一种绿色膨胀型家装防火水漆及其制备方法技术

本发明专利技术涉及涂料技术领域，提供一种绿色膨胀型家装防火水漆及其制备方法，包括水、纤维素、水性流变助剂、分散剂、抑泡剂、钛白粉、高岭土、云母粉、改性聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺、丙烯酸乳液、抗冻溶剂、成膜助剂、消泡剂、杀菌防霉剂和增稠剂，所述改性聚磷酸铵为甲基三乙氧基硅烷结合微胶囊方法包覆改性的聚磷酸铵。本发明专利技术解决了现有钢结构防火涂料所存在的弊端：漆膜耐水性差、储存不稳定、易结晶、返粗、施工宽容度低以及膨胀倍率和碳层稳定性之间的矛盾。

A green intumescent fire retardant water paint for home decoration and its preparation

【技术实现步骤摘要】
一种绿色膨胀型家装防火水漆及其制备方法
本专利技术涉及涂料
，尤其涉及一种绿色膨胀型家装防火水漆及其制备方法。
技术介绍
随着社会的进步，国民经济的不断提高、建筑的高层化，在建筑内部大量新型材料引入使用的同时也悄然增加了建筑发生火灾的可能性。近年火灾造成的经济损失、人员伤亡、对社会的不良影响在大幅增加，如中央电视台大火事件、上海“11.5”特大火灾事故、3.11丽江古城火灾、静安市教师公寓大火等特大事故均对社会造成了恶劣的影响。现代社会火灾发生频率居高不下，引起建筑火灾发生及扩大的原因不仅与消防设施的损坏、初期火灾扑救不及时等有关，还与使用的建筑材料有非常密切的关系。根据火灾场景的数据统计分析，火灾中由于吸入烟气致死的人员高达85%以上。如2008年9月深圳俱乐部发生的特大火灾，死亡44人，受伤88人，其主要的原因是由于俱乐部内的聚氨酯装饰材料燃烧产生了大量的有毒有害烟气，导致人员窒息死亡。2010年11月上海静安区教师公寓大楼火灾事故，死亡人数高达58人，受伤人数71人，经济损失1.58亿元，发生此次火灾的罪魁祸首就是外墙保温材料的燃烧而产生的大量高温的剧毒浓烟。人们在使用科学技术不断探索火灾本质特征，在火灾的发展规律上均有了更为深刻的意识，对材料进行一定的阻燃处理是一种增大建筑材料耐火等级，减小火灾危害的有效科学方法。针对某些易燃物质，在其表面涂覆一层防火涂料可以有效提高建材的防火等级、耐火极限，改善建筑材料的防火性能、减缓热量向基材的传递速度，部分发达国家在建筑外装饰材料上较为频繁的使用防火涂料。建筑日益更新对建筑材料的要求日益增高，出于对防火效果以及环境友好的两个方面考虑。按溶剂类型，防火涂料可分为水剂型和溶剂型两类，考虑到能源的节约和环境的友好性，现阶段一般多为水剂型防火涂料。按防火机理，可分为膨胀型和非膨胀型防火涂料，非膨胀型防火涂料是根据其涂料本身的不燃性及难燃性以达到防火效果，而膨胀型防火涂料则是经过高温涂层本身可膨胀形成致密的蜂窝状炭化层，能阻止火焰与底材继续接触，从而达到防火阻燃的效果。一般使用膨胀型防火涂料能达到更显著的防火效果。然而，目前钢结构防火、饰面型防火涂料的技术指标、发展现状、使用情况并不适用于内墙涂装系统，存在薄层防火性能差，发泡倍率低，碳层结构弱、保存时间短、抑烟效果差以及耐水、耐锈性差等缺点和问题。本专利技术的目的在于提供一种绿色膨胀型家装防火水漆，不含有机溶剂，通过脱水催化剂、成炭剂和发泡剂受热形成蜂窝状的碳化层，从而达到阻燃隔热的效果，解决现有技术上漆膜耐水性差，储存不稳定，施工宽容度低，易结晶、返粗以及膨胀倍率和碳层稳定性之间的矛盾。
技术实现思路
因此，针对上述的问题，本专利技术提供一种绿色膨胀型家装防火水漆及其制备方法，其克服了现有技术上膨胀型防火涂料耐水性、发泡倍率差，施工宽容度低，碳层疏松以及储存不稳定易产生结晶、氨气等问题，具有超强耐候性、阻燃、抑烟、保护基材等特点。为解决此技术问题，本专利技术采取以下方案：一种绿色膨胀型家装防火水漆，包括以下重量百分比的原材料组分：水20-28%纤维素0.15-0.45%水性流变助剂0.2-03%聚丙烯酸铵盐0.2-0.6%抑泡剂0.1-0.3%钛白粉9-12%高岭土3-9%云母粉5-8%改性聚磷酸铵15-25%季戊四醇6-10%三聚氰胺5-9%丙烯酸乳液9-13%抗冻融剂0.6-0.8%成膜助剂0.6-0.9%消泡剂0.1-0.3%杀菌防霉剂0.1-0.3%增稠剂0.1-0.4%；所述改性聚磷酸铵为甲基三乙氧基硅烷结合微胶囊方法包覆改性的聚磷酸铵。