[发明专利]一种具有阻燃效果的超疏水涂料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种具有阻燃效果的超疏水涂料及其制备方法，涉及高分子材料技术领域。本发明先用丁二酸酐和氯化亚砜处理胆固醇，制得预处理胆固醇，然后用预处理胆固醇与葡聚糖混合反应，制得改性葡聚糖，价格改性葡聚糖与聚乳酸混合，并依次于水、氯化钆溶液和聚磷酸铵溶液中透析，制得阻燃微球，其次，将氧化石墨烯与二氧化硅共同煅烧后，经氢氟酸刻蚀，制得改性石墨烯，将改性石墨烯与改性葡聚糖混合研磨后与硅丙乳液和分散剂混合，制得具有阻燃效果的超疏水涂料。本发明制备的具有阻燃效果的超疏水涂料具有优异的阻燃性和疏水性。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体是一种具有阻燃效果的超疏水涂料及其制备方法。

背景技术

随着超疏水材料技术的不断开发和利用，近年来，发展了以下超疏水表面的制备技术：湿法/反应离子刻蚀、压印、机械加工、激光烧蚀、化学/电化学氧化、化学/电化学沉积、溶胶-凝胶、水热合成、热喷涂等。然而，昂贵的仪器设备和苛刻的工艺条件使得这些制备超疏水涂层/薄膜技术难以进行规模化工业生产，且存在较易被破坏的风险。为了解决这些难题，通过喷涂涂膜法将制备的超疏水涂料均匀的喷涂于基底表面形成超疏水涂层的技术已经被开发成为一种新型的构建超疏水膜层的方法，并得到了较为广泛的应用。

然而，就目前所使用的超疏水涂料均采用诸如乙醇、异丙醇、石油烃、丙酮等易燃型的有机溶剂来作为分散剂或溶解剂，使得超疏水涂料在制备、生产、运输等过程中存在较大安全隐患，大大的局限了超疏水涂层的规模生产、施工环境以及批量运输。其次，在超疏水涂层添加物中往往含有一些可燃性颗粒，如碳纳米管、有机粉体等，也会使得超疏水涂料在实际应用中存在安全隐患。因此本发明旨在提供一种具有阻燃效果的超疏水涂料及其制备方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有阻燃效果的超疏水涂料及其制备方法，以解决现有技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种具有阻燃效果的超疏水涂料，其特征在于，主要包括以下重量份数的原料组分：20~40份硅丙乳液，5~8份改性石墨烯，3~5份分散剂和15~20份溶剂。

一种具有阻燃效果的超疏水涂料，其特征在于，所述具有阻燃效果的超疏水涂料还包括以下重量份数的原料组分：5~10份阻燃微球。

作为优化，所述硅丙乳液为固含量为50%的BF-400B型硅丙乳液或固含量为46%的SD-528型硅丙乳液。

作为优化，所述改性石墨烯由氧化石墨烯与二氧化硅共同煅烧后，再经氢氟酸刻蚀所得；所述分散剂为聚乙二醇200或聚乙二醇400中任意一种；所述溶剂为质量分数为60%的乙醇溶液。

作为优化，所述阻燃微球由葡聚糖经胆固醇改性后再与聚乳酸共同反应，并与聚磷酸铵水溶液混合透析后制得。

作为优化，所述具有阻燃效果的超疏水涂料主要包括以下重量份数的原料组分：30份BF-400B型硅丙乳液，5份改性石墨烯，3份聚乙二醇200，15份溶剂和6份阻燃微球。

作为优化，一种具有阻燃效果的超疏水涂料的制备方法，主要包括以下制备步骤：

（1）将葡聚糖与预处理胆固醇混合，并加入乙二胺，于氮气氛围下搅拌反应，透析，冷冻干燥，得改性葡聚糖；

（2）将步骤（1）所得改性葡聚糖与聚乳酸混合，并于水中透析后，再于氯化钆溶液中透析，最后置于聚磷酸铵溶液中透析，冷冻干燥，得阻燃微球；

（3）将氧化石墨烯与纳米二氧化硅混合，冷冻干燥后，并于氮气氛围下煅烧，得预处理石墨烯，将预处理石墨烯与氢氟酸混合处理后，水洗干燥，得改性石墨烯；

（4）步骤（2）所得阻燃微球与步骤（3）所得改性石墨烯混合研磨，并与硅丙乳液、溶剂和分散剂混合，搅拌分散，得具有阻燃效果的超疏水涂料；