CN110128897A - 一种辐射交联固化阻燃涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种辐射交联固化阻燃涂料，其特征在于，包括如下重量份的各组分组成：聚丙烯酸60‑80份、四氮唑基苯甲酰基甲基丙烯酸甲酯基缩聚物20‑30份、乙烯基改性富勒烯3‑5份、乙烯基二甲基氟硅烷1‑3份、堇青石粉6‑12份、马来酰亚胺‑三(乙烯乙二醇)‑丙酸1‑3份、Zr‑Ti‑Ce‑O 1‑3份、甲苯15‑25份、去离子水15‑20份、消泡剂0.3‑0.6份、偶联剂0.4‑0.7份。本发明还公开了所述辐射交联固化阻燃涂料的制备方法和使用方法。本发明公开的辐射交联固化阻燃涂料综合性能优异，阻燃效果显著，耐候性佳，使用安全环保。

Description

一种辐射交联固化阻燃涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种辐射交联固化阻燃涂料及其制备方法。
背景技术
空气中的湿度、酸碱度和氧气会渗透到材料内部并与材料反应，导致材料老化或变形，为了保护材料，往往在材料表面喷涂涂料，起到保护性涂层的作用，涂料涂布或喷涂在材料表层，在一定条件下固化后形成一层胶膜黏附在材料表面，将材料与大气隔绝，防止材料吸水、氧化或被酸碱腐蚀而老化。另一方面，涂料还能赋予材料特殊功能，在不改变材料内部结构的基础上提高材料的性能。
阻燃涂料就是一种功能性涂料，是现代工程中应用最广、适应性最强、施工最为方便的建筑材料之一，其在保障建筑物安全方面发挥了巨大的作用。随着人们生活品味的提高，人们对木质结构、钢结构等建筑材料更加青睐。而阻燃涂料对上述材料一方面具有涂饰美观作用，另一方面当发生火灾或受高温作用时，阻燃涂料对木材、钢结构具有良好的保护作用，是良好的阻燃隔热建筑材料，能有效保护人们的生命财产安全。
传统的阻燃涂料通常以卤素化合物为主成份，并再搭配一部份锑系阻燃剂，其阻燃性能优异，但是卤素化合物在燃烧时会产生有毒的刺激性气体且其作为废弃物易产生二次污染，无法符合欧盟等地区的环保法规，导致其相关产品无法输出至欧洲等地区贩卖。
授权公布号为CN103333577B的中国发明专利公开了一种阻燃涂料，是由以下质量份数的各组分组成：水性聚氨酯80-100份、甲基丙烯酸羟乙酯10-20份、丙烯酸-2，4，6-三溴苯酯10-15份、丙烯酸羟丙酯5-10份、丙烯酸2-4份、引发剂0.3-0.5份。此发明制备的阻燃涂料具有优质高效、阻燃性能优异、涂饰涂膜性能好的优点，但是其起到阻燃作用的还是卤素化合物，无法满足使用安全环保的需求。
因此，为符合日益严格的环保要求，急需寻找一种兼具优异的阻燃性能和环保性能，综合性能佳的阻燃涂料。
发明内容
为了克服现有技术中的不足，本发明提供一种辐射交联固化阻燃涂料及其制备方法，该制备方法简单易行，施工方便，原料来源广泛，价格低廉，适合规模化生产，具有广泛的市场推广应用价值。
为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是，一种辐射交联固化阻燃涂料，包括如下重量份的各组分组成：聚丙烯酸60-80份、四氮唑基苯甲酰基甲基丙烯酸甲酯基缩聚物20-30份、乙烯基改性富勒烯3-5份、乙烯基二甲基氟硅烷1-3份、堇青石粉6-12份、马来酰亚胺-三(乙烯乙二醇)-丙酸1-3份、Zr-Ti-Ce-O 1-3份、甲苯15-25份、去离子水15-20份、消泡剂0.3-0.6份、偶联剂0.4-0.7份。
