一种建筑用黑料组合物及其制备方法与流程

文档序号:18892925发布日期:2019-10-15 22:14阅读:163来源:国知局
本发明涉及建筑用品领域,尤其涉及一种建筑用黑料组合物及其制备方法。技术背景阻燃材料是能够抑制或者延滞燃烧而自己并不容易燃烧的材料,广泛应用于服装、石油、化工、冶金、造船、消防、国防等领域。阻燃材料包括有机阻燃材料和无机阻燃材料。其中,有机阻燃材料常用品种有以下几种:(1)有机卤化物。主要为溴化物,常用的有,十溴联苯酸(dbdpo)、四溴双酚a(tbbpa)、溴化聚苯乙烯(bps)等。氯化物只有氯化石蜡和氯化聚乙烯获得应用。卤化物常与三氧化二锑或磷化物协同使用。(2)有机磷化物。可分为无机磷和卤代磷两类。无卤磷主要为磷酸类如三苯(tpp)等。无卤磷需与卤化磷协同加入。卤代磷的分子内同时含有磷和卤两种元素,具有分子内协同作用,因而可单独使用,常用品种如三氯乙烯(tecp)等。(3)氮系。主要品种有三聚氮氨等,常用于pa和pu中,并与磷类阻燃剂协同使用。无机阻燃材料常用品种有以下几种:(1)三氧化二锑。必须与有机阻燃材料协同使用。(2)氢氧化镁、氢氧化铝。可分别单独使用,但加入量大,往往与树脂用量相当。(3)无机磷类。常用红磷及硫酸盐,纯红磷在使用前最后经过微化处理,可单用和并用,磷酸盐有磷酸铵、硝酸铵等。(4)硼类阻燃材料。常用水合硼酸锌,一般与其他阻燃材料协同使用。其他金属氧化物,如金属铝化物、金属铁化物等,主要用于硝烟。(5)金属卤化物。如各类卤化锑类。因而,非常需要通过配方的改进,以得到一款新型的建筑用黑料组合物。技术实现要素:为了解决上述技术问题,本发明的第一个方面提供了一种建筑用黑料组合物,所述建筑用黑料组合物,以重量份计,至少包括以下组分:作为本发明一种优选的技术方案,所述建筑用黑料组合物,以重量份计,至少包括以下组分:作为本发明一种优选的技术方案,所述碳酸钙为纳米碳酸钙。作为本发明一种优选的技术方案,所述石墨为膨胀石墨。作为本发明一种优选的技术方案,所述膨胀石墨为复合材料插层石墨;所述的复合材料的结构式为:a-b-c;所述b选自:氨基硅烷偶联剂改性纳米二氧化硅;所述a和所述c各自独立的选自:马来酸酐改性聚丙烯、端羧基超支化聚酯中的任意一种。作为本发明一种优选的技术方案,所述b选自:氨基硅烷偶联剂改性纳米二氧化硅;所述a选自:马来酸酐改性聚丙烯;所述c选自:端羧基超支化聚酯。作为本发明一种优选的技术方案,所述石墨烯选自:氧化石墨烯、磺化石墨烯、羧基化石墨烯、氨基化石墨烯、石墨烯纳米片中的任意一种或几种的混合。作为本发明一种优选的技术方案,所述石膏缓凝剂选自:柠檬酸、多聚磷酸钠、硼砂中一种或多种。作为本发明一种优选的技术方案,所述填料选自:纳米二氧化硅、纳米氧化铝、滑石粉、蒙脱土、氧化钙、硅灰石、云母中的任意一种或几种的混合。本发明的第二个方面提供了一种建筑用黑料组合物的制备方法,至少包括以下步骤:按照相应的重量份称取碳酸钙、石墨、石墨烯、α-烯烃磺酸钠、石膏缓凝剂以及填料,混合均匀后,得到建筑用黑料组合物。参考以下详细说明更易于理解本申请的上述以及其他特征、方面和优点。具体实施方式参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本发明的内容。除非另有限定,本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时,以本说明书中的定义为准。如本文所用术语“由…制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形,意在覆盖非排它性的包括。例如,包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素,而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。