一种弹性防火涂料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种弹性防火涂料，按重量百分比计，包括以下组分：丙烯酸改性弹性聚酯70%‑80%；三聚氰胺磷酸盐15%‑20%；阻燃剂5%‑10%；水等。本发明专利技术选用丙烯酸改性弹性聚酯作为涂料的基体树脂，复配有阻燃剂、湿润剂和增稠剂，使本发明专利技术的涂料具有优良的弹性以及阻燃性。丙烯酸改性弹性聚酯作为涂料基体为水性环保涂料，简化了配方以及工艺，具有极大的环保价值。

【技术实现步骤摘要】
一种弹性防火涂料及其制备方法和应用
本专利技术涉及高分子涂料
，特别是涉及一种弹性防火涂料及其制备方法和应用。
技术介绍
气凝胶是由二氧化硅的胶体粒子相互聚集构成纳米多孔网络结构，并在孔隙中充满气态分散介质的一种高分散固态材料。气凝胶的孔径尺寸接近甚至低于常压下空气分子平均自由程，因此在气凝胶孔隙中空气分子近似静止，这就避免了空气的对流传热，而孔隙和网络结构的弯曲路径也分别阻止了空气的气态热传导和凝胶骨架的固态热传导，通过掺杂红外吸收剂还可以阻隔热辐。但是，气凝胶颗粒的粒径小于10um，粒径小、比重轻，因此很容易漂浮在空气中，产生掉粉的感觉，一旦掉粉过多，材料本身就失去了阻燃隔热的作用。所以涂料是起包覆住气凝胶颗粒的作用；而且，因为气凝胶在使用过程中有弯曲的要求，说以还需要涂料有好的柔韧性和弹性。而气凝胶本身有阻燃隔热的作用，此涂料作为外包覆层，还必须具有阻燃隔热的性能。丙烯酸树脂因为具有弹性好的特性，一般在气凝胶涂料中作为增加弹性的成膜辅助基体使用。但是，由于其熔酯较低的特性，其一般不能在气凝胶涂料中作为主要成膜基体甚至单独作为涂料成膜基体使用。中国专利201210366397.7公开了一种涂料，其中水性丙烯酸树脂5-20%、水性弹性树脂40-50%、钛白粉15-30%、纳米二氧化钛2%-10%、二氧化硅气凝胶2%-10%、助剂0.7%-3%、成膜助剂0.5-10%和水5%-10%。但是，该专利没有公开水性弹性树脂的具体物质，收缩性不足导致其无法应用于气凝胶涂料。中国专利201810168763.5公开了一种气凝胶纳米保温涂料，其原料按重量份包括以下组分：丙烯酸树脂52-65份、醇酸树脂12-26份、二氧化硅气凝胶5-12份、纳米陶瓷空心颗粒11-18份、改性贝壳粉35-55份、纳米氧化锆3-9份、纳米氧化锌3-8份、纳米二氧化钛6-17份、助剂5-18份和水45-65份。该专利技术的涂料具有光泽度高、流平性高、刷涂性好，用于建筑物墙面与基体的附着力强等优点。但是，该专利没有公开性弹性树脂的具体物质，并且，醇酸树脂不具有聚酯类高弹性与附着性，收挤压和刮擦容易掉粉。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种弹性防火涂料，其可以有效包覆气凝胶，具有良好的弹性、阻燃性能。本专利技术的另一目的在于，提供上述弹性防火涂料的制备方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种弹性防火涂料，按重量百分比计，包括以下组分：丙烯酸改性弹性聚酯70%-80%；三聚氰胺磷酸盐15%-20%；阻燃剂5%-10%；水补充至100%；按重量百分比计，所述的丙烯酸改性弹性聚酯中丙烯酸酯占83%-93%，弹性聚酯7%-17%。所述的丙烯酸酯来自于丙烯酸酯单体，按重量百分比计，所述的丙烯酸酯单体为：40%-75%的苯乙烯、甲基丙烯酸环己酯中的至少一种和甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯中的至少一种以及与丙烯酸正丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸月桂酸酯中的至少一种的复配，28%-47%的甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯中的至少一种，6%-13%的甲基丙烯酸、衣康酸、马来酸酐、富马酸中的至少一种。按重量百分比计，所述的弹性聚酯衍生至包括有10%-60%机醇单体、4%-6%不饱和酸(或酐)单体、36%-84%饱和酸(或酐)单体。所述的有机醇单体选自1,4-环己烷二甲醇和乙二醇、己二醇、新戊二醇中的至少一种的复配；所述的饱和酸(或酐)单体选自1,4-环己烷二甲酸和间苯二甲酸、己二酸、偏苯三酸酐、六氢苯酐中的至少一种的复配；所述的不饱和酸(或酐)单体选自顺丁烯二酸酐、富马酸中的至少一种。丙烯酸改性弹性聚酯可以是市售产品，也可以是自制。可以先合成聚酯，再与丙烯酸酯单体进行缩聚反应。聚酯的合成：200℃-250℃，负压-0.1MPa-0MPa，增粘反应3-8小时（催化剂为钛酸四丁酯、对甲苯磺酸、醋酸锑、二丁基二月桂酸锡等）。分离出聚酯后，将聚酯、丙烯酸酯单体共混（也可以加入助溶剂乙二醇单丁醚、异丙醇、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚、丙二醇单丁醚、正丁醇和异丁醇等），在过氧化物引发作用下进行酯化缩聚反应，105℃-150℃反应2-5小时。分离后得到丙烯酸改性弹性聚酯。根据本方法得到的丙烯酸弹性聚酯，聚酯与丙烯酸弹性体高度混合，同时具有聚酯强的弹性以及丙烯酸酯强的吸附性。具体的，本专利技术实施例的聚酯采用1,4-环己烷二甲醇、己二醇、间苯二甲酸、顺丁烯二酸酐（质量比依次为3:2:4.5:0.5）。丙烯酸酯单体采用苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸羟丙酯、马来酸酐（质量比依次为3:1.5:1.5:3:1）。催化剂为钛酸四丁酯。先将原料投入反应釜中，反应温度是210℃，压力0.12MPa，搅拌9小时，调节压力到-0.1MPa，反应温度是200℃，搅拌5小时，取样测酸值和粘度（酸值12mgKOH/g，25℃下用旋转粘度计测得粘度为5000～6000mPa.s）。降温到120℃，加入助溶剂搅拌1小时，排出后得到聚酯。聚酯与丙烯酸酯单体的重量比为1.2：8.8，与助溶剂一起投入反应釜中，120℃下搅拌均匀后再加入催化量过氧化苯甲酸叔丁酯，“滴加”丙烯酸酯单体，滴加完毕后降温至室温，加入去离子水和氨水调整PH至6-7。过滤后得到丙烯酸改性弹性聚酯。所述的阻燃剂选自三聚氰胺、多聚磷酸酯、氯化石蜡52、氯化石蜡70、二氯溴甲烷、三氧化二锑中的至少一种。按重量百分比计，还包括0-1%的润湿剂；所述的润湿剂选自BYK3400、BYK3450、TegoWet270、TegoWet280中的至少一种。按重量百分比计，还包括0-2%的增稠剂；所述的增稠剂选自RHEOLATE299、RheovisAS1130、RheovisAS1125、EfkaRM1469、EfkaRM1506中的至少一种。上述的弹性防火涂料的制备方法，包括以下步骤：将丙烯酸改性弹性聚酯、三聚氰胺磷酸盐、水、润湿剂加入容器中，搅拌均匀；再加入三聚氰胺磷酸盐，搅拌均匀；再加入增稠剂搅拌均匀后静置、过滤，得到弹性防火涂料。上述的弹性防火涂料的的应用，主要用于制备气凝胶防火涂料。具体的，上述的弹性防火涂料的的应用，重量比，弹性防火涂料：气凝胶颗粒=（3:1）~（1:1）。弹性防火涂料应用于气凝胶涂料的制备方法为：首先将丙烯酸改性弹性聚酯投入缸内，搅拌下一次投入水、溶剂、气凝胶、助剂和阻燃剂，搅拌均匀后过滤打包。本专利技术与现有技术相比，具有如下有益效果：本专利技术选用丙烯酸改性弹性聚酯作为涂料的主要成膜树脂基体，添加阻燃剂、湿润剂、增稠剂，使本专利技术的涂料具有优良的阻燃性能，涂料极细且具有弹性，可以良好的包覆在气凝胶的表面，使气凝胶不会剥落，收到挤压涂料不会裂开。并且，丙烯酸改性弹性聚酯作为涂料基体为水性环保涂料，简化了配方以及工艺，具有极大的环保价值。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种弹性防火涂料，其特征在于，按重量百分比计，包括以下组分：/n丙烯酸改性弹性聚酯 70%-80%；/n三聚氰胺磷酸盐 15%-20%；/n阻燃剂 5%-10%；/n水 补充至100%；/n按重量百分比计，所述的丙烯酸改性弹性聚酯中丙烯酸酯占83%-93%，弹性聚酯7%-17%。/n

