[发明专利]一种纳米笼阻燃剂改性环氧树脂地坪漆及其制备方法

说明书

本发明公开了一种纳米笼阻燃剂改性环氧树脂地坪漆及其制备方法，包括纳米笼阻燃剂的制备、纳米笼阻燃剂改性环氧树脂的制备以及纳米笼阻燃剂改性环氧树脂地坪漆的制备3个步骤，本发明提供的改性环氧树脂地坪漆中碳纳米笼的结构稳定，可以保护未被燃烧的环氧树脂纳米复合材料，延缓结构的坍塌，延长阻燃时间，同时碳纳米笼结构可以将有毒气体和烟雾进行吸附储存，与钴离子结合的活性位点还可以将有毒气体催化转化为无毒气体，能够抑制一氧化碳和烟雾的排放，从而降低环氧树脂复合材料的可燃性，此外，磷元素在环氧树脂燃烧热解过程中转化为含磷自由基，含磷自由基可以熄灭火焰中的活性自由基，如氢和氧，并抑制火焰强度。

技术领域

本发明属于功能涂料技术领域，具体涉及一种纳米笼阻燃剂改性环氧树脂地坪漆及其制备方法。

背景技术

环氧树脂广泛应用于土木建筑、电子电器、航天航空、汽车机械等领域，是国民生产的重要组成部分，中国目前是全球最大的环氧树脂生产国，产量为世界的37.1％。然而环氧树脂是一种无定形黏稠液体，加热呈塑性，没有明显的熔点，受热变软逐渐熔化而发黏，不溶于水，本身不会硬化，因此它几乎没有单独的使用价值，只有和固化剂反应生成三维网状结构的不熔聚合物才有应用价值。当加入一定量固化剂后就逐渐固化形成性能各异的化学物质，因此，必须加入固化剂，组成配方树脂，并且在一定条件下进行固化反应，生成立体网状结构的高分子材料，才会显现出各种优良的性能，成为具有真正使用价值的环氧材料。

环氧地坪漆具有良好的耐水耐油性、耐化学腐蚀性能、高硬度、高耐磨性、优越的粘结性等，并且色彩美观大方，耐沾污，方便维修保养，总体综合性能优越，在现代建筑如工厂、商城、车库、家装等得到广泛应用，在地坪行业中具有重要的地位。

专利文献CN107964324A公开了一种耐磨环氧树脂地坪漆的制备方法，包括以下操作步骤：(1)按重量份计，将58-66份双酚A型环氧树脂、4-9份三聚氰胺氰尿酸盐、3-6份氢化聚1癸烯、5-10份偏硼酸钙混合均匀后，制得组分A，备用；(2)按重量份计，将24-31份聚乙烯醇缩丁醛、7-10份二丁硫脲、1-5份4A沸石、3-6份钛白、2-6份滑石粉混合均匀后，采用球磨机球磨处理15-20min，取出后，向其中加入1-2份润湿流平剂、1-2份消泡剂后,将其加入至组分A中，混合搅拌均匀后，制得成品。本发明提供的耐磨环氧树脂地坪漆的制备方法，操作简单，成本低廉，制得的环氧树脂地坪漆，具有极其优异的耐腐蚀、耐水性能，并且干燥时间较短，干燥后，地坪表面的硬度较高，耐磨性能显著。但是，该环氧树脂地坪漆复合材料在燃烧过程中会产生大量的有毒气体和烟雾，并且不能对浓烟中的有毒气体进行吸附储存和转化。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种纳米笼阻燃剂改性环氧树脂地坪漆及其制备方法，解决了传统的环氧树脂地坪漆在燃烧时不能对有毒气体进行吸附储存和转化的技术问题。

为了实现上述目的，本发明采取如下技术方案：

一种纳米笼阻燃剂改性环氧树脂地坪漆，由如下重量份的组分制成：纳米笼阻燃剂改性环氧树脂100-110份、聚丙烯酰胺2-6份、钛白粉20-40份、硫酸钡40-60份、环氧稀释剂28-40份，石英粉40-60份，蒙脱土50-80份，三乙烯四胺5-8份。

优选的，纳米笼阻燃剂改性环氧树脂的制备方法，包括如下步骤：将纳米笼阻燃剂加入到丙酮溶剂中超声分散均匀，然后向其中加入环氧树脂，超声分散均匀，在搅拌的状态下，将十二烷基-β-D-麦芽糖苷加入到上述溶液中，直至十二烷基-β-D-麦芽糖苷完全溶解，混合均匀后，将均质样品快速倒入模具中进行固化，即得到纳米笼阻燃剂改性环氧树脂。

优选的，所述纳米笼阻燃剂、环氧树脂和十二烷基-β-D-麦芽糖苷的质量比为10-20:100:3-5。

优选的，搅拌的温度为70-90℃，混合时间为2-8min，固化温度为80-120℃，固化时间为1-3h。