连接词“由…组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中,此短语将使权利要求为封闭式,使其不包含除那些描述的材料以外的材料,但与其相关的常规杂质除外。当短语“由…组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时,其仅限定在该子句中描述的要素;其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时,这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围,而不论该范围是否单独公开了。例如,当公开了范围“1至5”时,所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时,除非另外说明,否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。单数形式包括复数讨论对象,除非上下文中另外清楚地指明。“任选的”或者“任意一种”是指其后描述的事项或事件可以发生或不发生,而且该描述包括事件发生的情形和事件不发生的情形。说明书和权利要求书中的近似用语用来修饰数量,表示本发明并不限定于该具体数量,还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能的改变的修正的部分。相应的,用“大约”、“约”等修饰一个数值,意为本发明不限于该精确数值。在某些例子中,近似用语可能对应于测量数值的仪器的精度。在本申请说明书和权利要求书中,范围限定可以组合和/或互换,如果没有另外说明这些范围包括其间所含有的所有子范围。此外,本发明要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个,并且单数形式的要素或组分也包括复数形式,除非所述数量明显旨指单数形式。为了解决上述技术问题,本发明的第一个方面提供了一种建筑用黑料组合物,所述建筑用黑料组合物,以重量份计,至少包括以下组分:作为本发明一种优选的技术方案,所述建筑用黑料组合物,以重量份计,至少包括以下组分:作为本发明一种优选的技术方案,所述建筑用黑料组合物,以重量份计,至少包括以下组分:碳酸钙术语“碳酸钙”是一种无机化合物,俗称:灰石、石灰石、石粉、大理石等。主要成分:方解石,化学式是caco3,呈中性,基本上不溶于水,溶于盐酸。它是地球上常见物质,存在于霰石、方解石、白垩、石灰岩、大理石、石灰华等岩石内,亦为动物骨骼或外壳的主要成分。本申请中,所使用的“碳酸钙”并没有特别的限制,可以为任何一种形态的碳酸钙。在一种优选的实施方式中,所述的碳酸钙为纳米碳酸钙。所述纳米碳酸钙又称超微细碳酸钙;所述纳米碳酸钙为市售获得,购于立达超微工业(苏州)有限公司,产品牌号为ld-1000c。石墨术语“石墨”是元素碳的一种同素异形体,每个碳原子的周边连结着另外三个碳原子(排列方式呈蜂巢式的多个六边形)以共价键结合,构成共价分子。本申请中,所使用的石墨为市售的任何一个牌号的石墨。在一种优选的实施方式中,所述石墨为膨胀石墨。术语“膨胀石墨”为石墨经过插层改性后得到。在一种优选的实施方式中,所述膨胀石墨为复合材料插层石墨;所述的复合材料的结构式为:a-b-c;所述b选自:氨基硅烷偶联剂改性纳米二氧化硅;所述a和所述c各自独立的选自:马来酸酐改性聚丙烯、端羧基超支化聚酯中的任意一种。在一种优选的实施方式中,所述复合材料的结构式为:a-b-c;所述b选自:氨基硅烷偶联剂改性纳米二氧化硅;所述a选自:马来酸酐改性聚丙烯;所述c选自:端羧基超支化聚酯。