进一步地，所述消泡剂选自磷酸三丁酯、消泡剂德谦3100、消泡剂BYK088中的一种或几种。
进一步地，所述偶联剂选自硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560、硅烷偶联剂KH570中的一种或几种。
进一步地，所述四氮唑基苯甲酰基甲基丙烯酸甲酯基缩聚物的制备方法，包括如下步骤：将2,3-双-(4-氯苯基)-5-苯基氯化四氮唑、1,3-双(4-苯甲酰基-3-羟基苯氧基)-2-甲基丙烯酸丙酯、碱性催化剂、阻聚剂加到接有分水器的三口瓶中，再加高沸点溶剂和甲苯，将反应体系加热到100-110℃，在氮气或惰性气体保护下搅拌反应2-4小时，通过分水器除去反应过程中生成的水和甲苯，除尽水之后将反应温度缓慢升至150-170℃，继续回流搅拌反应15-18小时，反应结束后将反应体系冷却至室温，在水中析出，将析出的聚合物用乙醚洗涤4-6次，再置于真空干燥箱85-95℃下干燥至恒重。
优选地，所述2,3-双-(4-氯苯基)-5-苯基氯化四氮唑、1,3-双(4-苯甲酰基-3-羟基苯氧基)-2-甲基丙烯酸丙酯、碱性催化剂、阻聚剂、高沸点溶剂、甲苯的质量比为1.37:1:(0.5-0.8):0.2:(10-15):5。
优选地，所述高沸点溶剂选自二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的一种或几种；所述碱性催化剂选自碳酸铯、碳酸钠、碳酸钾中的至少一种；所述惰性气体选自氦气、氖气、氩气中的一种；所述阻聚剂选自四氯苯醌、l,4-萘醌中的至少一种。
进一步地，所述乙烯基改性富勒烯的制备方法，包括如下步骤：将氨基改性富勒烯加入到异丙醇中，再向其中加入丙烯酸-2,3-环氧丙酯十八烯酸、四氯苯醌和碳酸钠，在100-120℃下搅拌反应4-6小时，后旋蒸除去溶剂，用水洗涤产物3-5次，再用乙醚洗产物4-6次，后旋蒸除去乙醚和水，得到乙烯基改性富勒烯。
优选地，所述氨基改性富勒烯、异丙醇、丙烯酸-2,3-环氧丙酯十八烯酸、四氯苯醌、碳酸钠的质量比为(3-5):(10-15):1:0.3:(0.6-0.8)。
进一步地，所述Zr-Ti-Ce-O的制备方法，包括如下步骤：将醋酸锆、四氯化钛和硝酸铈完全溶解于去离子水中，再加入柠檬酸钠，混合均匀，得到悬浮液；然后将得到的悬浮液置于带有聚四氟乙烯内衬的晶化反应釜中，在190-210℃温度条件下反应15-20h，反应结束后将反应釜冷却至室温，将反应产物离心分离出沉淀，洗涤、抽滤，最后将得到的样品在110℃温度下干燥至恒重，再置于马弗炉中，以5-10℃/min升温速率升温至550-650℃后，焙烧5-8h，冷却至室温，碾磨过100-200目目筛，得到Zr-Ti-Ce-O。
进一步地，所述醋酸锆、四氯化钛、硝酸铈、去离子水、柠檬酸钠的质量比为0.5:1:0.1:(15-25):(0.1-0.2)。
进一步地，所述辐射交联固化阻燃涂料的制备方法，包括如下步骤：按重量份将各组分混合，超声处理10-20分钟，后再在30-50℃下搅拌30-40分钟，得到辐射交联固化阻燃涂料。
