[发明专利]一种化学改性硅灰基阻燃木材复合涂料

说明书

本发明公布了一种化学改性硅灰基阻燃木材复合涂料，以质量百分数计，包括以下原料：硅灰25％～35％，激发剂17％～25％，二氧化钛4％～6％，聚丙烯酰胺0.5％～1.5％，活性炭2％～5％，水31.5％～47.5％，原料的质量百分数之和为100％；激发剂采用硅酸钠和氢氧化钾的混合物。本发明的创新性在于开辟了以硅灰、活性炭，二氧化钛，聚丙烯酰胺制备无机硅质溶胶，研发阻燃木材涂料的新途径。

技术领域

本发明属于化工建材和消防安全技术领域，具体涉及一种化学改性硅灰基阻燃木材复合涂料及其制备方法。

背景技术

当前水性建筑涂料的主要成膜材料为水性聚氨酯、水性丙烯酸和水性环氧树脂涂料等，其中水性聚氨酯涂料因其优良性能已被广泛应用，尤其是采用丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液制备价廉、安全、无毒、环保的新型涂料，因此水性阻燃涂料的制备和研究主要聚焦于有机成膜材料与木材表面的粘结性能，以及无机纳米粒子在有机成膜材料中的生长机理和阻燃效应。但对无机硅溶胶系涂料的研究较少，缺乏以无机硅质成膜材料为基料的阻燃木材涂料的制备及性能研究。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提出一种新型的化学改性硅灰基阻燃木材复合涂料及其制备方法。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：

一种化学改性硅灰基阻燃木材复合涂料，以质量百分数计，包括以下原料：

原料的质量百分数之和为100％；

激发剂采用硅酸钠和氢氧化钾的混合物。

激发剂包括质量百分数12％～18％的硅酸钠和5％～7％的氢氧化钾。

所述活性炭为核桃壳活性炭，平均粒度50.82μm。

所述聚丙烯酰胺为阴离子型白色颗粒。

所述二氧化钛粒度为0.15μm～0.3μm，粒度分布宽度为0.1～0.2，油分散性为40μm～60μm。

所述复合涂的制备方法包括如下步骤：将配方量的激发剂溶入定量水中进行第一次搅拌后加入配方量的硅灰再次进行第二次搅拌，制得硅灰基溶胶；向硅灰基溶胶中依次加入配方量的活性炭、二氧化钛、聚丙烯酰胺后进行第三次搅拌，静置即得到复合涂料。

第一次搅拌条件为60℃～70℃、1000r/min～1500r/min搅拌30min。

配方量硅灰加入的时间持续15min～20min。

配方量的活性炭、二氧化钛、聚丙烯酰胺加入总时间持续15～20min。

第三次搅拌条件为1000r/min～1500r/min搅拌20min～30min。

与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：

1)本发明的创新性在于开辟了以硅灰、活性炭，二氧化钛，聚丙烯酰胺制备无机硅质溶胶，研发阻燃木材涂料的新途径。

2)本发明制备的复合涂料的热稳定性高，对木材的阻燃性能优异。

3)本发明制备过程原材料成本低廉、环保，能够规模利用工业固废硅灰制备阻燃木材涂料，且涂料在整个生命周期均无毒无害。

4)本发明的制备方法采用较低的加热温度，制备过程在室内常温常压条

件下进行即可，制备条件柔和。

为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

具体实施方式