一种无机耐水阻燃涂料及其制备方法与流程

本发明属于无机涂料，涉及一种无机耐水阻燃涂料及其制备方法。

背景技术：

1、无机涂料主要以无机物为主，具有优异的环保、抗菌防霉、耐水透气、防火耐温性，符合人们对当代建筑材料节能和环保的要求，因此作为一种环境友好型阻燃性涂料受到人们的青睐。

2、但是无机涂料使用无机物质进行混合制备，制备得到的无机涂料中的无机物质往往是简单的物理混合，在使用后在基材表面成膜，各无机组分之间往往缺乏足够粘结力；特别在南方潮湿的气候中，无机物质经长时间的雨水浸泡和冲刷，无机成分之间的胶粘性进一步下降，涂料涂层的粘结性下降从而涂层的保护功能受到影响。特别是对于阻燃性能的涂料涂层，因为阻燃成分的添加，阻燃成分分散在成膜物质中间，可能会降低涂层成分之间的胶黏性，经长时间浸泡后，涂层的阻燃性能下降，存在安全隐患。因此，增强无机涂料无机成分之间的兼容性提高涂层的强度是无机涂料必须克服的一个问题。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的不足，本发明的第一个目的在于提供一种无机耐水阻燃涂料,该涂料减少传统阻燃剂添加对涂料粘结性的影响，并且增加疏水性能来进一步提高耐水的浸润和冲刷。

2、本发明的第二个目的是为了提供一种上述无机耐水阻燃涂料的制备方法。

3、实现本发明的第一个目的可以通过采取如下技术方案达到：

4、一种无机耐水阻燃涂料，以重量份计，包括以下组分：

5、水25-40份，锂水玻璃5-35份，疏水阻燃粒子5-20份，玉石粉5-15份，高岭土5-8份，重钙5-10份，分散剂1-4份，增稠剂2-4份，消泡剂1-4份。

6、进一步的，以重量份计，包括以下组分：水25-35份，锂水玻璃10-30份，疏水阻燃粒子10-15份，玉石粉8-12份，高岭土6-7份，重钙6-8份，分散剂2-3份，增稠剂3-4份，消泡剂2-3份。