进一步地，所述辐射交联固化阻燃涂料的使用方法，包括如下步骤：将辐射交联固化阻燃涂料涂覆于基材表面，用高能电离射线辐照5-10秒即可。
优选地，所述高能电离射线选自α射线、β射线、γ射线、x射线、电子束中的一种。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
(1)本发明提供的辐射交联固化阻燃涂料，制备方法简单易行，施工方便，原料来源广泛，价格低廉，适合规模化生产，具有广泛的市场推广应用价值。
(2)本发明提供的辐射交联固化阻燃涂料，通过辐射固化，无需在涂料中添加引发剂，避免了涂料在运输和使用前的自固化，提高了涂料性能稳定性，制备得到的阻燃涂料以聚丙烯酸和含有苯甲酰和四氮唑离子盐结构的缩聚物作为成膜聚合物，提高了涂料的阻燃性能，涂层的综合性能，特别是耐候性有显著改善；这种涂料使用绿色、安全、环保；聚丙烯酸于缩聚物通过离子键连接，使得结构更稳定，加入马来酰亚胺-三(乙烯乙二醇)-丙酸单体，交联固化时进入分子侧链，提高涂层与基材的粘附力；添加的Zr-Ti-Ce-O具有净化空气的作用，使得其使用更加安全环保；乙烯基改性富勒烯和堇青石粉的添加可以提高涂料的保温隔热性和耐磨性；通过乙烯基改性，与各成分协同作用，使得涂层综合性能优异。
具体实施方式
为了使本技术领域人员更好地理解本发明的技术方案，并使本发明的上述特征、目的以及优点更加清晰易懂，下面结合实施例对本发明做进一步的说明。实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
本发明实施例中使用到的原料均为商业购买。
实施例1
一种辐射交联固化阻燃涂料，包括如下重量份的各组分组成：聚丙烯酸60份、四氮唑基苯甲酰基甲基丙烯酸甲酯基缩聚物20份、乙烯基改性富勒烯3份、乙烯基二甲基氟硅烷1份、堇青石粉6份、马来酰亚胺-三(乙烯乙二醇)-丙酸1份、Zr-Ti-Ce-O 1份、甲苯15份、去离子水15份、磷酸三丁酯0.3份、硅烷偶联剂KH550 0.4份。
所述四氮唑基苯甲酰基甲基丙烯酸甲酯基缩聚物的制备方法，包括如下步骤：将2,3-双-(4-氯苯基)-5-苯基氯化四氮唑1.37kg、1,3-双(4-苯甲酰基-3-羟基苯氧基)-2-甲基丙烯酸丙酯1kg、碳酸铯0.5kg、四氯苯醌0.2kg加到接有分水器的三口瓶中，再加二甲亚砜10kg和甲苯5kg，将反应体系加热到100℃，在氮气保护下搅拌反应2小时，通过分水器除去反应过程中生成的水和甲苯，除尽水之后将反应温度缓慢升至150℃，继续回流搅拌反应15小时，反应结束后将反应体系冷却至室温，在水中析出，将析出的聚合物用乙醚洗涤4次，再置于真空干燥箱85℃下干燥至恒重。
所述乙烯基改性富勒烯的制备方法，包括如下步骤：将氨基改性富勒烯0.3kg加入到异丙醇1kg中，再向其中加入丙烯酸-2,3-环氧丙酯十八烯酸0.1kg、四氯苯醌0.03kg和碳酸钠0.06kg，在105℃下搅拌反应4.5小时，后旋蒸除去溶剂，用水洗涤产物3次，再用乙醚洗产物4次，后旋蒸除去乙醚和水，得到乙烯基改性富勒烯。