在一种优选的实施方式中,所述氨基硅烷偶联剂改性纳米二氧化硅的制备方法至少包括以下步骤:在反应器中,加入溶剂200ml甲苯和12g纳米二氧化硅,超声分散30min,然后加入5g氨基硅烷偶联剂,加入30ml体积浓度为10%的三乙胺溶液,在100℃下回流反应3h,过滤,乙醇洗涤3次,干燥得到氨基硅烷偶联剂改性纳米二氧化硅。所述氨基硅烷偶联剂为γ-(乙二胺基)丙基三甲氧基硅烷;所述纳米二氧化硅购于南京先丰纳米材料科技有限公司,产品的牌号为xff11;所述纳米二氧化硅属于单分散介孔二氧化硅纳米微球星状。在一种优选的实施方式中,所述马来酸酐改性聚丙烯中,马来酸酐与聚丙烯的重量比为1:(30~50)。在一种优选的实施方式中,所述马来酸酐改性聚丙烯的制备方法为:将聚丙烯和马来酸酐混合成混合物,加入到高温反应釜中,进行搅拌熔融,熔融后再加入引发剂,所述引发剂为过氧化二异丙苯,所述聚丙烯和过氧化二异丙苯的重量比为100:1,在熔融下搅拌2h,得到马来酸酐改性聚丙烯。所述端羧基超支化聚酯购于武汉超支化树脂科技有限公司。在一种优选的实施方式中,所述a-b-c的制备方法,至少包括以下步骤:将10g的马来酸酐改性的聚丙烯溶于溶剂二甲苯中,然后加入50g氨基硅烷偶联剂改性纳米二氧化硅,搅拌后,将反应温度升高至70℃,然后向体系中加入端羧基超支化聚酯,再次进行搅拌溶解,然后向体系中加入1g的dcc和0.5g的dmap作为催化剂,在40℃下,进行反应6h,将反应物进行去离子水洗涤3次,乙醇洗涤3次,干燥后得到a-b-c。在一种优选的实施方式中,所述膨胀石墨的制备方法至少包括以下步骤:称取100g的石墨加入到1000g的去离子水中,加入5g十二烷基苯磺酸钠,超声30分钟,超声分散的功率是150w,得到石墨悬浮液;然后再向石墨悬浮液中加入a-b-c,升高反应温度至50℃,在40℃下超声2h,过滤后,用去离子水洗涤3次,真空干燥后得到膨胀石墨。石墨烯术语“石墨烯”从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。在一种优选的实施方式中,所述石墨烯选自:氧化石墨烯、磺化石墨烯、羧基化石墨烯、氨基化石墨烯、石墨烯纳米片中的任意一种或几种的混合。在一种最优选的实施方式中,所述石墨烯选自:氧化石墨烯、氨基化石墨烯的混合;所述氧化石墨烯、氨基化石墨烯的重量比为100:(3~12);最优选为,所述氧化石墨烯、氨基化石墨烯的重量比为100:3。α-烯烃磺酸钠本申请中,所使用的α-烯烃磺酸钠并没有特别的限定,本申请中,使用的α-烯烃磺酸钠为市售获得。石膏缓凝剂本申请中,所使用的石膏缓凝剂并没有特别的限定。在一种优选的实施方式中,所述石膏缓凝剂选自:柠檬酸、多聚磷酸钠、硼砂中一种或多种。填料本发明中,所述填料并没有特别的限制。在一种优选的实施方式中,所述填料选自:纳米二氧化硅、纳米氧化铝、滑石粉、蒙脱土、氧化钙、硅灰石、云母中的任意一种或几种的混合。本发明的第二个方面提供了一种建筑用黑料组合物的制备方法,至少包括以下步骤:按照相应的重量份称取碳酸钙、石墨、石墨烯、α-烯烃磺酸钠、石膏缓凝剂以及填料,混合均匀后,得到建筑用黑料组合物。下面通过实施例对本发明进行具体描述。有必要在此指出的是,以下实施例只用于对本发明作进一步说明,不能理解为对本发明保护范围的限制,该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整,仍属于本发明的保护范围。另外,如果没有其它说明,所用原料都是市售的,购于国药化学试剂。实施例1:本发明的实施例1提供了一种建筑用黑料组合物,所述建筑用黑料组合物,以重量份计,至少包括以下组分:所述的碳酸钙为纳米碳酸钙;所述纳米碳酸钙为市售获得,购于立达超微工业(苏州)有限公司,产品牌号为ld-1000c。所述的石墨为鳞片石墨,购于宜昌新成石墨有限责任公司。