本發(fā)明涉及廚房電器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種廚房電器用防油阻燃涂料及制備方法。

背景技術(shù)：

涂料是一種能牢固覆蓋在物體表面，起保護(hù)、裝飾、標(biāo)志和其他特殊用途的化學(xué)混合物。中國涂料界比較權(quán)威的《涂料工藝》一書是這樣定義的：“涂料是一種材料，這種材料可以用不同的施工工藝涂覆在物件表面，形成粘附牢固、具有一定強(qiáng)度、連續(xù)的固態(tài)薄膜。這樣形成的膜通稱涂膜，又稱漆膜或涂層?！睂儆谟袡C(jī)化工高分子材料，所形成的涂膜屬于高分子化合物類型。按照現(xiàn)代通行的化工產(chǎn)品的分類，涂料屬于精細(xì)化工產(chǎn)品?，F(xiàn)代的涂料正在逐步成為一類多功能性的工程材料，是化學(xué)工業(yè)中的一個(gè)重要行業(yè)。

隨著涂料在日常生活中的廣泛應(yīng)用，對(duì)其阻燃性能的要求越來越高，而現(xiàn)有普通涂料的消防安全方面主要有缺陷兩個(gè)：一、易燃?，F(xiàn)有的普通涂料屬于易燃物，因?yàn)樗鼈兇嬖谝兹汲煞?，極其容易著火。它燃燒速度快，很容易發(fā)生火災(zāi)，并且迅速蔓延，撲救不及時(shí)很容易產(chǎn)生巨大損失。二、產(chǎn)生大量靜電。由于物體間的相互摩擦的作用，容易產(chǎn)生靜電積累，發(fā)生靜電危害。如干擾計(jì)算機(jī)、精密儀器的正常工作，在嚴(yán)重的情況下會(huì)放電產(chǎn)生火花，引起爆炸和火災(zāi)。尤其應(yīng)用于廚房電器的涂料更加稀少。

因此，研究開發(fā)一種應(yīng)用于廚房電器，具有較好的防火、防水、防油性能的涂料具有重要意義，也符合目前市場(chǎng)的需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種廚房電器用防油阻燃涂料及制備方法，所述廚房電器用防油阻燃涂料不僅具有較好的防水、防火性能，還具有較好的防油污性能，具有較好的應(yīng)用價(jià)值。

本發(fā)明解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明涉及一種廚房電器用防油阻燃涂料，包括如下重量份的各原料：聚丙烯酰胺乳液20~37份、酚醛樹脂10~15份、聚乙烯醇5~12份、納米二氧化鈦6~17份、三氧化二銻5~15份、氯化石蠟8~17份、硼酸鈉3~10份、氧化石墨烯3~9份、三氧化二鉻2~5份、改性凹凸棒土8~13份、納米碳酸鈣5~10份、超細(xì)滑石粉6~12份、防水防油劑3~8份、染料1~3份。

優(yōu)選地，所述聚丙烯酰胺乳液33份、酚醛樹脂12份、聚乙烯醇9份、納米二氧化鈦14份、三氧化二銻11份、氯化石蠟15份、硼酸鈉7份、氧化石墨烯6份、三氧化二鉻3份、改性凹凸棒土10份、納米碳酸鈣8份、超細(xì)滑石粉9份、防水防油劑6份、染料2份。

優(yōu)選地，所述防水防油劑為氟素防水防油劑、氟碳防水防油劑或全氟防水防油劑中的一種或幾種組合。

本發(fā)明還涉及一種制備廚房電器用防油阻燃涂料的方法，包括如下步驟：

（1）按照配比稱取酚醛樹脂、聚乙烯醇加入到反應(yīng)釜中，攪拌均勻升溫至195~205℃，攪拌反應(yīng)0.5~2h，得反應(yīng)混合物a1；

（2）將溫度調(diào)至110~130℃，向混合物a1中加入聚丙烯酰胺乳液和氧化石墨烯水溶液，混合攪拌1~2h，然后再加入納米二氧化鈦、三氧化二銻、氯化石蠟、硼酸鈉，混合均勻，攪拌反應(yīng)0.5~2h，得混合物a2；

（3）調(diào)節(jié)溫度至90~100℃，向混合物a2中加入三氧化二鉻、改性凹凸棒土、納米碳酸鈣、超細(xì)滑石粉、防水防油劑和染料，混合攪拌均勻，再置于剪切機(jī)中剪切10~20min，即得所述涂料。

