材表面的吸附力，使所述漆膜的附著力達(dá)到1級(jí)，同時(shí)使所得涂膜具有較高的拉伸強(qiáng)度，優(yōu)異的耐磨性、耐水性且熱穩(wěn)定性能良好；加入了氧化鋅、碳化硅、微米氧化鋯、蒙脫土、膨脹石墨、氫氧化鋁、短碳纖維作為填料體系，在1H,1H,2H,2H-全氟癸基三氯硅烷、六甲基二硅氧烷和異氰酸丙基三乙氧基硅烷的輔助下，在體系中分散均勻，通過調(diào)節(jié)各填料在本發(fā)明中的比例，在保持漆膜優(yōu)異的附著力的同時(shí)提高了漆膜的硬度、熱穩(wěn)定性、耐磨性、耐水性以及柔韌性，同時(shí)其中的氧化鋅、蒙脫土、膨脹石墨、氫氧化鋁與阻燃劑配合賦予漆膜優(yōu)異的阻燃性。

具體實(shí)施方式

下面，通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。

實(shí)施例1

本發(fā)明提出的一種耐水阻燃性涂料，其原料按重量份包括：水性聚氨酯樹脂100份、水分散型醇酸樹脂20份、雙酚F型環(huán)氧樹脂5份、聚二甲基硅氧烷10份、醛酮樹脂10份、氧化鋅2份、碳化硅15份、微米氧化鋯1份、蒙脫土10份、膨脹石墨3份、氫氧化鋁15份、短碳纖維10份、聚萘乙炔2份、2,2，4-三甲基-1,3-戊二醇-單異丁酸酯2份、消泡劑0.5份、潤(rùn)濕劑0.2份、阻燃劑15份、1H,1H,2H,2H-全氟癸基三氯硅烷2份、六甲基二硅氧烷2份、異氰酸丙基三乙氧基硅烷1份、水15份。

實(shí)施例2

本發(fā)明提出的一種耐水阻燃性涂料，其原料按重量份包括：水性聚氨酯樹脂100份、水分散型醇酸樹脂5份、雙酚F型環(huán)氧樹脂15份、聚二甲基硅氧烷5份、醛酮樹脂2份、氧化鋅8份、碳化硅5份、微米氧化鋯5份、蒙脫土2份、膨脹石墨12份、氫氧化鋁3份、短碳纖維25份、聚萘乙炔0.5份、2,2，4-三甲基-1,3-戊二醇-單異丁酸酯10份、消泡劑0.1份、潤(rùn)濕劑1份、阻燃劑3份、1H,1H,2H,2H-全氟癸基三氯硅烷5份、六甲基二硅氧烷0.5份、異氰酸丙基三乙氧基硅烷3.5份、水5份。

實(shí)施例3

本發(fā)明提出的一種耐水阻燃性涂料，其原料按重量份包括：水性聚氨酯樹脂100份、水分散型醇酸樹脂14份、雙酚F型環(huán)氧樹脂7份、聚二甲基硅氧烷8份、醛酮樹脂4.8份、氧化鋅7份、碳化硅7份、微米氧化鋯3.5份、蒙脫土7.1份、膨脹石墨10份、氫氧化鋁8份、短碳纖維21份、聚萘乙炔1.2份、2,2，4-三甲基-1,3-戊二醇-單異丁酸酯6.3份、消泡劑0.3份、潤(rùn)濕劑0.8份、阻燃劑8.9份、1H,1H,2H,2H-全氟癸基三氯硅烷4份、六甲基二硅氧烷1.5份、異氰酸丙基三乙氧基硅烷3份、水11份；

其中，所述碳化硅為平均粒徑為20微米的碳化硅、平均粒徑為800nm的碳化硅按重量比為2:3的混合物；

微米氧化鋯的平均粒徑為4μm；

所述膨脹石墨的膨脹體積為135ml/g；

所述阻燃劑按照以下工藝進(jìn)行制備：在無(wú)水乙醇中加入正硅酸乙酯，然后加入硼酸銨和納米氧化鋁的乙醇水混合溶液，再加入鹽酸調(diào)節(jié)體系的pH值為3，然后在65℃下回流反應(yīng)5h，反應(yīng)結(jié)束后得到所述阻燃劑；其中，在反應(yīng)過程中，正硅酸乙酯、硼酸銨、納米氧化鋁的摩爾比為1:10:3；且所述納米氧化鋁為平均粒徑為15nm的納米氧化鋁、平均粒徑為30nm的納米氧化鋁按重量比為8:2的混合物。