所述Zr-Ti-Ce-O的制备方法，包括如下步骤：将醋酸锆0.5kg、四氯化钛1kg和硝酸铈0.1kg完全溶解于去离子水15kg中，再加入柠檬酸钠0.1kg，混合均匀，得到悬浮液；然后将得到的悬浮液置于带有聚四氟乙烯内衬的晶化反应釜中，在190℃温度条件下反应15h，反应结束后将反应釜冷却至室温，将反应产物离心分离出沉淀，洗涤、抽滤，最后将得到的样品在110℃温度下干燥至恒重，再置于马弗炉中，以5℃/min升温速率升温至550℃后，焙烧5h，冷却至室温，碾磨过100目目筛，得到Zr-Ti-Ce-O。
所述辐射交联固化阻燃涂料的制备方法，包括如下步骤：按重量份将各组分混合，超声处理10分钟，后再在30℃下搅拌30分钟，得到辐射交联固化阻燃涂料。
所述辐射交联固化阻燃涂料的使用方法，包括如下步骤：将辐射交联固化阻燃涂料涂覆于基材表面，用α射线辐照5秒即可。
实施例2
一种辐射交联固化阻燃涂料，包括如下重量份的各组分组成：聚丙烯酸65份、四氮唑基苯甲酰基甲基丙烯酸甲酯基缩聚物23份、乙烯基改性富勒烯3.5份、乙烯基二甲基氟硅烷1.5份、堇青石粉8份、马来酰亚胺-三(乙烯乙二醇)-丙酸1.5份、Zr-Ti-Ce-O 1.5份、甲苯17份、去离子水17份、消泡剂德谦3100 0.4份、硅烷偶联剂KH560 0.5份。
所述四氮唑基苯甲酰基甲基丙烯酸甲酯基缩聚物的制备方法，包括如下步骤：将2,3-双-(4-氯苯基)-5-苯基氯化四氮唑1.37kg、1,3-双(4-苯甲酰基-3-羟基苯氧基)-2-甲基丙烯酸丙酯1kg、碳酸钠0.6kg、l,4-萘醌0.2kg加到接有分水器的三口瓶中，再加N,N-二甲基甲酰胺11kg和甲苯5kg，将反应体系加热到103℃，在氦气保护下搅拌反应2.5小时，通过分水器除去反应过程中生成的水和甲苯，除尽水之后将反应温度缓慢升至155℃，继续回流搅拌反应16小时，反应结束后将反应体系冷却至室温，在水中析出，将析出的聚合物用乙醚洗涤5次，再置于真空干燥箱88℃下干燥至恒重。
所述乙烯基改性富勒烯的制备方法，包括如下步骤：将氨基改性富勒烯0.35kg加入到异丙醇1.1kg中，再向其中加入丙烯酸-2,3-环氧丙酯十八烯酸0.1kg、四氯苯醌0.03kg和碳酸钠0.065kg，在105℃下搅拌反应4.5小时，后旋蒸除去溶剂，用水洗涤产物4次，再用乙醚洗产物5次，后旋蒸除去乙醚和水，得到乙烯基改性富勒烯。
所述Zr-Ti-Ce-O的制备方法，包括如下步骤：将醋酸锆0.5kg、四氯化钛1kg和硝酸铈0.1kg完全溶解于去离子水17kg中，再加入柠檬酸钠0.13kg，混合均匀，得到悬浮液；然后将得到的悬浮液置于带有聚四氟乙烯内衬的晶化反应釜中，在195℃温度条件下反应17h，反应结束后将反应釜冷却至室温，将反应产物离心分离出沉淀，洗涤、抽滤，最后将得到的样品在110℃温度下干燥至恒重，再置于马弗炉中，以6.5℃/min升温速率升温至570℃后，焙烧6h，冷却至室温，碾磨过130目目筛，得到Zr-Ti-Ce-O。
所述辐射交联固化阻燃涂料的制备方法，包括如下步骤：按重量份将各组分混合，超声处理13分钟，后再在35℃下搅拌33分钟，得到辐射交联固化阻燃涂料。
所述辐射交联固化阻燃涂料的使用方法，包括如下步骤：将辐射交联固化阻燃涂料涂覆于基材表面，用β射线辐照6.5秒即可。
实施例3
一种辐射交联固化阻燃涂料，包括如下重量份的各组分组成：聚丙烯酸70份、四氮唑基苯甲酰基甲基丙烯酸甲酯基缩聚物25份、乙烯基改性富勒烯4份、乙烯基二甲基氟硅烷2份、堇青石粉9份、马来酰亚胺-三(乙烯乙二醇)-丙酸2份、Zr-Ti-Ce-O 2份、甲苯19份、去离子水17份、消泡剂BYK088 0.45份、硅烷偶联剂KH570 0.55份。