【技术特征摘要】
1.一种弹性防火涂料，其特征在于，按重量百分比计，包括以下组分：
丙烯酸改性弹性聚酯70%-80%；
三聚氰胺磷酸盐15%-20%；
阻燃剂5%-10%；
水补充至100%；
按重量百分比计，所述的丙烯酸改性弹性聚酯中丙烯酸酯占83%-93%，弹性聚酯7%-17%。


2.根据权利要求1所述的弹性防火涂料，其特征在于，所述的丙烯酸酯来自于丙烯酸酯单体，按重量百分比计，所述的丙烯酸酯单体为：40%-75%的苯乙烯、甲基丙烯酸环己酯中的至少一种和甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯中的至少一种以及与丙烯酸正丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸月桂酸酯中的至少一种的复配，28%-47%的甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯中的至少一种，6%-13%的甲基丙烯酸、衣康酸、马来酸酐、富马酸中的至少一种。


3.根据权利要求1所述的弹性防火涂料，其特征在于，按重量百分比计，所述的弹性聚酯衍生至包括有10%-60%机醇单体、4%-6%不饱和酸(或酐)单体、36%-84%饱和酸(或酐)单体。


4.根据权利要求4所述的弹性防火涂料，其特征在于，所述的有机醇单体选自1,4-环己烷二甲醇和乙二醇、己二醇、新戊二醇中的至少一种的复配；所述的饱和酸(或酐)单体选自1,4-环己烷二甲酸和间苯二甲酸、己二酸、偏苯三酸酐、六氢苯酐中的至少一种的复配；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：项金阳，王春红，
申请(专利权)人：贝格工业涂料广州有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44