優(yōu)選地，所述步驟（2）中氧化石墨烯水溶液的濃度為0.3~0.55g/l。

優(yōu)選地，所述步驟（2）中納米二氧化鈦、三氧化二銻、氯化石蠟、硼酸鈉的加入順序?yàn)橄燃尤肴趸R和氯化石蠟，混合攪拌20~30min，然后再加入納米二氧化鈦和硼酸鈉。

優(yōu)選地，所述步驟（3）中改性凹凸棒土為天然凹凸棒土經(jīng)提純、熱活化之后的凹凸棒土。

優(yōu)選地，所述改性凹凸棒土的制備方法包括：

取天然凹凸棒石粘土進(jìn)行粉碎并過200目篩，加水，攪拌形成懸浮泥漿，取上層懸濁液于3000~4000轉(zhuǎn)/min的離心機(jī)中離心處理5~10min，真空抽濾；將濾餅烘干，然后置于800℃~1000℃的馬弗爐中焙燒2~4h，冷卻后研磨至粒徑為200~300目，得到改性后的凹凸棒石粘土。

優(yōu)選地，所述步驟（3）中三氧化二鉻、納米碳酸鈣、超細(xì)滑石粉加入之前先經(jīng)粉碎研磨至粒徑為200~300目。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：

（1）本發(fā)明所述的廚房電器用防油阻燃涂料，應(yīng)用于廚房電器，不僅具有較好的防水、防火性能，還具有較好的防油污性能，一方面提高了使用安全性，另一方面可以輕松除去廚房用電器表面的油污，大大降低了廚房電器除油污的難度，同時(shí)有效防止油漬滲入涂層，提高電器的使用壽命，具有較好的應(yīng)用價(jià)值。

（2）本發(fā)明所述的廚房電器用防油阻燃涂料中添加有改性凹凸棒粘土，具有較好的粘性和可塑性，乳化率較高，節(jié)省了乳化生產(chǎn)過程，降低了生產(chǎn)成本，有利于原料之間的乳化和粘結(jié)，應(yīng)用到涂料中能夠大大增加涂料與電器表面的粘結(jié)性能、抗剝落性能和防水效果。由于凹凸棒土還具有較好的懸浮性、流平性及增稠性，因此，還可以代替原有的懸浮劑、增稠劑及穩(wěn)定劑，大大降低了原料消耗及原料成本。

（3）本發(fā)明所述廚房電器用防油阻燃涂料中添加有氧化石墨烯材料，由于石墨烯具有獨(dú)特的片層狀結(jié)構(gòu)，層層疊加形成致密的物理隔絕層，使得氧化石墨烯改性后制備得到的阻燃涂料具有較好的物理隔絕防水防油作用，再加上石墨烯具有優(yōu)異的力學(xué)性能，使得涂層具有較好的力學(xué)強(qiáng)度及耐磨性，為涂料的使用壽命提供了保障。

（4）本發(fā)明所述廚房電器用防油阻燃涂料中添加的三氧化二銻和氯化石蠟聯(lián)合作用，顯著提高了涂料的防火、阻燃性能，為電器的使用提供了安全保障。

（5）本發(fā)明所述廚房電器用防油阻燃涂料中還添加有防水防油劑，能夠有效防止水和油漬對(duì)電器表面的侵蝕，對(duì)電器起到較好的保護(hù)作用，大大提高了廚房電器的使用壽命。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。下列實(shí)施例中未注明具體條件的實(shí)驗(yàn)方法，通常按照常規(guī)條件，例如sambrook等分子克?。簩?shí)驗(yàn)室手冊(cè)（newyork:coldspringharborlaboratorypress,1989）中所述的條件，或按照制造廠商所建議的條件。

實(shí)施例1：

本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的一種廚房電器用防油阻燃涂料及制備方法；

所述廚房電器用防油阻燃涂料，由如下重量份數(shù)的各原料制備而成：

聚丙烯酰胺乳液33份、酚醛樹脂12份、聚乙烯醇9份、納米二氧化鈦14份、三氧化二銻11份、氯化石蠟15份、硼酸鈉7份、氧化石墨烯6份、三氧化二鉻3份、改性凹凸棒土10份、納米碳酸鈣8份、超細(xì)滑石粉9份、防水防油劑6份、染料2份。