所述的石墨烯为氧化石墨烯,购于南京先丰纳米材料科技有限公司;所述的石膏缓凝剂为柠檬酸;所述的填料为纳米二氧化硅,购于南京天行新材料有限公司,产品牌号为:tsp-h10。建筑用黑料组合物的制备方法,至少包括以下步骤:按照相应的重量份称取碳酸钙、石墨、石墨烯、α-烯烃磺酸钠、石膏缓凝剂以及填料,混合均匀后,得到建筑用黑料组合物。实施例2:本发明的实施例2提供了一种建筑用黑料组合物,所述建筑用黑料组合物,以重量份计,至少包括以下组分:所述的碳酸钙为纳米碳酸钙;所述纳米碳酸钙为市售获得,购于立达超微工业(苏州)有限公司,产品牌号为ld-1000c。所述的石墨为鳞片石墨,购于宜昌新成石墨有限责任公司。所述的石墨烯为氧化石墨烯,购于南京先丰纳米材料科技有限公司;所述的石膏缓凝剂为柠檬酸;所述的填料为纳米二氧化硅,购于南京天行新材料有限公司,产品牌号为:tsp-h10。建筑用黑料组合物的制备方法,至少包括以下步骤:按照相应的重量份称取碳酸钙、石墨、石墨烯、α-烯烃磺酸钠、石膏缓凝剂以及填料,混合均匀后,得到建筑用黑料组合物。实施例3:本发明的实施例3提供了一种建筑用黑料组合物,所述建筑用黑料组合物,以重量份计,至少包括以下组分:所述的碳酸钙为纳米碳酸钙;所述纳米碳酸钙为市售获得,购于立达超微工业(苏州)有限公司,产品牌号为ld-1000c。所述的石墨为鳞片石墨,购于宜昌新成石墨有限责任公司。所述的石墨烯为氧化石墨烯,购于南京先丰纳米材料科技有限公司;所述的石膏缓凝剂为柠檬酸;所述的填料为纳米二氧化硅,购于南京天行新材料有限公司,产品牌号为:tsp-h10。建筑用黑料组合物的制备方法,至少包括以下步骤:按照相应的重量份称取碳酸钙、石墨、石墨烯、α-烯烃磺酸钠、石膏缓凝剂以及填料,混合均匀后,得到建筑用黑料组合物。实施例4:本发明的实施例4提供了一种建筑用黑料组合物,所述建筑用黑料组合物,以重量份计,至少包括以下组分:所述的碳酸钙为纳米碳酸钙;所述纳米碳酸钙为市售获得,购于立达超微工业(苏州)有限公司,产品牌号为ld-1000c。所述的石墨为鳞片石墨,购于宜昌新成石墨有限责任公司。所述的石墨烯为氧化石墨烯,购于南京先丰纳米材料科技有限公司;所述的石膏缓凝剂为柠檬酸;所述的填料为纳米二氧化硅,购于南京天行新材料有限公司,产品牌号为:tsp-h10。建筑用黑料组合物的制备方法,至少包括以下步骤:按照相应的重量份称取碳酸钙、石墨、石墨烯、α-烯烃磺酸钠、石膏缓凝剂以及填料,混合均匀后,得到建筑用黑料组合物。实施例5:本发明的实施例5提供了一种建筑用黑料组合物,所述建筑用黑料组合物,以重量份计,至少包括以下组分:所述的碳酸钙为纳米碳酸钙;所述纳米碳酸钙为市售获得,购于立达超微工业(苏州)有限公司,产品牌号为ld-1000c。所述的石墨为鳞片石墨,购于宜昌新成石墨有限责任公司。所述的石墨烯为氧化石墨烯,购于南京先丰纳米材料科技有限公司;所述的石膏缓凝剂为柠檬酸;所述的填料为纳米二氧化硅,购于南京天行新材料有限公司,产品牌号为:tsp-h10。建筑用黑料组合物的制备方法,至少包括以下步骤:按照相应的重量份称取碳酸钙、石墨、石墨烯、α-烯烃磺酸钠、石膏缓凝剂以及填料,混合均匀后,得到建筑用黑料组合物。实施例6:本发明的实施例6提供了一种建筑用黑料组合物,所述建筑用黑料组合物,以重量份计,至少包括以下组分:所述的碳酸钙为纳米碳酸钙;所述纳米碳酸钙为市售获得,购于立达超微工业(苏州)有限公司,产品牌号为ld-1000c。所述的石墨为膨胀石墨;所述膨胀石墨为复合材料插层石墨;所述的复合材料的结构式为:a-b-c;所述b选自:氨基硅烷偶联剂改性纳米二氧化硅;所述a选自:马来酸酐改性聚丙烯;所述c选自:马来酸酐改性聚丙烯;所述氨基硅烷偶联剂改性纳米二氧化硅的制备方法,至少包括以下步骤:在反应器中,加入溶剂200ml甲苯和12g纳米二氧化硅,超声分散30min,然后加入5g氨基硅烷偶联剂,加入30ml体积浓度为10%的三乙胺溶液,在100℃下回流反应3h,过滤,乙醇洗涤3次,干燥得到氨基硅烷偶联剂改性纳米二氧化硅。