进一步的，所述纤维素为羟乙基纤维素，所述水性流变助剂为有机改性精制锂蒙脱石黏土，所述抑泡剂为矿物油消泡剂和有机硅消泡剂中的一种或组合。进一步的，所述钛白粉为金红石型钛白粉，所述高岭土为C-98煅烧高岭土，所述云母粉为绢云母。进一步的，改性聚磷酸铵是由以下材料按质量百分比通过以下顺序步骤制备而成：（1）将40-50%乙醇和20-26%水的复配液加入到分散器中；（2）在300-800rpm转速下加入22-26%聚磷酸酯，接着在700-800rpm转速下加入氨水使其pH值在9.5-10.5；（3）800-900rpm转速下加入4-10%甲基三乙氧基硅烷，并水浴加热至45℃，反应2-3h；（4）停止加热和分散，将步骤（3）最后得到的溶液经过过滤、洗涤、干燥和冷却后得到微胶囊化的改性聚磷酸铵。进一步的，所述丙烯酸乳液为苯乙烯/丙烯酸酯共聚而成的聚合物；所述抗冻溶剂为乙二醇；所述成膜助剂为醇酯12。进一步的，所述季戊四醇为2000目季戊四醇；所述三聚氰胺为1250目三聚氰胺。进一步的，所述杀菌防霉剂由5-氯-2-甲基-4异噻唑啉-3-酮和1，2-苯并异噻唑啉-3-酮复配而成。进一步的，所述消泡剂为有机硅消泡剂；所述增稠剂为缔合型聚氨酯类增稠剂。一种绿色膨胀型家装防火水漆的制备方法，包括以下步骤：（1）、在350-450r/min的转速下，将20-28%水，0.15-0.45%纤维素，0.2-0.3%水性流变助剂，0.2-0.6%分散剂和0.1-0.3%抑泡剂加入分散器中，分散2-5分钟；（2）、将步骤（1）分散器分散完成后调整分散器转速至450-1800r/min的转速，再依次加入9-12%钛白粉、3-9%高岭土、5-8%云母粉、15-25%改性聚磷酸铵、6-10%季戊四醇和5-9%三聚氰胺，分散20-25分钟；再将分散器调整至1800-2300r/min的转速下分散并研磨至细度<45μm；（3）、将步骤（2）分散并研磨好后调整分散器转速至600-900r/min的转速下再依次加入9-13%丙烯酸乳液、0.6-0.8%抗冻溶剂、0.6-0.9%成膜助剂、0.1-0.3%消泡剂、0.1-0.3%防霉剂和0.1-0.4%流平剂，分散5-15min至混合物均匀，即可制得绿色膨胀型家装防火水漆。进一步的，所述改性聚磷酸铵为甲基三乙氧基硅烷结合微胶囊方法包覆改性的聚磷酸铵，所述钛白粉为金红石型钛白粉，所述高岭土为C-98煅烧高岭土，所述云母粉为绢云母，所述丙烯酸乳液为苯乙烯/丙烯酸酯共聚而成的聚合物；所述抗冻溶剂为乙二醇；所述成膜助剂为醇酯12，所述季戊四醇为2000目季戊四醇；所述三聚氰胺为1250目三聚氰胺，所述杀菌防霉剂由5-氯-2-甲基-4异噻唑啉-3-酮和1，2-苯并异噻唑啉-3-酮复配而成，所述消泡剂为有机硅消泡剂；所述增稠剂为缔合型聚氨酯类增稠剂。通过采用前述技术方案，本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术采用由甲基三乙氧基硅烷改性制得的微胶囊包覆的改性聚磷酸铵，聚合度大于1000，通过微胶囊的方法对聚磷酸铵进行表面处理，聚磷酸铵表面包覆一层疏水性壳层，可以改善聚磷酸铵的耐水性，从而使漆膜耐本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种绿色膨胀型家装防火水漆，其特征在于：包括以下重量百分比的原材料组分：/n水 20-28%/n纤维素 0.15-0.45%/n水性流变助剂 0.2-03%/n聚丙烯酸铵盐 0.2-0.6%/n抑泡剂 0.1-0.3%/n钛白粉 9-12%/n高岭土 3-9%/n云母粉 5-8%/n改性聚磷酸铵 15-25%/n季戊四醇 6-10%/n三聚氰胺 5-9%/n丙烯酸乳液 9-13%/n抗冻融剂 0.6-0.8%/n成膜助剂 0.6-0.9%/n消泡剂 0.1-0.3%/n杀菌防霉剂 0.1-0.3%/n增稠剂 0.1-0.4%；/n所述改性聚磷酸铵为甲基三乙氧基硅烷结合微胶囊方法包覆改性的聚磷酸铵。/n...

