一种环保阻燃涂料及其制备方法和环保阻燃涂层的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及涂料领域，具体地，涉及一种环保阻燃涂料，该环保阻燃涂料的制备方 法，以及使用该环保阻燃涂料获得的环保阻燃涂层。
【背景技术】
[0002] 传统的阻燃涂料通常为卤系阻燃剂，但是卤系阻燃剂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。为符合日益严格的环保要求，急需寻找一种兼具 阻燃性能和环保性能的阻燃涂料。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于克服现有的阻燃涂料的阻燃性能不够好和/或环保性能不够好 的缺点，提供一种新型的能够兼具较好的环保性能和阻燃性能的阻燃涂料，该环保阻燃涂 料的制备方法，以及环保阻燃涂层。
[0004] 本发明的发明人发现，通过将聚乙烯醇与氢氧化镁相互配合可以得到能够兼具较 好的环保性能和阻燃性能的阻燃涂料。其中，聚乙烯醇具有良好的生物降解性、气体阻隔 性、水溶性、高透明性、耐油性、抗静电性和机械性能等优点，用它制备的涂料具有较好的上 述性能，但是聚乙烯醇具有易燃性;而本发明的发明人发现，氢氧化镁可以作为一种环保的 且阻燃性能优异的阻燃剂，这是因为氢氧化镁受热分解为氧化镁和水蒸气，该过程是吸热 过程，氧化镁是不燃物，水蒸气也能稀释可燃气体，可阻止或减缓燃烧，而且在燃烧过程中， 氢氧化镁并无任何有毒害或者刺激性气体生成，燃烧产物氧化镁对环境无任何污染，另外， 添加有氢氧化镁的复合物在废弃时，氢氧化镁本身对环境也无任何副作用，不会跟其它化 学品生成有毒有害物质。
[0005] 本发明第一方面提供了一种环保阻燃涂料，其中，该环保阻燃涂料含有聚乙烯醇、 阻燃剂和水，其中，所述聚乙烯醇的相对分子质量为20000-60000g/mol，所述阻燃剂为氢氧 化镁和/或氢氧化铝。
[0006] 本发明第二方面提供了本发明的环保阻燃涂料的制备方法，其中，该方法包括:将 聚乙烯醇溶解于水中以获得水溶液，然后将该水溶液与阻燃剂混合。
[0007] 本发明第三方面提供了一种环保阻燃涂层，该环保阻燃涂层通过将本发明的环保 阻燃涂料涂布于基体上并干燥得到。
[0008] 本发明的环保阻燃涂料与现有技术相比的优势至少在于：
[0009] (1)有较好的阻燃性能；
[0010] (2)燃烧时不产生有毒有害或有刺激性气味的气体；
[0011] (3)燃烧产物化学结构简单、无毒；
[0012] (4)阻燃材料作为废弃物处理时，不会造成二次污染。
[0013] (5)该涂料为水溶性涂料，不使用有机溶剂，环境友好。
[0014] 本发明的其它特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【具体实施方式】
[0015] 以下对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体 实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0016] 本发明第一方面提供了一种环保阻燃涂料，其中，该环保阻燃涂料含有聚乙烯醇、 阻燃剂和水，其中，所述聚乙烯醇的数均分子量为20000-60000所述阻燃剂为氢氧化镁和/ 或氢氧化铝。
[0017] 在本发明中，所述聚乙烯醇、阻燃剂和水的含量没有特别的限定。优选地，相对于 10重量份的聚乙烯醇，所述阻燃剂的含量为0.5-2重量份，所述水的含量为80-160重量份； 更优选地，相对于10重量份的聚乙烯醇，所述阻燃剂的用量为0.8-1.4重量份，所述水的含 量为100-120重量份。
[0018] 在本发明中，所述聚乙烯醇的数均分子量可以为20000-60000,优选为30000-50000,更优选为35000-45000。在本发明中，所述聚乙烯醇的数均分子量根据凝胶渗透色谱 法(GPC)测得。
[0019] 在本发明中，所述阻燃剂可以为氢氧化镁和/或氢氧化铝，优选为氢氧化镁。
[0020] 在本发明中，所述阻燃剂的粒径没有特别的限定，例如可以为0.1~100M1，优选为 1~50μηι，更优选为5~40μηι，最优选为5~20μηι。
[0021 ]在本发明中，所述聚乙烯醇完全溶解于水中，所述阻燃剂均匀地分散在水溶液中， 从而本发明的环保阻燃涂料呈悬浊液。
[0022]本发明第二方面提供了上述环保阻燃涂料的制备方法，其中，该方法包括:将聚乙 烯醇溶解于水中以获得水溶液，然后将该水溶液与阻燃剂混合。
[0023] 在本发明中，所述将聚乙烯醇溶解于水中的方式没有特别的限定，例如在搅拌下 进行，通常搅拌10-15分钟即可。所述溶解优选在较高的温度下进行，例如在75-95Γ下进 行，优选在75-85 °C下进行。
[0024] 在本发明中，将所述水溶液与阻燃剂混合的方式为超声振荡，所述超声振荡的功 率为10-30W，时间为1-10分钟;优选地，所述超声振荡的功率为15-25W，时间为4-8分钟。通 过超声振荡，使阻燃剂能够均匀地分散在所述水溶液中，形成悬浊液。
[0025] 本发明第三方面提供了一种环保阻燃涂层，该环保阻燃涂层通过将本发明的环保 阻燃涂料涂布于基体上并干燥得到。
[0026] 本发明中，所述涂布的方式没有特别的限定，能够将涂料涂布均匀即可，例如可以 用流延法进行涂布。所述干燥的方式也没有特别的限定，能够完全干燥即可，例如可以在空 气中自然干燥5-48小时，优选为10-16小时。
[0027]在本发明中，所述环保阻燃涂层的厚度没有特别的限定，例如可以为50~ΙΟΟΟμπι， 优选为200~300μπι。
[0028] 以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
[0029] 实施例1
[0030] 称取聚乙烯醇(数均分子量为40000)9g加入80°C的100ml的水中，持续搅拌10分钟 得到水溶液，然后称取lg的氢氧化镁粉末(粒径为5μπ0加入上述水溶液中并进行超声波震 荡（功率20W，时间5分钟)使氢氧化镁粉末在聚乙烯醇的水溶液中均匀分布，形成均一的悬 浊液，即为环保阻燃涂料。
[0031 ]将所得悬浊液利用流延