一种阻燃型丙烯酸乳液及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种阻燃型丙烯酸乳液及其制备方法，属于涂料技术领域，包括丙烯酸乳液、纳米氧化硅、纳米氧化铝、氨水、消泡剂、分散剂、增稠剂和含磷铵盐阻燃剂，其中本发明专利技术中在丙烯酸乳液中加入纳米氧化硅和纳米氧化铝，会使得丙烯酸乳液在燃烧的过程中会炭化，与纳米氧化硅和纳米氧化铝一起屏蔽热和氧的渗入，从而增强了阻燃效果。含磷铵盐阻燃剂可以与丙烯酸乳液中的双键发生反应，形成不易燃烧的碳化合物，降低燃烧时释放的能量，同时生成不易燃烧的炭化层，有效阻止火焰的传播，降低材料的可燃性。含磷铵盐阻燃剂还可以吸收燃烧时产生的自由基，终止燃烧反应，进一步提高乳液的阻燃性能。性能。

【技术实现步骤摘要】
一种阻燃型丙烯酸乳液及其制备方法


[0001]本专利技术涉及涂料
，尤其涉及一种阻燃型丙烯酸乳液及其制备方法。

技术介绍

[0002]在建筑装饰装修过程中大量采用易燃和可燃材料容易引发火灾事故。防火涂料是指涂覆在物体表面，防止或延缓火焰在材料中蔓延的一类涂料。按分散介质可将其分为溶剂型和水性2类，水性防火涂料是以水作为分散介质，用水性树脂。或乳液聚合物做基料，具有无毒、环保的优势。丙酸乳液是最常用的水性涂料基料，研究发现，添加5％脲醛树脂可使丙烯酸乳液涂料的耐火时间延长45％。添加适量的可膨胀石墨，当涂层厚度为3.0mm时丙烯酸乳液防火涂料的耐火极限可达1.0h。上述方法只能做到延缓火焰燃烧，并能彻底阻燃，在无人的情况下，很可能造成火势扩大，因此，急需要一种阻燃型丙烯酸乳液。