實(shí)施例4

本發(fā)明提出的一種耐水阻燃性涂料，其原料按重量份包括：水性聚氨酯樹脂100份、水分散型醇酸樹脂9份、雙酚F型環(huán)氧樹脂12份、聚二甲基硅氧烷6.5份、醛酮樹脂8份、氧化鋅5份、碳化硅12份、微米氧化鋯2.9份、蒙脫土8.5份、膨脹石墨7.3份、氫氧化鋁11份、短碳纖維18份、聚萘乙炔1.8份、2,2，4-三甲基-1,3-戊二醇-單異丁酸酯5.5份、消泡劑0.4份、潤(rùn)濕劑0.65份、阻燃劑12.6份、1H,1H,2H,2H-全氟癸基三氯硅烷3.2份、六甲基二硅氧烷2份、異氰酸丙基三乙氧基硅烷2.1份、水12.6份；

其中，所述碳化硅為平均粒徑為35微米的碳化硅、平均粒徑為500nm的碳化硅按重量比為10:1的混合物；

微米氧化鋯的平均粒徑為8μm；

所述膨脹石墨的膨脹體積為100ml/g；

所述阻燃劑按照以下工藝進(jìn)行制備：在無(wú)水乙醇中加入正硅酸乙酯，然后加入硼酸銨和納米氧化鋁的乙醇水混合溶液，再加入鹽酸調(diào)節(jié)體系的pH值為5，然后在55℃下回流反應(yīng)10h，反應(yīng)結(jié)束后得到所述阻燃劑；其中，在反應(yīng)過程中，正硅酸乙酯、硼酸銨、納米氧化鋁的摩爾比為1:4:15；且所述納米氧化鋁為平均粒徑為3nm的納米氧化鋁、平均粒徑為55nm的納米氧化鋁按重量比為3:5的混合物。

實(shí)施例5

本發(fā)明提出的一種耐水阻燃性涂料，其原料按重量份包括：水性聚氨酯樹脂100份、水分散型醇酸樹脂12份、雙酚F型環(huán)氧樹脂10份、聚二甲基硅氧烷7.2份、醛酮樹脂5.9份、氧化鋅6.3份、碳化硅11份、微米氧化鋯3.2份、蒙脫土8.3份、膨脹石墨10份、氫氧化鋁11份、短碳纖維20份、聚萘乙炔1.7份、2,2，4-三甲基-1,3-戊二醇-單異丁酸酯6.2份、消泡劑0.32份、潤(rùn)濕劑0.78份、阻燃劑11份、1H,1H,2H,2H-全氟癸基三氯硅烷3.7份、六甲基二硅氧烷1.7份、異氰酸丙基三乙氧基硅烷2.3份、水12份；

其中，所述碳化硅為平均粒徑為30微米的碳化硅、平均粒徑為750nm的碳化硅按重量比為7:2的混合物；微米氧化鋯的平均粒徑為5.8μm；所述膨脹石墨的膨脹體積為125ml/g；所述阻燃劑按照以下工藝進(jìn)行制備：在無(wú)水乙醇中加入正硅酸乙酯，其中，正硅酸乙酯與無(wú)水乙醇的體積比為1:15，然后加入硼酸銨和納米氧化鋁的乙醇水混合溶液，其中，正硅酸乙酯、硼酸銨、納米氧化鋁的摩爾比為1:8:12，硼酸銨和納米氧化鋁的乙醇水混合溶液中，硼酸銨的重量分?jǐn)?shù)為30％，納米氧化鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為21％，乙醇與水的體積比為5:8，,再加入鹽酸調(diào)節(jié)體系的pH值為4，然后在60℃下回流反應(yīng)8.5h，反應(yīng)結(jié)束后得到所述阻燃劑。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。