所述防水防油劑為氟素防水防油劑。

本發(fā)明制備廚房電器用防油阻燃涂料的方法，包括如下步驟：

（1）按照配比稱取酚醛樹脂、聚乙烯醇加入到反應(yīng)釜中，攪拌均勻升溫至200℃，攪拌反應(yīng)1.5h，得反應(yīng)混合物a1；

（2）將溫度調(diào)至120℃，向混合物a1中加入聚丙烯酰胺乳液和氧化石墨烯水溶液，混合攪拌2h，然后再加入納米二氧化鈦、三氧化二銻、氯化石蠟、硼酸鈉，混合均勻，攪拌反應(yīng)1.5h，得混合物a2；

（3）調(diào)節(jié)溫度至90~100℃，向混合物a2中加入三氧化二鉻、改性凹凸棒土、納米碳酸鈣、超細(xì)滑石粉、防水防油劑和染料，混合攪拌均勻，再置于剪切機(jī)中剪切15min，即得所述涂料。

步驟（2）中氧化石墨烯水溶液的濃度為0.35g/l。

步驟（2）中納米二氧化鈦、三氧化二銻、氯化石蠟、硼酸鈉的加入順序?yàn)橄燃尤肴趸R和氯化石蠟，混合攪拌20min，然后再加入納米二氧化鈦和硼酸鈉。這樣操作的目的是先使得三氧化二銻、氯化石蠟相互配合，然后再加入其它組分，可以有效提高涂料的防火阻燃性能。

步驟（3）中改性凹凸棒土為天然凹凸棒土經(jīng)提純、熱活化之后的凹凸棒土。

其中，改性凹凸棒土的制備方法包括：

取天然凹凸棒石粘土進(jìn)行粉碎并過200目篩，加水，攪拌形成懸浮泥漿，取上層懸濁液于4000轉(zhuǎn)/min的離心機(jī)中離心處理10min，真空抽濾；將濾餅烘干，然后置于900℃的馬弗爐中焙燒4h，冷卻后研磨至粒徑為200目，得到改性后的凹凸棒石粘土。

步驟（3）中三氧化二鉻、納米碳酸鈣、超細(xì)滑石粉加入之前先經(jīng)粉碎研磨至粒徑為200目，使得能夠多種組分之間具有更好的相容性。

實(shí)施例2：

本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的一種廚房電器用防油阻燃涂料及制備方法；

所述廚房電器用防油阻燃涂料，由如下重量份數(shù)的各原料制備而成：

聚丙烯酰胺乳液20份、酚醛樹脂10份、聚乙烯醇5份、納米二氧化鈦6份、三氧化二銻5份、氯化石蠟8份、硼酸鈉3份、氧化石墨烯3份、三氧化二鉻2份、改性凹凸棒土8份、納米碳酸鈣5份、超細(xì)滑石粉6份、防水防油劑3份、染料1份。

所述防水防油劑為氟碳防水防油劑。

本發(fā)明制備廚房電器用防油阻燃涂料的方法，包括如下步驟：

（1）按照配比稱取酚醛樹脂、聚乙烯醇加入到反應(yīng)釜中，攪拌均勻升溫至195℃，攪拌反應(yīng)2h，得反應(yīng)混合物a1；

（2）將溫度調(diào)至110℃，向混合物a1中加入聚丙烯酰胺乳液和氧化石墨烯水溶液，混合攪拌2h，然后再加入納米二氧化鈦、三氧化二銻、氯化石蠟、硼酸鈉，混合均勻，攪拌反應(yīng)0.5h，得混合物a2；

（3）調(diào)節(jié)溫度至90℃，向混合物a2中加入三氧化二鉻、改性凹凸棒土、納米碳酸鈣、超細(xì)滑石粉、防水防油劑和染料，混合攪拌均勻，再置于剪切機(jī)中剪切10min，即得所述涂料。

步驟（2）中氧化石墨烯水溶液的濃度為0.3g/l。

步驟（2）中納米二氧化鈦、三氧化二銻、氯化石蠟、硼酸鈉的加入順序?yàn)橄燃尤肴趸R和氯化石蠟，混合攪拌20min，然后再加入納米二氧化鈦和硼酸鈉。這樣操作的目的是先使得三氧化二銻、氯化石蠟相互配合，然后再加入其它組分，可以有效提高涂料的防火阻燃性能。

