[发明专利]一种含有纳米碳晶的复合涂层料浆、制备方法及利用其制备复合涂层的方法

说明书

一种含有纳米碳晶的复合涂层料浆，所述涂层料浆由以下重量份的原料制得：纳米碳晶5～10份、粘结剂55～65份、复合填料30～40份、无机阻燃剂8～15份、助剂8～10份和水20～30份。同时本发明还公开了复合涂层料浆的制备方法及利用其制备复合涂层料浆涂层的方法。本发明使用无机基料制成的涂层表面硬度高，不仅具有较好的耐磨性、耐化学性和耐老化性，同时还具有抗菌和防霉的功效，无烟，不产生有毒气体，而且工艺简单、操作方便、无需特殊设备、成本低廉，且涂层质量好。

技术领域

本发明属于涂层材料技术领域，具体涉及一种含有纳米碳晶的复合涂层料浆、制备方法及利用其制备复合涂层的方法。

背景技术

客车内饰防火涂层是涂覆于基材之上，具有一定的装饰和保护作用，它在发生火灾时可起到阻止火势蔓延的作用，因此它是一种集装饰、保护和防火一体的新型涂层。目前轨道客车上的防火涂层多采用有机涂料，涂料遇火时能形成良好的具有隔热性能的致密性保护层，能保护基体材料，但是这种涂层的保护能力有限，遇火时间长时仍会燃烧。事故调查表明，在重大客车火灾中丧生的人员大部分不是被直接烧死的，而是被车厢内的有机涂层和座椅等燃烧放出的毒烟熏死或熏晕后烧死的。

随着人们环保意识的增强以及对人身安全需求的提高，目前很多国家对防火等级有了更高的要求标准。因此，具有完全不燃的、无烟且不产生有毒气体的无机涂层材料成为发展的需要。

发明内容

本发明的发明目的是提供一种表面复合纳米碳晶的阻燃涂层料浆及其制备方法，提供利用其制备复合涂层的方法是本发明的又一发明目的，获得的阻燃涂层材料具有阻燃、无烟，不产生有毒气体的特点，同时还具有抑菌、防霉的功能。

为实现上述发明目的，本发明采取的技术方案为：

一种含有纳米碳晶的复合涂层料浆，所述涂层料浆由以下重量份的原料制得：纳米碳晶5～10份、粘结剂55～65份、复合填料30～40份、无机阻燃剂8～15份、助剂8～10份和水20～30份。

所述粘结剂为无机粘结剂。

所述无机粘结剂为磷酸、磷酸盐和硅酸盐中的一种。

所述无机粘结剂为磷酸二氢铝，其重量份用量为60～65份。

所述复合填料为滑石粉、云母粉和高岭土按照质量比为1︰1.5︰1混合而成，所述滑石粉的细度为1500目，云母粉的细度为2000目，高岭土的细度为3000目，该复合填料具有优良的涂刷性、涂膜的流动性和平滑性、耐水性，可以提高涂料的不透明性和涂膜的牢固性等。

所述无机阻燃剂为氢氧化铝和氢氧化镁按质量比2︰1混合而成。

所述助剂为增稠剂、分散剂和颜料的混合，三者混合质量比为2～5︰1～3︰0.5～2；其中，所述颜料为石墨、氧化铬和钛白粉中的一种，所述增稠剂为聚氨酯；所述分散剂为萘磺酸钠盐甲醛缩合物。所选的聚氨酯增稠剂可使本发明液体状的物体增加粘稠性，不仅对涂料的流变性产生影响，且与相邻的乳胶粒子间存在相互作用。萘磺酸钠盐甲醛缩合物分散剂易溶于水，耐酸，耐碱，耐硬水，具有良好的扩散性并且更耐高温。

所述的含有纳米碳晶的复合涂层料浆的制备方法，由以下步骤组成：

1)纳米碳晶改性：取5～10g纳米碳晶在100～110℃下加热活化4～5h，将活化好的纳米碳晶分散于100mL无水乙醇中，然后转移至装有磁力搅拌、冷凝回流的三口烧瓶中，开始加热搅拌，待搅拌均匀并且温度升至60～65℃时，加入20～30mL的改性剂六甲基二硅胺烷，加热回流4～5h，冷却至10～25℃，离心分离，用无水乙醇洗涤3～4次，并于50～60℃下真空干燥24h；2)料浆的配制：称取上述重量份的复合填料和无机阻燃剂混合，加水，以2500～3000r/min的速率搅拌分散10～15min，再混以改性的纳米碳晶细粉，加入粘结剂和助剂，以200～300r/min的速率搅拌分散20～30min，即得涂层料浆；