所述四氮唑基苯甲酰基甲基丙烯酸甲酯基缩聚物的制备方法，包括如下步骤：将2,3-双-(4-氯苯基)-5-苯基氯化四氮唑1.37kg、1,3-双(4-苯甲酰基-3-羟基苯氧基)-2-甲基丙烯酸丙酯1kg、碳酸钾0.65kg、四氯苯醌0.2kg加到接有分水器的三口瓶中，再加N-甲基吡咯烷酮13kg和甲苯5kg，将反应体系加热到105℃，在氖气保护下搅拌反应3小时，通过分水器除去反应过程中生成的水和甲苯，除尽水之后将反应温度缓慢升至160℃，继续回流搅拌反应16.5小时，反应结束后将反应体系冷却至室温，在水中析出，将析出的聚合物用乙醚洗涤5次，再置于真空干燥箱89℃下干燥至恒重。
所述乙烯基改性富勒烯的制备方法，包括如下步骤：将氨基改性富勒烯0.4kg加入到异丙醇1.3kg中，再向其中加入丙烯酸-2,3-环氧丙酯十八烯酸0.1kg、四氯苯醌0.03kg和碳酸钠0.07kg，在110℃下搅拌反应5小时，后旋蒸除去溶剂，用水洗涤产物4次，再用乙醚洗产物5次，后旋蒸除去乙醚和水，得到乙烯基改性富勒烯。
所述Zr-Ti-Ce-O的制备方法，包括如下步骤：将醋酸锆0.5kg、四氯化钛1kg和硝酸铈0.1kg完全溶解于去离子水20kg中，再加入柠檬酸钠0.15kg，混合均匀，得到悬浮液；然后将得到的悬浮液置于带有聚四氟乙烯内衬的晶化反应釜中，在200℃温度条件下反应18h，反应结束后将反应釜冷却至室温，将反应产物离心分离出沉淀，洗涤、抽滤，最后将得到的样品在110℃温度下干燥至恒重，再置于马弗炉中，以8℃/min升温速率升温至600℃后，焙烧6.5h，冷却至室温，碾磨过150目目筛，得到Zr-Ti-Ce-O。
所述辐射交联固化阻燃涂料的制备方法，包括如下步骤：按重量份将各组分混合，超声处理15分钟，后再在40℃下搅拌35分钟，得到辐射交联固化阻燃涂料。
所述辐射交联固化阻燃涂料的使用方法，包括如下步骤：将辐射交联固化阻燃涂料涂覆于基材表面，用γ射线辐照7秒即可。
实施例4
一种辐射交联固化阻燃涂料，包括如下重量份的各组分组成：聚丙烯酸75份、四氮唑基苯甲酰基甲基丙烯酸甲酯基缩聚物28份、乙烯基改性富勒烯4.5份、乙烯基二甲基氟硅烷2.5份、堇青石粉11份、马来酰亚胺-三(乙烯乙二醇)-丙酸2.5份、Zr-Ti-Ce-O 2.5份、甲苯23份、去离子水19份、消泡剂0.55份、偶联剂0.65份。
所述消泡剂是磷酸三丁酯、消泡剂德谦3100、消泡剂BYK088按质量比1:2:3混合而成；所述偶联剂是硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560、硅烷偶联剂KH570按质量比2:4:3混合而成。