所述氨基硅烷偶联剂为γ-(乙二胺基)丙基三甲氧基硅烷;所述纳米二氧化硅购于南京先丰纳米材料科技有限公司,产品的牌号为xff11;所述纳米二氧化硅属于单分散介孔二氧化硅纳米微球星状。所述马来酸酐改性聚丙烯的制备方法,至少包括以下步骤:将聚丙烯和马来酸酐混合成混合物,加入到高温反应釜中,进行搅拌熔融,熔融后再加入引发剂,所述引发剂为过氧化二异丙苯,所述聚丙烯和过氧化二异丙苯的重量比为100:1,在熔融下搅拌2h,得到马来酸酐改性聚丙烯。所述马来酸酐改性聚丙烯中,马来酸酐与聚丙烯的重量比为1:30。所述聚丙烯为均聚聚丙烯。所述a-b-c的制备方法,至少包括以下步骤:将20g的马来酸酐改性的聚丙烯溶于溶剂二甲苯中,然后加入50g氨基硅烷偶联剂改性纳米二氧化硅,搅拌后,将反应温度升高至70℃,然后向体系中加入1g的dcc和1g的dmap作为催化剂,在40℃下,进行反应6h,将反应物进行去离子水洗涤3次,乙醇洗涤3次,干燥后得到a-b-c。所述膨胀石墨的制备方法至少包括以下步骤:称取100g的石墨加入到1000g的去离子水中,加入5g十二烷基苯磺酸钠,超声30分钟,超声分散的功率是150w,得到石墨悬浮液;然后再向石墨悬浮液中加入a-b-c,升高反应温度至50℃,在40℃下超声2h,过滤后,用去离子水洗涤3次,真空干燥后得到膨胀石墨。所述石墨为鳞片石墨,购于宜昌新成石墨有限责任公司。所述的石墨烯为氧化石墨烯,购于南京先丰纳米材料科技有限公司;所述的石膏缓凝剂为柠檬酸;所述的填料为纳米二氧化硅,购于南京天行新材料有限公司,产品牌号为:tsp-h10。建筑用黑料组合物的制备方法,至少包括以下步骤:按照相应的重量份称取碳酸钙、石墨、石墨烯、α-烯烃磺酸钠、石膏缓凝剂以及填料,混合均匀后,得到建筑用黑料组合物。实施例7:本发明的实施例7提供了一种建筑用黑料组合物,所述建筑用黑料组合物,以重量份计,至少包括以下组分:所述的碳酸钙为纳米碳酸钙;所述纳米碳酸钙为市售获得,购于立达超微工业(苏州)有限公司,产品牌号为ld-1000c。所述的石墨为膨胀石墨;所述膨胀石墨为复合材料插层石墨;所述的复合材料的结构式为:a-b-c;所述b选自:氨基硅烷偶联剂改性纳米二氧化硅;所述a选自:端羧基超支化聚酯;所述c选自:端羧基超支化聚酯;所述氨基硅烷偶联剂改性纳米二氧化硅的制备方法至少包括以下步骤:在反应器中,加入溶剂200ml甲苯和12g纳米二氧化硅,超声分散30min,然后加入5g氨基硅烷偶联剂,加入30ml体积浓度为10%的三乙胺溶液,在100℃下回流反应3h,过滤,乙醇洗涤3次,干燥得到氨基硅烷偶联剂改性纳米二氧化硅。所述氨基硅烷偶联剂为γ-(乙二胺基)丙基三甲氧基硅烷;所述纳米二氧化硅购于南京先丰纳米材料科技有限公司,产品的牌号为xff11;所述纳米二氧化硅属于单分散介孔二氧化硅纳米微球星状。所述端羧基超支化聚酯购于武汉超支化树脂科技有限公司。所述a-b-c的制备方法,至少包括以下步骤:将20g的端羧基超支化聚酯溶于溶剂二甲苯中,然后加入50g氨基硅烷偶联剂改性纳米二氧化硅,搅拌后,将反应温度升高至80℃,然后向体系中加入1g的dcc和1g的dmap作为催化剂,在40℃下,进行反应6h,将反应物进行去离子水洗涤3次,乙醇洗涤3次,干燥后得到a-b-c。所述膨胀石墨的制备方法至少包括以下步骤:称取100g的石墨加入到1000g的去离子水中,加入5g十二烷基苯磺酸钠,超声30分钟,超声分散的功率是150w,得到石墨悬浮液;然后再向石墨悬浮液中加入a-b-c,升高反应温度至50℃,在40℃下超声2h,过滤后,用去离子水洗涤3次,真空干燥后得到膨胀石墨。