本发明属于防火涂料领域，具体涉及一种磷化防火涂料及其制备方法。
背景技术
水性环氧涂料省资源、低污染水性环氧涂料以水代替有机溶剂。水性环氧涂料的水的来源广泛，可节省大量资源，在生产、运输、涂装过程中，基本上无污染物产生，因而有益于保护生态环境。水性环氧涂料被涂物件表面经除油、除锈、磷化处理后，不必完全干燥即可涂装。水性环氧涂料当采用电沉积施工时，对被涂物件表面处理有更严格的要求。施工设备、工具均可用水清洗；
随着水性环氧涂料用量越来越广，其使用安全性也受到广泛重视，尤其是防火性能，因此，研究高防火的环氧涂料十分必要。
技术实现要素：
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种磷化防火涂料及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种磷化防火涂料，它是由下述重量份的原料组成的：环氧树脂e51110-140、烯丙基三苯基溴化膦20-30、偶氮二异丁腈0.1-0.14、氯化石蜡705-8、异丙醇铝50-60、季戊四醇3-6、催化剂0.1-0.2、sp-801-2、三氯化磷2-4、巯基乙酸10-17。
所述的催化剂为对甲基苯磺酸。
所述磷化防火涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)取氯化石蜡70、巯基乙酸混合，加入到混合料重量5-7倍的二氯甲烷中，超声1-2小时，得石蜡分散液；
(2)取烯丙基三苯基溴化膦，加入到上述石蜡分散液中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气除氧，调节反应釜温度为50-60℃，加入偶氮二异丁腈，搅拌反应10-20分钟，冷却至常温，紫外照射40-50分钟，出料，旋蒸除去溶剂，送入烘箱中，在40-50℃下干燥10-20小时，出料冷却，得磷改性氯化石蜡；
(3)取上述磷改性氯化石蜡，加入到其重量30-40倍的去离子水中，搅拌均匀，加入异丙醇铝、三氯化磷，搅拌反应3-5小时，得石蜡改性溶胶溶液；
(4)取季戊四醇，加入到上述石蜡改性溶胶溶液中，搅拌均匀，升高温度为90-95℃，加入催化剂，保温搅拌2-3小时，加入环氧树脂e51、sp-80，超声30-40分钟，即得所述磷化防火涂料。
本发明的优点：
本发明以烯丙基三苯基溴化膦为原料，在引发剂的紫外光作用下与巯基乙酸共混反应，对氯化石蜡进行季鏻化改性，从而改善了氯化石蜡70的水溶性，且赋予了氯化石蜡很好的抑菌性能，之后将其与异丙醇铝前驱体、三氯化磷共混水解，得到石蜡改性溶胶溶液，最后将该石蜡改性溶胶溶液与季戊四醇共混酯化，与环氧树脂共混，本发明的涂料加入的氯化石蜡70与磷酸酯协同，起到了很好的防火阻燃性能，而加入的铝溶胶在遇火燃烧后可以得到氧化铝，其也具有很好的防火性，本发明通过季鏻化改性后与溶胶共混，从而实现了石蜡、溶胶在环氧树脂基体间的分散相容性，从而提高了成品涂料的力学稳定性，通过季鏻化改性还可以赋予成品涂料很好的抑菌性，提高成品涂膜的品质。
具体实施方式
实施例1
一种磷化防火涂料，它是由下述重量份的原料组成的：
环氧树脂e51125、烯丙基三苯基溴化膦25、偶氮二异丁腈0.12、氯化石蜡706、异丙醇铝55、季戊四醇4、催化剂0.15、sp-801.5、三氯化磷2、巯基乙酸10。
所述的催化剂为对甲基苯磺酸。
所述磷化防火涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)取氯化石蜡70、巯基乙酸混合，加入到混合料重量6倍的二氯甲烷中，超声1小时，得石蜡分散液；
(2)取烯丙基三苯基溴化膦，加入到上述石蜡分散液中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气除氧，调节反应釜温度为56℃，加入偶氮二异丁腈，搅拌反应16分钟，冷却至常温，紫外照射45分钟，出料，旋蒸除去溶剂，送入烘箱中，在45℃下干燥10小时，出料冷却，得磷改性氯化石蜡；