步驟（3）中改性凹凸棒土為天然凹凸棒土經(jīng)提純、熱活化之后的凹凸棒土。

其中，改性凹凸棒土的制備方法包括：

取天然凹凸棒石粘土進(jìn)行粉碎并過200目篩，加水，攪拌形成懸浮泥漿，取上層懸濁液于3000轉(zhuǎn)/min的離心機(jī)中離心處理10min，真空抽濾；將濾餅烘干，然后置于800℃的馬弗爐中焙燒4h，冷卻后研磨至粒徑為200目，得到改性后的凹凸棒石粘土。

步驟（3）中三氧化二鉻、納米碳酸鈣、超細(xì)滑石粉加入之前先經(jīng)粉碎研磨至粒徑為200目，使得能夠多種組分之間具有更好的相容性。

實(shí)施例3：

本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的一種廚房電器用防油阻燃涂料及制備方法；

所述廚房電器用防油阻燃涂料，由如下重量份數(shù)的各原料制備而成：

聚丙烯酰胺乳液37份、酚醛樹脂15份、聚乙烯醇12份、納米二氧化鈦17份、三氧化二銻15份、氯化石蠟17份、硼酸鈉10份、氧化石墨烯9份、三氧化二鉻5份、改性凹凸棒土13份、納米碳酸鈣10份、超細(xì)滑石粉12份、防水防油劑8份、染料3份。

所述防水防油劑為全氟防水防油劑。

本發(fā)明制備廚房電器用防油阻燃涂料的方法，包括如下步驟：

（1）按照配比稱取酚醛樹脂、聚乙烯醇加入到反應(yīng)釜中，攪拌均勻升溫至205℃，攪拌反應(yīng)0.5h，得反應(yīng)混合物a1；

（2）將溫度調(diào)至130℃，向混合物a1中加入聚丙烯酰胺乳液和氧化石墨烯水溶液，混合攪拌1h，然后再加入納米二氧化鈦、三氧化二銻、氯化石蠟、硼酸鈉，混合均勻，攪拌反應(yīng)2h，得混合物a2；

（3）調(diào)節(jié)溫度至90~100℃，向混合物a2中加入三氧化二鉻、改性凹凸棒土、納米碳酸鈣、超細(xì)滑石粉、防水防油劑和染料，混合攪拌均勻，再置于剪切機(jī)中剪切20min，即得所述涂料。

步驟（2）中氧化石墨烯水溶液的濃度為0.55g/l。

步驟（2）中納米二氧化鈦、三氧化二銻、氯化石蠟、硼酸鈉的加入順序?yàn)橄燃尤肴趸R和氯化石蠟，混合攪拌30min，然后再加入納米二氧化鈦和硼酸鈉。這樣操作的目的是先使得三氧化二銻、氯化石蠟相互配合，然后再加入其它組分，可以有效提高涂料的防火阻燃性能。

步驟（3）中改性凹凸棒土為天然凹凸棒土經(jīng)提純、熱活化之后的凹凸棒土。

其中，改性凹凸棒土的制備方法包括：

取天然凹凸棒石粘土進(jìn)行粉碎并過200目篩，加水，攪拌形成懸浮泥漿，取上層懸濁液于4000轉(zhuǎn)/min的離心機(jī)中離心處理5min，真空抽濾；將濾餅烘干，然后置于1000℃的馬弗爐中焙燒2h，冷卻后研磨至粒徑為300目，得到改性后的凹凸棒石粘土。

步驟（3）中三氧化二鉻、納米碳酸鈣、超細(xì)滑石粉加入之前先經(jīng)粉碎研磨至粒徑為300目，使得能夠多種組分之間具有更好的相容性。

綜上所述，本發(fā)明所述的廚房電器用防油阻燃涂料，應(yīng)用于廚房電器，不僅具有較好的防水、防火性能，還具有較好的防油污性能，一方面提高了使用安全性，另一方面可以輕松除去廚房用電器表面的油污，大大降低了廚房電器除油污的難度，同時(shí)有效防止油漬滲入涂層，提高電器的使用壽命，具有較好的應(yīng)用價(jià)值。且本發(fā)明制備方法簡(jiǎn)單、實(shí)施方便，反應(yīng)條件溫和，適合工業(yè)化生產(chǎn)。

以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。