所述石墨为鳞片石墨,购于宜昌新成石墨有限责任公司。所述的石墨烯为氧化石墨烯,购于南京先丰纳米材料科技有限公司;所述的石膏缓凝剂为柠檬酸;所述的填料为纳米二氧化硅,购于南京天行新材料有限公司,产品牌号为:tsp-h10。建筑用黑料组合物的制备方法,至少包括以下步骤:按照相应的重量份称取碳酸钙、石墨、石墨烯、α-烯烃磺酸钠、石膏缓凝剂以及填料,混合均匀后,得到建筑用黑料组合物。实施例8:本发明的实施例8提供了一种建筑用黑料组合物,所述建筑用黑料组合物,以重量份计,至少包括以下组分:所述的碳酸钙为纳米碳酸钙;所述纳米碳酸钙为市售获得,购于立达超微工业(苏州)有限公司,产品牌号为ld-1000c。所述的石墨为膨胀石墨;所述膨胀石墨为复合材料插层石墨;所述的复合材料的结构式为:a-b-c;所述b选自:氨基硅烷偶联剂改性纳米二氧化硅;所述a选自:马来酸酐改性聚丙烯;所述c选自:端羧基超支化聚酯;所述氨基硅烷偶联剂改性纳米二氧化硅的制备方法至少包括以下步骤:在反应器中,加入溶剂200ml甲苯和12g纳米二氧化硅,超声分散30min,然后加入5g氨基硅烷偶联剂,加入30ml体积浓度为10%的三乙胺溶液,在100℃下回流反应3h,过滤,乙醇洗涤3次,干燥得到氨基硅烷偶联剂改性纳米二氧化硅。所述氨基硅烷偶联剂为γ-(乙二胺基)丙基三甲氧基硅烷;所述纳米二氧化硅购于南京先丰纳米材料科技有限公司,产品的牌号为xff11;所述纳米二氧化硅属于单分散介孔二氧化硅纳米微球星状。所述马来酸酐改性聚丙烯的制备方法为:将聚丙烯和马来酸酐混合成混合物,加入到高温反应釜中,进行搅拌熔融,熔融后再加入引发剂,所述引发剂为过氧化二异丙苯,所述聚丙烯和过氧化二异丙苯的重量比为100:1,在熔融下搅拌2h,得到马来酸酐改性聚丙烯。所述马来酸酐改性聚丙烯中,马来酸酐与聚丙烯的重量比为1:40。所述端羧基超支化聚酯购于武汉超支化树脂科技有限公司。所述a-b-c的制备方法,至少包括以下步骤:将10g的马来酸酐改性的聚丙烯溶于溶剂二甲苯中,然后加入50g氨基硅烷偶联剂改性纳米二氧化硅,搅拌后,将反应温度升高至70℃,然后向体系中加入端羧基超支化聚酯,再次进行搅拌溶解,然后向体系中加入1g的dcc和0.5g的dmap作为催化剂,在40℃下,进行反应6h,将反应物进行去离子水洗涤3次,乙醇洗涤3次,干燥后得到a-b-c。所述膨胀石墨的制备方法至少包括以下步骤:称取100g的石墨加入到1000g的去离子水中,加入5g十二烷基苯磺酸钠,超声30分钟,超声分散的功率是150w,得到石墨悬浮液;然后再向石墨悬浮液中加入a-b-c,升高反应温度至50℃,在40℃下超声2h,过滤后,用去离子水洗涤3次,真空干燥后得到膨胀石墨。所述石墨为鳞片石墨,购于宜昌新成石墨有限责任公司。所述的石墨烯为氧化石墨烯,购于南京先丰纳米材料科技有限公司;所述的石膏缓凝剂为柠檬酸;所述的填料为纳米二氧化硅,购于南京天行新材料有限公司,产品牌号为:tsp-h10。建筑用黑料组合物的制备方法,至少包括以下步骤:按照相应的重量份称取碳酸钙、石墨、石墨烯、α-烯烃磺酸钠、石膏缓凝剂以及填料,混合均匀后,得到建筑用黑料组合物。实施例9:本发明的实施例9提供了一种建筑用黑料组合物,所述建筑用黑料组合物,以重量份计,至少包括以下组分:所述的碳酸钙为纳米碳酸钙;所述纳米碳酸钙为市售获得,购于立达超微工业(苏州)有限公司,产品牌号为ld-1000c。所述的石墨为膨胀石墨;所述膨胀石墨为复合材料插层石墨;所述的复合材料的结构式为:a-b-c;所述b选自:氨基硅烷偶联剂改性纳米二氧化硅;所述a选自:马来酸酐改性聚丙烯;所述c选自:端羧基超支化聚酯;所述氨基硅烷偶联剂改性纳米二氧化硅的制备方法至少包括以下步骤:在反应器中,加入溶剂200ml甲苯和12g纳米二氧化硅,超声分散30min,然后加入5g氨基硅烷偶联剂,加入30ml体积浓度为10%的三乙胺溶液,在100℃下回流反应3h,过滤,乙醇洗涤3次,干燥得到氨基硅烷偶联剂改性纳米二氧化硅。