(3)取上述磷改性氯化石蜡，加入到其重量35倍的去离子水中，搅拌均匀，加入异丙醇铝、三氯化磷，搅拌反应4小时，得石蜡改性溶胶溶液；
(4)取季戊四醇，加入到上述石蜡改性溶胶溶液中，搅拌均匀，升高温度为90℃，加入催化剂，保温搅拌2.5小时，加入环氧树脂e51、sp-80，超声35分钟，即得所述磷化防火涂料。
实施例2
一种磷化防火涂料，它是由下述重量份的原料组成的：环氧树脂e51140、烯丙基三苯基溴化膦30、偶氮二异丁腈0.14、氯化石蜡708、异丙醇铝60、季戊四醇6、催化剂0.2、sp-802、三氯化磷3、巯基乙酸17。
所述的催化剂为对甲基苯磺酸。
所述磷化防火涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)取氯化石蜡70、巯基乙酸混合，加入到混合料重量7倍的二氯甲烷中，超声2小时，得石蜡分散液；
(2)取烯丙基三苯基溴化膦，加入到上述石蜡分散液中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气除氧，调节反应釜温度为60℃，加入偶氮二异丁腈，搅拌反应20分钟，冷却至常温，紫外照射50分钟，出料，旋蒸除去溶剂，送入烘箱中，在50℃下干燥20小时，出料冷却，得磷改性氯化石蜡；
(3)取上述磷改性氯化石蜡，加入到其重量40倍的去离子水中，搅拌均匀，加入异丙醇铝、三氯化磷，搅拌反应5小时，得石蜡改性溶胶溶液；
(4)取季戊四醇，加入到上述石蜡改性溶胶溶液中，搅拌均匀，升高温度为95℃，加入催化剂，保温搅拌3小时，加入环氧树脂e51、sp-80，超声40分钟，即得所述磷化防火涂料。
实施例3
一种磷化防火涂料，它是由下述重量份的原料组成的：
巯基乙酸13、环氧树脂e51110、烯丙基三苯基溴化膦20、偶氮二异丁腈0.1、氯化石蜡705、异丙醇铝50、季戊四醇3、催化剂0.1、sp-801、三氯化磷2。
所述的催化剂为对甲基苯磺酸。
所述磷化防火涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)取氯化石蜡70、巯基乙酸混合，加入到混合料重量5倍的二氯甲烷中，超声1-2小时，得石蜡分散液；
(2)取烯丙基三苯基溴化膦，加入到上述石蜡分散液中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气除氧，调节反应釜温度为58℃，加入偶氮二异丁腈，搅拌反应10分钟，冷却至常温，紫外照射40分钟，出料，旋蒸除去溶剂，送入烘箱中，在40℃下干燥10小时，出料冷却，得磷改性氯化石蜡；
(3)取上述磷改性氯化石蜡，加入到其重量30倍的去离子水中，搅拌均匀，加入异丙醇铝、三氯化磷，搅拌反应3小时，得石蜡改性溶胶溶液；
(4)取季戊四醇，加入到上述石蜡改性溶胶溶液中，搅拌均匀，升高温度为90℃，加入催化剂，保温搅拌2小时，加入环氧树脂e51、sp-80，超声30分钟，即得所述磷化防火涂料。
防火性能测试：
本发明磷化防火涂料的氧指数：33-35；
烟雾毒性：安全1级；
烟密度等级(dsr)：10-11；
市售环氧树脂涂料的氧指数：24-27；
烟雾毒性：安全2级；
烟密度等级(dsr)：26-31。
力学性能测试：
根据gb/t16420-1996，测得本发明涂料的抗冲击强度为93-97kj/m2；
根据gb/t6739-1996，测得本发明涂料的硬度为3h。
抑菌性能测试：
采用本领域常见的大肠杆菌+金黄色葡萄球菌为观察对象，测试时间点为40小时；
本发明的实施例1的磷化防火涂料在40小时测得抑菌率为99.7％；
本发明的实施例2中的磷化防火涂料在40小时时测得抑菌率为99.2％；
市售水性环氧涂料在40小时时测得抑菌率为57.5％。