[发明专利]一种用于塑料件表面的防火阻燃涂料

说明书

本发明公开了一种用于塑料件表面的防火阻燃涂料，包括以下重量份原料：聚醚二元醇20‑40份、2,2‑二羟甲基丙酸3‑5份、甲苯二异氰酸酯5‑10份、羟乙基纤维素1‑3份、三乙胺1‑3份、改性氧化石墨烯1份、阻燃剂0.5份、溶剂3份、催化剂0.1份、扩链剂1‑3份和去离子水10‑20份；本发明还公开了该种用于塑料件表面的防火阻燃涂料的制备方法，首先以氧化石墨烯为原料，正硅酸乙酯为硅源，制备出杂化纳米颗粒，进而通过改性得到改性氧化石墨烯，赋予涂料优异的阻隔性能，然后通过化学手段制备出富含氮、磷、硼元素的阻燃剂，赋予涂料优异的阻燃防火性能。

技术领域

本发明属于涂料制备技术领域，具体的，涉及一种用于塑料件表面的防火阻燃涂料。

背景技术

随着涂料技术的不断发展，涂料的种类也在逐步完善，防火涂料可以有效避免因火灾给人们带来的巨大损失，所谓防火涂料，是指用于可燃性基材表面，以改变材料表面燃烧特性，阻止火灾迅速蔓延，或施用于建筑构件上，用以提高构件的耐火极限的特种涂料，称防火涂料，防火涂料即通过将涂料刷在易燃基材的表面，以提高材料的耐火能力，减缓火焰蔓延传播速度，或在一定时间内能够阻止燃烧，这一类涂料通称为防火涂料或阻燃涂料。

防火涂料种类繁多，但是一般可按照防火涂料的使用对象及其防火涂料的涂层厚度将防火涂料分为饰面型防火涂料和钢结构防火涂料，饰面防火涂料一般用作可燃基材的保护性材料，具有一定的装饰性和防火性，又分为水性和溶剂型两大类，而钢结构防火涂料主要是用作不燃烧体构件的保护性材料，这类防火涂料的涂层比较厚，而且密度小，导热系数低，所以具有优良的隔热性能，又分为有机防火涂料和无机防火涂料。现有的防火涂料，涂膜附着力较差，涂膜易因温差而出现裂纹，且耐候性不佳。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于塑料件表面的防火阻燃涂料。

本发明需要解决的技术问题为：

现有的防火涂料，阻燃性能低，涂膜附着力较差，且耐候性不佳，容易因为雨水等酸碱腐蚀出现气泡，丧失保护基材的性能。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种用于塑料件表面的防火阻燃涂料，包括以下重量份原料：聚醚二元醇20-40份、2,2-二羟甲基丙酸3-5份、甲苯二异氰酸酯5-10份、羟乙基纤维素1-3份、三乙胺1-3份、改性氧化石墨烯1份、阻燃剂0.5份、溶剂3份、催化剂0.1份、扩链剂1-3份和去离子水10-20份；

该用于塑料件表面的防火阻燃涂料由以下步骤制成：

第一步、将聚醚二元醇、2,2-二羟甲基丙酸、扩链剂和羟乙基纤维素预先于60℃下干燥12h；

第二步、将干燥后的聚醚二元醇和质量1/2的甲苯二异氰酸酯加入反应釜中，在氮气保护下，升温至75℃，转速100-200r/min条件下反应30min，然后加入2,2-二羟甲基丙酸和溶剂，继续搅拌10min后加入剩余甲苯二异氰酸酯和催化剂，搅拌30min后，加入羟乙基纤维素、改性氧化石墨烯和阻燃剂，升温至80℃，提高转速至300r/min，搅拌反应4h后，冷却至室温，加入扩链剂和三乙胺，搅拌反应1h后，加入去离子水，提高转速至500r/min剪切乳化30min后，即得一种用于塑料件表面的防火阻燃涂料。

进一步地，所述溶剂为N,N-二甲基甲酰胺，扩链剂为一缩二乙二醇，催化剂为二月桂酸二丁基锡。

进一步地，所述改性氧化石墨烯由以下步骤制成：

步骤A1、将氧化石墨烯和去离子水加入反应釜中，于温度70℃，频率20-40kHz下超声30min后，向反应釜中滴加正硅酸乙酯，5min内滴加结束，滴加结束后，转速100-200r/min条件下，搅拌反应24h，然后以转速5000-8000r/min离心处理10min，沉淀用无水乙醇和去离子水分别洗涤3-5次，最后于50℃烘箱中干燥24h，得到杂化纳米颗粒；