所述四氮唑基苯甲酰基甲基丙烯酸甲酯基缩聚物的制备方法，包括如下步骤：将2,3-双-(4-氯苯基)-5-苯基氯化四氮唑1.37kg、1,3-双(4-苯甲酰基-3-羟基苯氧基)-2-甲基丙烯酸丙酯1kg、碱性催化剂0.7kg、阻聚剂0.2kg加到接有分水器的三口瓶中，再加高沸点溶剂14kg和甲苯5kg，将反应体系加热到109℃，在氩气保护下搅拌反应3.5小时，通过分水器除去反应过程中生成的水和甲苯，除尽水之后将反应温度缓慢升至168℃，继续回流搅拌反应17.5小时，反应结束后将反应体系冷却至室温，在水中析出，将析出的聚合物用乙醚洗涤6次，再置于真空干燥箱93℃下干燥至恒重；所述高沸点溶剂是二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮按质量比1:3:2混合而成；所述碱性催化剂是碳酸铯、碳酸钠、碳酸钾按质量比1:3:4混合而成；所述阻聚剂是四氯苯醌、l,4-萘醌按质量比3:5混合而成。
所述乙烯基改性富勒烯的制备方法，包括如下步骤：将氨基改性富勒烯0.45kg加入到异丙醇1.45kg中，再向其中加入丙烯酸-2,3-环氧丙酯十八烯酸0.1kg、四氯苯醌0.03kg和碳酸钠0.075kg，在115℃下搅拌反应5.5小时，后旋蒸除去溶剂，用水洗涤产物5次，再用乙醚洗产物6次，后旋蒸除去乙醚和水，得到乙烯基改性富勒烯。
所述Zr-Ti-Ce-O的制备方法，包括如下步骤：将醋酸锆0.5kg、四氯化钛1kg和硝酸铈0.1kg完全溶解于去离子水24kg中，再加入柠檬酸钠0.18kg，混合均匀，得到悬浮液；然后将得到的悬浮液置于带有聚四氟乙烯内衬的晶化反应釜中，在205℃温度条件下反应19h，反应结束后将反应釜冷却至室温，将反应产物离心分离出沉淀，洗涤、抽滤，最后将得到的样品在110℃温度下干燥至恒重，再置于马弗炉中，以9℃/min升温速率升温至640℃后，焙烧7.5h，冷却至室温，碾磨过180目目筛，得到Zr-Ti-Ce-O。
所述辐射交联固化阻燃涂料的制备方法，包括如下步骤：按重量份将各组分混合，超声处理19分钟，后再在45℃下搅拌39分钟，得到辐射交联固化阻燃涂料。
所述辐射交联固化阻燃涂料的使用方法，包括如下步骤：将辐射交联固化阻燃涂料涂覆于基材表面，用x射线辐照9秒即可。
实施例5
一种辐射交联固化阻燃涂料，包括如下重量份的各组分组成：聚丙烯酸80份、四氮唑基苯甲酰基甲基丙烯酸甲酯基缩聚物30份、乙烯基改性富勒烯5份、乙烯基二甲基氟硅烷3份、堇青石粉12份、马来酰亚胺-三(乙烯乙二醇)-丙酸3份、Zr-Ti-Ce-O 3份、甲苯25份、去离子水20份、磷酸三丁酯0.6份、硅烷偶联剂KH550 0.7份。
所述四氮唑基苯甲酰基甲基丙烯酸甲酯基缩聚物的制备方法，包括如下步骤：将2,3-双-(4-氯苯基)-5-苯基氯化四氮唑1.37kg、1,3-双(4-苯甲酰基-3-羟基苯氧基)-2-甲基丙烯酸丙酯1kg、碳酸铯0.8kg、l,4-萘醌0.2kg加到接有分水器的三口瓶中，再加N,N-二甲基甲酰胺15kg和甲苯5kg，将反应体系加热到110℃，在氮气保护下搅拌反应4小时，通过分水器除去反应过程中生成的水和甲苯，除尽水之后将反应温度缓慢升至170℃，继续回流搅拌反应18小时，反应结束后将反应体系冷却至室温，在水中析出，将析出的聚合物用乙醚洗涤6次，再置于真空干燥箱95℃下干燥至恒重。
所述乙烯基改性富勒烯的制备方法，包括如下步骤：将氨基改性富勒烯0.5kg加入到异丙醇1.5kg中，再向其中加入丙烯酸-2,3-环氧丙酯十八烯酸0.1kg、四氯苯醌0.03kg和碳酸钠0.08kg，在120℃下搅拌反应6小时，后旋蒸除去溶剂，用水洗涤产物5次，再用乙醚洗产物6次，后旋蒸除去乙醚和水，得到乙烯基改性富勒烯。