技术实现思路

[0003]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种阻燃型丙烯酸乳液及其制备方法，能够达到阻止火焰燃烧的目的，具有应用前景广阔，本专利技术的具体内容如下：
[0004]本专利技术的第一个目的在于提供一种阻燃型丙烯酸乳液，其技术点在于，按照重量分数计，包括50
‑
60重量份的丙烯酸乳液、1
‑
1.5重量份的纳米氧化硅、1
‑
1.5重量份的纳米氧化铝、0.1
‑
0.15重量份的氨水、0.2
‑
0.3重量份的消泡剂、0.6
‑
1.2重量份的分散剂、0.6
‑
3重量份的增稠剂和12/>‑
24重量份的含磷铵盐阻燃剂。本专利技术中纳米氧化硅和纳米氧化铝具有优秀的阻燃、耐热、耐紫外线和耐候性能，可以有效地提高丙烯酸乳液的阻燃性和耐候性，使乳液在高温、强光等恶劣条件下仍能保持稳定性和持久性。其次，纳米氧化硅和纳米氧化铝还具有良好的悬浮性和稳定性，可以有效地提高乳液的稳定性和均匀性，防止乳液出现分层、沉淀等现象，保证乳液的质量和性能。此外，纳米氧化硅和纳米氧化铝还可以通过调节粒径大小和分布，进一步优化乳液的性能和稳定性。例如，通过控制纳米颗粒的粒径大小和分布，可以提高乳液的透明度和光泽度，同时还能增强乳液的抗磨损和抗划伤性能。
[0005]为了更好的实现上述技术方案，本专利技术的阻燃型丙烯酸乳液配方体系中的丙烯酸乳液的制备方法为：在反应釜中加入的去离子水和乳化剂，以500
‑
600rmp的转速搅拌至乳化剂分散均匀；然后在以1000
‑
1200rmp的转速搅拌3
‑
5min内加入丙烯酸单体，充分分散后得到的丙烯酸乳液呈现乳白色，静置3
‑
4h不分层，即所述丙烯酸乳液完成。
[0006]为了更好的实现上述技术方案，本专利技术的阻燃型丙烯酸乳液配方体系中的纳米氧化硅的中值粒径为20
‑
300nm。
[0007]为了更好的实现上述技术方案，本专利技术的阻燃型丙烯酸乳液配方体系中的纳米氧化铝的中值粒径为200
‑
800nm。
[0008]为了更好的实现上述技术方案，本专利技术的阻燃型丙烯酸乳液配方体系中的消泡剂为矿物油类消泡剂、有机硅类消泡剂和含气相二氧化硅类消泡剂中的至少一种。
[0009]为了更好的实现上述技术方案，本专利技术的阻燃型丙烯酸乳液配方体系中的分散剂
为脂肪酸酯、脂肪酰胺和脂肪烃中的至少一种。
[0010]为了更好的实现上述技术方案，本专利技术的阻燃型丙烯酸乳液配方体系中的增稠剂为非离子性聚氨酯增稠剂和阴离子性丙烯酸增稠剂中的至少一种。
[0011]为了更好的实现上述技术方案，本专利技术的阻燃型丙烯酸乳液配方体系中的含磷铵盐阻燃剂以季戊四醇、磷酸和尿素为原料制备而成。
[0012]为了更好的实现上述技术方案，本专利技术的阻燃型丙烯酸乳液配方体系中的含磷铵盐阻燃剂以乙二醇、磷酸和尿素为原料制备而成。
[0013]本专利技术的第二个目的在于提供一种阻燃型丙烯酸乳液的制备方法，其技术点在于，包括以下步骤：
[0014]步骤一，将丙烯酸乳液、纳米氧化硅和纳米氧化铝加入反应釜中以为600
‑
800rmp的转速搅拌均匀；
[0015]步骤二，在步骤一的基础上，依次加入氨水、消泡剂、分散剂、增稠剂和含磷铵盐阻燃剂，在加入时需要边加热边以600
‑
800rmp的转速搅拌，当加入完成后，升温至100℃，并且保温反应，同时冷却到40
‑
50℃，再次搅拌1
‑
1.5h即得所述阻燃型丙烯酸乳液；
[0016]步骤三，对步骤二得到的阻燃型丙烯酸乳液进行检验，当检验合格后出料，通过装料机进行装料。
[0017]与现有技术相比，本专利技术一种阻燃型丙烯酸乳液及其制备方法能够达到以下有益效果：
[0018]本专利技术的阻燃型丙烯酸乳液包括丙烯酸乳液、纳米氧化硅、纳米氧化铝、氨水、消泡剂、分散剂、增稠剂和含磷铵盐阻燃剂，其中本专利技术中在丙烯酸乳液中加入纳米氧化硅和纳米氧化铝，会使得丙烯酸乳液在燃烧的过程中会炭化，与纳米氧化硅和纳米氧化铝一起屏蔽热和氧的渗入，从而增强了阻燃效果。含磷铵盐阻燃剂可以与丙烯酸乳液中的双键发生反应，形成不易燃烧的碳化合物，降低燃烧时释放的能量，同时生成不易燃烧的炭化层，有效阻止火焰的传播，降低材料的可燃性。含磷铵盐阻燃剂还可以吸收燃烧时产生的自由基，终止燃烧反应，进一步提高乳液的阻燃性能。
具体实施方式
[0019]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术具体实施例对本专利技术技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0020]实施例1
[0021]一种阻燃型丙烯酸乳液包括55kg的丙烯酸乳液、1.25kg的纳米氧化硅、1.25kg的纳米氧化铝、0.125kg的氨水、0.25kg的矿物油类消泡剂、0.9kg的脂肪酸酯、1.8kg的非离子性聚氨酯增稠剂和18kg的含磷铵盐阻燃剂。
[0022]进一步的，本实施例的阻燃型丙烯酸乳液配方体系中的丙烯酸乳液的制备方法为：在反应釜中加入的去离子水和乳化剂，以550rmp的转速搅拌至乳化剂分散均匀；然后在以1100rmp的转速搅拌4min内加入丙烯酸单体，充分分散后得到的丙烯酸乳液呈现乳白色，静置3.5h不分层，即所述丙烯酸乳液完成。
[0023]进一步的，本实施例的阻燃型丙烯酸乳液配方体系中的纳米氧化硅的中值粒径为160nm。
[0024]进一步的，本实施例的阻燃型丙烯酸乳液配方体系中的纳米氧化铝的中值粒径为500nm。
[0025]进一步的，本实施例的阻燃型丙烯酸乳液配方体系中的含磷铵盐阻燃剂以季戊四醇、磷酸和尿素为原料制备而成，将磷酸与季戊四醇混合，加热至110
‑
130℃，加热3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阻燃型丙烯酸乳液，其特征在于，按照重量分数计，包括50
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60重量份的丙烯酸乳液、1
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1.5重量份的纳米氧化硅、1
‑
1.5重量份的纳米氧化铝、0.1
‑
0.15重量份的氨水、0.2
‑
0.3重量份的消泡剂、0.6
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1.2重量份的分散剂、0.6
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3重量份的增稠剂和12
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24重量份的含磷铵盐阻燃剂。2.根据权利要求1所述的一种阻燃型丙烯酸乳液，其特征在于，所述丙烯酸乳液的制备方法为：在反应釜中加入的去离子水和乳化剂，以500
‑
600rmp的转速搅拌至乳化剂分散均匀；然后在以1000
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1200rmp的转速搅拌3
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5min内加入丙烯酸单体，充分分散后得到的丙烯酸乳液呈现乳白色，静置3
‑
4h不分层，即所述丙烯酸乳液完成。3.根据权利要求1所述的一种阻燃型丙烯酸乳液，其特征在于，所述纳米氧化硅的中值粒径为20
‑
300nm。4.根据权利要求1所述的一种阻燃型丙烯酸乳液，其特征在于，所述纳米氧化铝的中值粒径为200
‑
800nm。5.根据权利要求1所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜宏生，
申请(专利权)人：江苏生达新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：