【技术特征摘要】
1.一种绿色膨胀型家装防火水漆，其特征在于：包括以下重量百分比的原材料组分：
水20-28%
纤维素0.15-0.45%
水性流变助剂0.2-03%
聚丙烯酸铵盐0.2-0.6%
抑泡剂0.1-0.3%
钛白粉9-12%
高岭土3-9%
云母粉5-8%
改性聚磷酸铵15-25%
季戊四醇6-10%
三聚氰胺5-9%
丙烯酸乳液9-13%
抗冻融剂0.6-0.8%
成膜助剂0.6-0.9%
消泡剂0.1-0.3%
杀菌防霉剂0.1-0.3%
增稠剂0.1-0.4%；
所述改性聚磷酸铵为甲基三乙氧基硅烷结合微胶囊方法包覆改性的聚磷酸铵。


2.根据权利要求1所述的绿色膨胀型家装防火水漆，其特征在于：所述纤维素为羟乙基纤维素，所述水性流变助剂为有机改性精制锂蒙脱石黏土，所述抑泡剂为矿物油消泡剂和有机硅消泡剂中的一种或组合。


3.根据权利要求1所述的绿色膨胀型家装防火水漆，其特征在于：所述钛白粉为金红石型钛白粉，所述高岭土为C-98煅烧高岭土，所述云母粉为绢云母。


4.根据权利要求1所述的绿色膨胀型家装防火水漆，其特征在于：改性聚磷酸铵是由以下材料按质量百分比通过以下顺序步骤制备而成：
（1）将40-50%乙醇和20-26%水的复配液加入到分散器中；
（2）在300-800rpm转速下加入22-26%聚磷酸酯，接着在700-800rpm转速下加入氨水使其pH值在9.5-10.5；
（3）800-900rpm转速下加入4-10%甲基三乙氧基硅烷，并水浴加热至45℃，反应2-3h；
（4）停止加热和分散，将步骤（3）最后得到的溶液经过过滤、洗涤、干燥和冷却后得到微胶囊化的改性聚磷酸铵。


5.根据权利要求1所述的绿色膨胀型家装防火水漆，其特征在于：所述丙烯酸乳液为苯乙烯/丙烯酸酯共聚而成的聚合物；所述抗冻溶剂为乙二醇；所述成膜助剂为醇酯12。


6.根据权利要求1所述的绿色膨胀型家装防火水漆，其特征在于：所述季戊四...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘清良，方江海，徐欢欢，肖湛敏，郭宗蔚，陈亚清，
申请(专利权)人：福建南烽防火科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35