所述Zr-Ti-Ce-O的制备方法，包括如下步骤：将醋酸锆0.5kg、四氯化钛1kg和硝酸铈0.1kg完全溶解于去离子水25kg中，再加入柠檬酸钠0.2kg，混合均匀，得到悬浮液；然后将得到的悬浮液置于带有聚四氟乙烯内衬的晶化反应釜中，在210℃温度条件下反应20h，反应结束后将反应釜冷却至室温，将反应产物离心分离出沉淀，洗涤、抽滤，最后将得到的样品在110℃温度下干燥至恒重，再置于马弗炉中，以10℃/min升温速率升温至650℃后，焙烧8h，冷却至室温，碾磨过200目目筛，得到Zr-Ti-Ce-O。
所述辐射交联固化阻燃涂料的制备方法，包括如下步骤：按重量份将各组分混合，超声处理20分钟，后再在50℃下搅拌40分钟，得到辐射交联固化阻燃涂料。
所述辐射交联固化阻燃涂料的使用方法，包括如下步骤：将辐射交联固化阻燃涂料涂覆于基材表面，用电子束辐照10秒即可。
对比例1
本例提供一种阻燃涂料，按照中国发明专利201710869409.0实施例1的配方制备而成。
对比例2
本例提供一种辐射交联固化阻燃涂料，配方和制备方法与实施例1基本相同，不同的是没有添加Zr-Ti-Ce-O。
对比例3
本例提供一种辐射交联固化阻燃涂料，配方和制备方法与实施例1基本相同，不同的是用聚丙烯酸代替四氮唑基苯甲酰基甲基丙烯酸甲酯基缩聚物。
对比例4
本例提供一种辐射交联固化阻燃涂料，配方和制备方法与实施例1基本相同，不同的是没有添加乙烯基改性富勒烯。
对比例5
本例提供一种辐射交联固化阻燃涂料，配方和制备方法与实施例1基本相同，不同的是没有添加马来酰亚胺-三(乙烯乙二醇)-丙酸。
将以上实施例1-5及对比例1-5制备得到的阻燃涂料进行性能测试，测试方法及测试结果见表1，所述耐候性是根据国标GB/T15596—1995规定，将试样完全暴露在自然的环境条件下，720h后将试样取回，观察判定。
表1
从表1可以看出，本发明实施例公开的阻燃涂料具有更加优异的阻燃性和耐候性，且附着力更高。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种辐射交联固化阻燃涂料，其特征在于，包括如下重量份的各组分组成：聚丙烯酸60-80份、四氮唑基苯甲酰基甲基丙烯酸甲酯基缩聚物20-30份、乙烯基改性富勒烯3-5份、乙烯基二甲基氟硅烷1-3份、堇青石粉6-12份、马来酰亚胺-三(乙烯乙二醇)-丙酸1-3份、Zr-Ti-Ce-O1-3份、甲苯15-25份、去离子水15-20份、消泡剂0.3-0.6份、偶联剂0.4-0.7份。
2.根据权利要求1所述的一种辐射交联固化阻燃涂料，其特征在于，所述消泡剂选自磷酸三丁酯、消泡剂德谦3100、消泡剂BYK088中的一种或几种；所述偶联剂选自硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560、硅烷偶联剂KH570中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的一种辐射交联固化阻燃涂料，其特征在于，所述四氮唑基苯甲酰基甲基丙烯酸甲酯基缩聚物的制备方法，包括如下步骤：将2,3-双-(4-氯苯基)-5-苯基氯化四氮唑、1,3-双(4-苯甲酰基-3-羟基苯氧基)-2-甲基丙烯酸丙酯、碱性催化剂、阻聚剂加到接有分水器的三口瓶中，再加高沸点溶剂和甲苯，将反应体系加热到100-110℃，在氮气或惰性气体保护下搅拌反应2-4小时，通过分水器除去反应过程中生成的水和甲苯，除尽水之后将反应温度缓慢升至150-170℃，继续回流搅拌反应15-18小时，反应结束后将反应体系冷却至室温，在水中析出，将析出的聚合物用乙醚洗涤4-6次，再置于真空干燥箱85-95℃下干燥至恒重。