所述氨基硅烷偶联剂为γ-(乙二胺基)丙基三甲氧基硅烷;所述纳米二氧化硅购于南京先丰纳米材料科技有限公司,产品的牌号为xff11;所述纳米二氧化硅属于单分散介孔二氧化硅纳米微球星状。所述马来酸酐改性聚丙烯的制备方法为:将聚丙烯和马来酸酐混合成混合物,加入到高温反应釜中,进行搅拌熔融,熔融后再加入引发剂,所述引发剂为过氧化二异丙苯,所述聚丙烯和过氧化二异丙苯的重量比为100:1,在熔融下搅拌2h,得到马来酸酐改性聚丙烯。所述马来酸酐改性聚丙烯中,马来酸酐与聚丙烯的重量比为1:40。所述端羧基超支化聚酯购于武汉超支化树脂科技有限公司。所述a-b-c的制备方法,至少包括以下步骤:将10g的马来酸酐改性的聚丙烯溶于溶剂二甲苯中,然后加入50g氨基硅烷偶联剂改性纳米二氧化硅,搅拌后,将反应温度升高至70℃,然后向体系中加入端羧基超支化聚酯,再次进行搅拌溶解,然后向体系中加入1g的dcc和0.5g的dmap作为催化剂,在40℃下,进行反应6h,将反应物进行去离子水洗涤3次,乙醇洗涤3次,干燥后得到a-b-c。所述膨胀石墨的制备方法至少包括以下步骤:称取100g的石墨加入到1000g的去离子水中,加入5g十二烷基苯磺酸钠,超声30分钟,超声分散的功率是150w,得到石墨悬浮液;然后再向石墨悬浮液中加入a-b-c,升高反应温度至50℃,在40℃下超声2h,过滤后,用去离子水洗涤3次,真空干燥后得到膨胀石墨。所述石墨为鳞片石墨,购于宜昌新成石墨有限责任公司。所述的石墨烯为氨基化石墨烯,购于南京先丰纳米材料科技有限公司;所述的石膏缓凝剂为柠檬酸;所述的填料为纳米二氧化硅,购于南京天行新材料有限公司,产品牌号为:tsp-h10。建筑用黑料组合物的制备方法,至少包括以下步骤:按照相应的重量份称取碳酸钙、石墨、石墨烯、α-烯烃磺酸钠、石膏缓凝剂以及填料,混合均匀后,得到建筑用黑料组合物。实施例10:本发明的实施例10提供了一种建筑用黑料组合物,所述建筑用黑料组合物,以重量份计,至少包括以下组分:所述的碳酸钙为纳米碳酸钙;所述纳米碳酸钙为市售获得,购于立达超微工业(苏州)有限公司,产品牌号为ld-1000c。所述的石墨为膨胀石墨;所述膨胀石墨为复合材料插层石墨;所述的复合材料的结构式为:a-b-c;所述b选自:氨基硅烷偶联剂改性纳米二氧化硅;所述a选自:马来酸酐改性聚丙烯;所述c选自:端羧基超支化聚酯;所述氨基硅烷偶联剂改性纳米二氧化硅的制备方法至少包括以下步骤:在反应器中,加入溶剂200ml甲苯和12g纳米二氧化硅,超声分散30min,然后加入5g氨基硅烷偶联剂,加入30ml体积浓度为10%的三乙胺溶液,在100℃下回流反应3h,过滤,乙醇洗涤3次,干燥得到氨基硅烷偶联剂改性纳米二氧化硅。所述氨基硅烷偶联剂为γ-(乙二胺基)丙基三甲氧基硅烷;所述纳米二氧化硅购于南京先丰纳米材料科技有限公司,产品的牌号为xff11;所述纳米二氧化硅属于单分散介孔二氧化硅纳米微球星状。所述马来酸酐改性聚丙烯的制备方法为:将聚丙烯和马来酸酐混合成混合物,加入到高温反应釜中,进行搅拌熔融,熔融后再加入引发剂,所述引发剂为过氧化二异丙苯,所述聚丙烯和过氧化二异丙苯的重量比为100:1,在熔融下搅拌2h,得到马来酸酐改性聚丙烯。所述马来酸酐改性聚丙烯中,马来酸酐与聚丙烯的重量比为1:40。所述端羧基超支化聚酯购于武汉超支化树脂科技有限公司。所述a-b-c的制备方法,至少包括以下步骤:将10g的马来酸酐改性的聚丙烯溶于溶剂二甲苯中,然后加入50g氨基硅烷偶联剂改性纳米二氧化硅,搅拌后,将反应温度升高至70℃,然后向体系中加入端羧基超支化聚酯,再次进行搅拌溶解,然后向体系中加入1g的dcc和0.5g的dmap作为催化剂,在40℃下,进行反应6h,将反应物进行去离子水洗涤3次,乙醇洗涤3次,干燥后得到a-b-c。