本发明专利技术公开了一种纳米阻燃涂料，该涂料包含如下配方（重量份）：水性聚氨酯30～35；纳米二氧化硅5～10；甲苯30～35；去离子水15～20；正丁醇3～6；异氰酸酯3～6；硅烷偶联剂1.0～1.5；稳定剂0.3～0.5；消泡剂0.3～0.8。同时，本发明专利技术还公开了一种制备纳米阻燃涂料的工艺。本发明专利技术采用硅烷偶联剂对纳米二氧化硅进行改性处理，改性后的纳米二氧化硅均匀分散到阻燃涂料中，使得阻燃涂料具有了纳米粒子的优良防火性能，解决传统阻燃涂料耐久性问题，且无毒无害，环保性能优异，装饰效果好。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种阻燃涂料，尤其涉及一种纳米阻燃涂料及其制备工艺。
技术介绍
阻燃涂料的意义是，有火情时能避免火灾发生，保护生命财产安全；万一发生火灾，可最大限度减缓火的蔓延，为消防人员提供宝贵时间，使损失降到最低限度。随着涂料应用领域的发展扩大，对阻燃涂料的需求也越来越迫切。木材具有舒适宜人的质感和美丽的纹理，是目前建筑和室内装饰的重要材料，但木材易燃，容易造成火灾，危及人类的生命和财产安全。为了提高木材使用的安全性，必须对木材进行阻燃处理，采用阻燃涂料是一种简便易行的方法。由于钢结构具有施工周期短、对环境污染小、抗震性好、质量轻、强度高等优点越来越受到人们的青睐，特别是在大跨度、超高层建筑物和构筑物中得到日益广泛的应用，因此钢结构将在未来的建筑工程中发挥其独特且不可替代的作用。然而钢结构直接裸露在高温火焰下烧灼，不到20min，钢结构很快就会失去其承载能力，远远达不到建筑规范中的防火要求，因此对钢结构采用阻燃涂料是十分必要的。纳米技术是20世纪后期发展起来的，成为21世纪三大主导技术之一。纳米微粒的尺寸为1?lOOnm，由于纳米微粒为纳米量级使得它拥有许多奇异的物理和化学性质，如量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应。将纳米粒子添加到阻燃涂料中可以提高阻燃涂料的耐火极限、粘结强度、耐候性能，同时增加涂料的抗菌性能，使涂料具有更强的实用性能。二氧化硅(Si02)是无机物，具有不燃性，将其纳米化，再经改性处理后加入阻燃涂料中，能改善机体的力学性能、热性能、气体相隔性及耐溶性能，同时涂层的致密性更高，能够减少燃烧热向未燃烧部分反馈以及分解产物向火焰区域的扩散，抑制了挥发物产生的速率，起到了良好的隔热和隔氧的作用，从而延缓涂料的燃烧，具有良好的阻燃效果。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述不足，本专利技术提供了一种导热系数低，耐火极限高，且具有很好装饰效果的纳米阻燃涂料。同时，本专利技术还提供了一种纳米阻燃涂料的制备工艺。为了解决上述技术问题，本专利技术采用了如下技术方案: 一种纳米阻燃涂料，该涂料包含如下配方(重量份):水性聚氨酯30?35 ;纳米二氧化娃5?10 ;甲苯30?35 ;去离子水15?20 ;正丁醇3?6 ;异氰酸酯3?6 ;娃烧偶联剂1.0?1.5 ;稳定剂0.3?0.5 ;消泡剂0.3?0.8。作为本专利技术的一种优选方案，所述硅烷偶联剂为六甲基二硅氮烷(HMDZ)或偶联剂KH-550 。作为本专利技术的另一种优选方案，所述纳米二氧化硅平均粒径为28nm，比表面积为600m2/go一种制备上述纳米阻燃涂料的工艺，该工艺包括如下步骤: 1)按重量比将纳米二氧化硅加入到甲苯中，经过超声处理55?65min后，得到均匀悬浮液； 2)将硅烷偶联剂加入到悬浮液中，超声处理28?32min，在78?82°C恒温水浴槽中反应115?125min后，得到改性纳米二氧化硅； 3)按重量比向反应釜中加入水性聚氨酯、去离子水，790?810r/min的速度搅拌58?62min ； 4)按重量比加入正丁醇，然后边搅拌边向反应爸中加入异氰酸酯，490?510r/min的速度搅拌28?32min ； 5)按重量比将改性纳米二氧化硅加入到反应釜中，490?510r/min的速度搅拌28?32min ； 6)按重量比向反应釜中加稳定剂和消泡剂，90?110r/min的速度搅拌58?62min后，得到纳米阻燃涂料。