4.根据权利要求3所述的一种辐射交联固化阻燃涂料，其特征在于，所述2,3-双-(4-氯苯基)-5-苯基氯化四氮唑、1,3-双(4-苯甲酰基-3-羟基苯氧基)-2-甲基丙烯酸丙酯、碱性催化剂、阻聚剂、高沸点溶剂、甲苯的质量比为1.37:1:(0.5-0.8):0.2:(10-15):5。
5.根据权利要求3所述的一种辐射交联固化阻燃涂料，其特征在于，所述高沸点溶剂选自二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的一种或几种；所述碱性催化剂选自碳酸铯、碳酸钠、碳酸钾中的至少一种；所述惰性气体选自氦气、氖气、氩气中的一种；所述阻聚剂选自四氯苯醌、l,4-萘醌中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的一种辐射交联固化阻燃涂料，其特征在于，所述乙烯基改性富勒烯的制备方法，包括如下步骤：将氨基改性富勒烯加入到异丙醇中，再向其中加入丙烯酸-2,3-环氧丙酯十八烯酸、四氯苯醌和碳酸钠，在100-120℃下搅拌反应4-6小时，后旋蒸除去溶剂，用水洗涤产物3-5次，再用乙醚洗产物4-6次，后旋蒸除去乙醚和水，得到乙烯基改性富勒烯。
7.根据权利要求6所述的一种辐射交联固化阻燃涂料，其特征在于，所述氨基改性富勒烯、异丙醇、丙烯酸-2,3-环氧丙酯十八烯酸、四氯苯醌、碳酸钠的质量比为(3-5):(10-15):1:0.3:(0.6-0.8)。
8.根据权利要求1所述的一种辐射交联固化阻燃涂料，其特征在于，所述Zr-Ti-Ce-O的制备方法，包括如下步骤：将醋酸锆、四氯化钛和硝酸铈完全溶解于去离子水中，再加入柠檬酸钠，混合均匀，得到悬浮液；然后将得到的悬浮液置于带有聚四氟乙烯内衬的晶化反应釜中，在190-210℃温度条件下反应15-20h，反应结束后将反应釜冷却至室温，将反应产物离心分离出沉淀，洗涤、抽滤，最后将得到的样品在110℃温度下干燥至恒重，再置于马弗炉中，以5-10℃/min升温速率升温至550-650℃后，焙烧5-8h，冷却至室温，碾磨过100-200目目筛，得到Zr-Ti-Ce-O。
9.根据权利要求1-8任一项所述的一种辐射交联固化阻燃涂料，其特征在于，所述辐射交联固化阻燃涂料的制备方法，包括如下步骤：按重量份将各组分混合，超声处理10-20分钟，后再在30-50℃下搅拌30-40分钟，得到辐射交联固化阻燃涂料。
10.根据权利要求1-8任一项所述的一种辐射交联固化阻燃涂料，其特征在于，所述辐射交联固化阻燃涂料的使用方法，包括如下步骤：将辐射交联固化阻燃涂料涂覆于基材表面，用高能电离射线辐照5-10秒即可；所述高能电离射线选自α射线、β射线、γ射线、x射线、电子束中的一种。
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