所述膨胀石墨的制备方法至少包括以下步骤:称取100g的石墨加入到1000g的去离子水中,加入5g十二烷基苯磺酸钠,超声30分钟,超声分散的功率是150w,得到石墨悬浮液;然后再向石墨悬浮液中加入a-b-c,升高反应温度至50℃,在40℃下超声2h,过滤后,用去离子水洗涤3次,真空干燥后得到膨胀石墨。所述石墨为鳞片石墨,购于宜昌新成石墨有限责任公司。所述的石墨烯为氧化石墨烯、氨基化石墨烯的混合物;所述氧化石墨烯、氨基化石墨烯的重量比为100:3;所述的氧化石墨烯、氨基化石墨烯购于南京先丰纳米材料科技有限公司;所述的石膏缓凝剂为柠檬酸;所述的填料为纳米二氧化硅,购于南京天行新材料有限公司,产品牌号为:tsp-h10。建筑用黑料组合物的制备方法,至少包括以下步骤:按照相应的重量份称取碳酸钙、石墨、石墨烯、α-烯烃磺酸钠、石膏缓凝剂以及填料,混合均匀后,得到建筑用黑料组合物。对比例1:对比例1同实施例10,不同点在于,将a-b-c更换成b。对比例2:对比例2同实施例10,不同点在于,将a-b-c更换成纳米二氧化硅。对比例3:对比例3同实施例10,不同点在于,将a-b-c更换成硅烷偶联剂γ-(乙二胺基)丙基三甲氧基硅烷。对比例4:对比例4同实施例10,不同点在于,将a-b-c更换成马来酸酐改性聚丙烯。对比例5:对比例5同实施例10,不同点在于,将a-b-c更换成聚丙烯。对比例6:对比例6同实施例10,不同点在于,将a-b-c更换成马来酸。对比例7:对比例7同实施例10,不同点在于,将a-b-c更换成端羧基超支化聚酯。对比例8:对比例8同实施例10,不同点在于,将a-b-c更换成聚磷酸铵。对比例9:对比例9同实施例10,不同点在于,将膨胀石墨和石墨烯更换成相应重量份的聚磷酸铵。对比例10:对比例10同实施例10,不同点在于,配方中不包括石墨烯。对比例11:对比例11同实施例10,不同点在于,配方中不包括石墨。对比例12:对比例12同实施例10,不同点在于,氧化石墨烯与氨化石墨烯的重量比为3:100。对比例13:对比例13同实施例10,不同点在于,氧化石墨烯与磺化石墨烯的重量比为100:3。将实施例1~10以及对比例1~13得到的产品分别与自来水按照重量比为1:1的比例进行混合,搅拌均匀后,然后与803涂料进行混合;其中,803涂料与建筑用黑料组合物的重量比为10:1。分别将其涂在塑料条上,进行测试阻燃性能、耐粉化性能以及耐候性能。性能评价1、阻燃性能按照ul94水平垂直燃烧法进行测试。阻燃性能测试分别在常温常压下以及在200℃分别测试阻燃性能。2、粉化等级参照按iso4628-7,粉化程度和等级见表1。粉化等级测试分别在常温常压下以及在100%的湿度下测试粉化性能。3、耐候性按gb/t3511-2008标准进行。表1粉化等级表2人工气候老化曝露试验的评定等级和相应的现象等级现象0无变化1可察觉的轻微变化2中等程度变化3显著的变化表3表征测试前述的实例仅是说明性的,用于解释本发明所述方法的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围,且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此,申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。在权利要求中所用的一些数值范围也包括了在其之内的子范围,这些范围中的变化也应在可能的情况下解释为被所附的权利要求覆盖。当前第1页12
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