7、进一步的，所述疏水阻燃粒子的制备方法为：

8、s31、将三乙氧基烷基硅烷和钛酸酯和盐酸加入到乙醇溶液中，得到混合物；

9、s32、向步骤s31得到的混合溶液中加入镁盐和磷酸盐水溶液，搅拌均匀，调节ph搅拌反应，反应结束得到所述疏水阻燃粒子。

10、进一步的，所述步骤s31中，三乙氧基烷基硅烷中烷基为c8-c18的支链或支链烷烃。

11、进一步的，钛酸酯为钛酸四丁酯或者钛酸四异丙酯或者为钛酸四乙酯。

12、进一步的，三乙氧基烷基硅烷、钛酸酯和盐酸的摩尔量之比为(0.5-1)：1：(0.01-0.1)。

13、进一步的，所述步骤s32中镁盐为氯化镁。

14、进一步的，所述磷酸盐为磷酸铵、磷酸钠、磷酸钾中的一种或两种以上的组合物。

15、进一步的，镁盐中镁与钛酸酯的摩尔量之比为(2.5-3.5)：1，磷酸盐的加入量为钛酸酯摩尔量的(0.2-0.5)。

16、进一步的，所述步骤s32中，调节ph为10-11后，在60-80℃下进行反应3-10h。

17、进一步的，所述步骤s32中反应结束后，将反应物在50-70℃下陈化5-24h,离心收集固体，经湿法粉碎后,得到所述疏水阻燃粒子。

18、进一步的，所述锂水玻璃中sio2和li2o摩尔比为4.5-10。

19、实现本发明的第二个目的可以通过采取如下技术方案达到：

20、一种无机耐水阻燃涂料的制备方法，包括以下步骤：

21、s11、将锂水玻璃、疏水阻燃粒子和玉石粉倒入搅拌装置中进行混合搅拌，搅拌期间加入水得到混合液；

22、s12、将s11中制备的混合液中加入消泡剂、增稠剂以及分散剂，继续搅拌得到混合涂料；

23、s13、待s12中制备的混合涂料无明显气泡后加入高岭土和重钙，继续搅拌30-80min，得到所述无机耐水阻燃涂料成品。

24、进一步的，所述搅拌装置的转速控制在200-400r/min，搅拌温度为20-30℃。

25、相比现有技术，本发明的有益效果在于：

26、1、本发明提供一种无机耐水阻燃涂料，其中的疏水阻燃粒子为涂料提供强力的阻燃性；并且疏水阻燃粒子更够结合入锂水玻璃中，相容性好，不会减弱涂料整体力学性能，还提供了无机和有机疏水作用；其中的锂水玻璃具有优异的耐水性，其结合疏水阻燃粒子后涂覆在墙体或建筑材料表面，该墙体或建筑材料具有更好的耐高温、防水、防火等性能，特别的，其疏水性能够减少水润湿和冲刷导致的涂层损坏和粉化，因此在潮湿多雨环境下对墙体或建筑材料保护大大增强。

27、2、该种无机耐水阻燃涂料，通过采用简单的制备方法，可以快速制得品质优良的无机涂料，该涂料涂刷与矿物基质表面后，耐水的浸润和冲刷，避免涂料的粉化。

技术特征：

1.一种无机耐水阻燃涂料，其特征在于，以重量份计，包括以下组分：

2.根据权利要求1所述的一种无机耐水阻燃涂料，其特征在于，以重量份计，包括以下组分：水25-35份，锂水玻璃10-30份，疏水阻燃粒子10-15份，玉石粉8-12份，高岭土6-7份，重钙6-8份，分散剂2-3份，增稠剂3-4份，消泡剂2-3份。

3.根据权利要求1所述的一种无机耐水阻燃涂料，其特征在于，所述疏水阻燃粒子的制备方法为：

4.根据权利要求3所述的一种无机耐水阻燃涂料，其特征在于，所述步骤s31中，三乙氧基烷基硅烷中烷基为c8-c18的支链或支链烷烃；钛酸酯为钛酸四丁酯或者钛酸四异丙酯或者为钛酸四乙酯；三乙氧基烷基硅烷、钛酸酯和盐酸的摩尔量之比为(0.5-1)：1：(0.01-0.1)。

5.根据权利要求3所述的一种无机耐水阻燃涂料，其特征在于，所述步骤s32中镁盐为氯化镁；所述磷酸盐为磷酸铵、磷酸钠、磷酸钾中的一种或两种以上的组合物；镁盐中镁与钛酸酯的摩尔量之比为(2.5-3.5)：1，磷酸盐的加入量为钛酸酯摩尔量的(0.2-0.5)。

6.根据权利要求3所述的一种无机耐水阻燃涂料，其特征在于，所述步骤s32中，调节ph为10-11后，在60-80℃下进行反应3-10h。

7.根据权利要求3所述的一种无机耐水阻燃涂料，其特征在于，所述步骤s32中反应结束后，将反应物在50-70℃下陈化5-24h,离心收集固体，经湿法粉碎后,得到所述疏水阻燃粒子。

8.根据权利要求1所述的一种无机耐水阻燃涂料，其特征在于，所述锂水玻璃中sio2和li2o摩尔比为4.5-10。

9.一种权利要求1-8任一项所述的无机耐水阻燃涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

10.根据权利要求9所述的一种无机耐水阻燃涂料的制备方法，其特征在于，所述搅拌装置的转速控制在200-400r/min，搅拌温度为20-30℃。

技术总结本发明公开一种无机耐水阻燃材料及其制备方法，该无机耐水阻燃材料以水，磷酸盐，锂水玻璃，疏水阻燃粒子，玉石粉，高岭土，重钙，分散剂，增稠剂，消泡剂为主要成分，利用镁盐化合物与含钛化合物能够形成层状化合物，并将磷酸盐的阴离子固定在层间，且钛能够进行疏水修饰制成的疏水阻燃粒子，与锂水玻璃形成三维网状结构，从而将各个原料进行化学键结合，增强了其相容性和涂层的强度。克服了磷酸盐单独添加涂料成分相容性不佳的问题，使建筑墙体或建筑材料使用本申请的涂料后具有更好的耐高温、防水、防火等性能。因为疏水性和组分的相容性可以减少水润湿和冲刷导致的涂层损坏和粉化，因此潮湿多雨环境下的使用寿命大大延长。技术研发人员：符思,廖位红受保护的技术使用者：广州昊特建材有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/9