[发明专利]一种超疏水/超疏油阻燃隔热涂层及其制备方法

说明书

本发明属于新材料领域，涉及阻燃隔热材料，涉及一种阻燃隔热超疏水/超疏油涂层及其制备方法。超疏水/超疏油悬浮液中含有多级微纳米结构粒子、氟化固化剂和氟化环氧树脂，将超疏水/超疏油悬浮液作为喷涂溶液，制备得到的单层涂层和双层结构(BLC)，喷涂DOPO含量6％的超疏水/超疏油涂层后，pkHRR降低了65％，EHC的峰值降低了80％左右，残炭量显著增加，从0.4％增加到23.7％；CO₂的释放量峰值降低了56.3％左右，CO的释放量峰值降低了37.5％左右；氧指数(OL)由16.68％增加至26.41％。

技术领域

本发明属于新材料领域，涉及阻燃隔热材料，涉及一种阻燃隔热超疏水/超疏油涂层超疏水/超疏油涂层及其制备方法。

背景技术

建筑材料的隔热阻燃和抑烟，一直是困扰人类的难题。木材的碳氢化合物含量高，是易燃材料。迄今尚无使木材在靠近火源时不燃烧的方法。木材阻燃的要求是降低木材燃烧速率。减少或阻滞火焰传播速度和加速燃烧表面的炭化过程。传统的聚氨酯(PU)建材并不耐燃，也会被点燃而且会产生一些有害气体。

建筑材料阻燃方法，多是通过阻燃剂实现的。根据阻燃处理的方法，阻燃剂可分为两类：①阻燃浸注剂。用满细胞法注入木材。又可分为无机盐类和有机两大类。无机盐类阻燃剂(包括单剂和复剂)主要有磷酸氢二铵(NH₄)₂HPO₄)、磷酸二氢铵(NH₄H₂PO₄)、氯化铵(NH₄Cl)、硫酸铵(NH₄)₂SO₄、磷酸(H₃PO₄)、氯化锌(ZnCl₂)、硼砂(Na₂BaO₇·10H₂O)、硼酸(H₃BO₃)、硼酸铵(NH₄)₂B₄O₇·4H₂O以及液体聚磷酸铵等。有机阻燃剂(包括聚合物和树脂型)主要有用甲醛、三聚氰胺、双氰胺、磷酸等成分制得的MDP阻燃剂，用尿素、双氰胺、甲醛、磷酸等成分制得的UDFP胺基树脂型阻燃剂等。此外，有机卤化烃一类自熄性阻燃剂也在发展中。②阻燃涂料。喷涂在木材表面。也分为无机和有机两类：无机阻燃涂料主要有硅酸盐类和非硅酸盐类。有机阻燃涂料主要可分为膨胀型和非膨胀型。前者如四氯苯酐醇酸树脂防火漆及丙烯酸乳胶防火涂料等；后者如过氯乙烯及氯苯酐醇酸树脂等。在PU建材生产合成的过程中添加一定比例的阻燃剂。常规的阻燃剂有：卤代磷酸酯、甲基膦酸二甲酯、无机固态添加型阻燃剂(比如三聚氰胺)。这些阻燃剂有些是加入到液态原料中，有些是在发泡前或发泡时加入，让PU建材能达到防火一级的效果。或者在PU建材表面上喷一层防火涂料，改变PU材料表面的燃烧特性。但上述方法无法同时满足阻燃、耐热和抑烟的要求。

CN201911243445.1公开了一种基于氟聚酰亚胺改性固化剂的高硬度水性木器漆，其特征在于，它由a、b两组分组成，按重量份数计，a组成组成为：聚氨酯乳液60-90份、润湿分散剂0.5-1份、有机硅流平剂0.5-1份、消泡剂0.1-0.5份、增稠剂0.1-0.5份、成膜助剂6-10份、防腐剂0.1-0.5份、纳米填料0-40份、去离子水30-50份；b组分组成为：氟聚酰亚胺改性HMDI水性聚氨酯固化剂15-25份。CN201911243444.7公开了一种低粘度高硬度聚酰亚胺-聚氨酯乳液，其制备方法为以多异氰酸酯、特殊的芳香族二酐为合成单体，加入水性采可水性化的羟乙基磺酸、乳酸改性合成了异氰酸酯封端的水性化聚酰亚胺低聚物，进而合成了聚酰亚胺改性聚氨酯预聚物，最后通过扩链合成了所述的低粘度高硬度聚酰亚胺-聚氨酯乳液。但只进行了耐水和耐冲击实验，未说明其阻燃效果