本专利技术的技术效果是:该纳米阻燃涂料涂层厚度仅为40?50um，其导热系数低于0.025ff/m.k，耐火极限不低于60min，同时具有很好的装饰效果。【具体实施方式】一种纳米阻燃涂料，该涂料包含如下配方(重量份):水性聚氨酯30?35 ;纳米二氧化娃5?10 ;甲苯30?35 ;去离子水15?20 ;正丁醇3?6 ;异氰酸酯3?6 ;娃烧偶联剂1.0?1.5 ;稳定剂0.3?0.5 ;消泡剂0.3?0.8。硅烷偶联剂为六甲基二硅氮烷(HMDZ)或偶联剂KH-550 ，纳米二氧化娃平均粒径为28nm，比表面积为600m2/g，稳定剂可采用光稳定剂292，消泡剂可采用有机硅消泡剂AT-882DN。实施例1 一种纳米阻燃涂料的制备工艺，该工艺包括如下步骤: 1)称取甲苯30kg于反应容器中，加入5kg纳米二氧化硅，经过超声波处理55min，得到均匀悬浮液； 2)称取硅烷偶联剂1kg加入到悬浮液中，超声处理28min，在78°C恒温水浴槽中反应115min后，得到改性纳米二氧化娃； 3)向反应釜中加入20kg去离子水，再称取35kg水性聚氨酯加入到反应釜中，以790r/min的速度搅拌58min ； 4)称取正丁醇3kg加入到反应釜中，然后边搅拌边向反应釜中加入异氰酸酯，异氰酸酯的质量为5kg，490r/min的速度搅拌28min ； 5)将改性纳米二氧化娃加入到反应爸中，490r/min的速度搅拌28min； 6)向反应爸中加入0.4kg稳定剂和0.6kg消泡剂，90r/min的速度搅拌58min后，得到纳米阻燃涂料。经检测该纳米阻燃涂料涂层厚度仅为43um，其导热系数为0.025ff/m*k,耐火极限不低于62min，同时具有很好的装饰效果。实施例2 一种纳米阻燃涂料的制备工艺，该工艺包括如下步骤: 1)称取甲苯31kg于反应容器中，加入6kg纳米二氧化娃，经过超声波处理60min，得到均匀悬浮液； 2)称取硅烷偶联剂1.1kg加入到悬浮液中，超声处理29min，在80°C恒温水浴槽中反应117min后，得到改性纳米二氧化娃； 3)向反应釜中加入19kg去离子水，再称取34kg水性聚氨酯加入到反应釜中，以795r/min的速度搅拌59min ； 4)称取正丁醇4kg加入到反应釜中，然后边搅拌边向反应釜中加入异氰酸酯，异氰酸酯的质量为6kg，495r/min的速度搅拌29min ； 5)将改性纳米二氧化娃加入到反应爸中，500r/min的速度搅拌30min；当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种纳米阻燃涂料，其特征在于，该涂料包含如下配方（重量份）：水性聚氨酯30～35；纳米二氧化硅5～10；甲苯30～35；去离子水15～20；正丁醇3～6；异氰酸酯3～6；硅烷偶联剂1.0～1.5；稳定剂0.3～0.5；消泡剂0.3～0.8。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张学明，
申请(专利权)人：重庆卡勒斯通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;85
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