【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种适用于多基材的不燃性水性涂料组合物以及由其制成的制品。
技术介绍
1、响应政府关于碳中和、碳达峰的号召，涂料工业一致希望获得一种能够充分发挥涂料组合物中各化学品的效力以力求减少其用量从而优化其性能的涂料组合物，这种涂料组合物可以在更低的碳排放的前提下实现更广泛的应用，特别是对各种基材的应用，而没有任何粘附问题。
2、此外，从人类学会使用火以来，各类火灾所造成的人员伤亡及财产损失不计其数，更安全的材料能够换取更多的时间来保护人身安全、减少财产损失。随着生活水平的提高，人们对于家居安全意识有较明显的提升，对于家居材料的不燃性能也有更高的要求。
3、因此，涂料工业亟需一种适用于多基材的不燃性水性涂料组合物。
技术实现思路
1、本专利技术一方面提供了一种适用于多基材的不燃性水性涂料组合物，其基于所述水性涂料组合物的总重包含，至少46重量％的至少一种水性胶乳，至少20重量％的至少一种颜/填料，8-15重量％的水，和0-15重量％的附加添加剂，其中，所述至少一种水性胶乳包含其上具有能够使所述颜/填料均匀分散的至少一种颜/填料亲和性官能团的聚合物颗粒，并且其中，所述至少一种颜/填料包含至少一种铝硅酸盐。优选地，所述水性胶乳还包含具有上述亲和性官能团的游离单体和/或低聚物。
2、在根据本专利技术的一个实施方式中，所述至少一种颜/填料亲和性官能团包括季铵阳离子、羧酸根、磷酸根、磺酸根、聚氧乙烯官能团或其组合。
3、优选地，在根据本专利
4、在本专利技术的另一个方面中，本专利技术提供了一种制品，其包含基材；和直接涂覆在所述基材上的由根据本专利技术的第一方面中任意一项所述的水性涂料组合物形成的涂层。优选地，所述基材选自木材、水泥板、金属板、瓷砖、玻璃、三聚氰胺板、聚氯乙烯板、带锈基材中的一种或多种。
5、本专利技术人惊讶地发现，在水性涂料组合物的配制中，将显著更大量的具有特定官能团的水性胶乳与包含铝硅酸盐的颜/填料进行组合，可以制备得到具有优异不燃性能的适用于多种基材的水性涂料组合物，该水性涂料组合物可以涂覆到各种基材，包括木材、水泥板、金属板、瓷砖、玻璃、三聚氰胺板、聚氯乙烯板、带锈基材或其组合上，而不会出现脱附问题，而且由该水性涂料组合物形成的涂层具有明显优异的不燃性能，能够达到gb 8624-2012 a2-s1,d0级别。
6、本专利技术的专利技术人更惊讶地发现，在根据本专利技术的水性涂料组合物的配制中，添加特定的反射隔热填料，其不仅可以提供反射隔热性能，还可以同时提供优异的不燃性能，这在本申请之前是难以预见到的。
7、此外，根据本专利技术的适用于多基材的不燃性水性涂料组合物容易施工，操作便利，适于大面积推广应用。
8、定义
9、在本文中使用时，除非另有说明，“一种”、“这种”、“至少一种”和“一种或多种”以及不使用数量词的情形可互换使用。因此，例如包含“一种”添加剂的涂料组合物可以被解释为表示该涂料组合物中包含“一种或多种”添加剂。除本文中另有说明外，本文中单数形式的使用还意在包括复数形式。
10、在组合物被描述为包括或包含特定组分的情况下，不排除该组合物包含其它可选组分，并且除非明确地另有指明，预计该组合物也可由所涉及的特定组分构成或组成，或者在方法被描述为包括或包含特定工艺步骤的情况下，不排除该方法包含其它的可选工艺步骤，并且除非明确地另有指明，预计该方法也可由所涉及的特定工艺步骤构成或组成。
11、为了简便，本文仅明确地公开了一些数值范围。然而，任意下限可以与任何上限组合形成未明确记载的范围；以及任意下限可以与其它下限组合形成未明确记载的范围，同样任意上限可以与任意其它上限组合形成未明确记载的范围。此外，尽管未明确记载，但是范围端点间的每个点或单个数值都包含在该范围内。因而，每个点或单个数值可以作为自身的下限或上限与任意其它点或单个数值组合或与其它下限或上限组合形成未明确记载的范围。
12、在涉及“水性涂料组合物”使用时，术语“不燃性”是指，由该水性涂料组合物形成的试样是不燃的。换句话说，该试样的燃烧性能级别明显优于其他材料，包括难燃材料、可燃材料、易燃材料。在根据本专利技术的一些实施方式中，由所述水性涂料组合物形成的涂层的“不燃性”是指通过燃烧热值(即单位质量的材料完全燃烧所产生的热量，以j/kg表示)、烟气生成率(即试样燃烧烟气产生速率与其对应时间比值的最大值)和燃烧滴落物(即在燃烧试验过程中，从试样上分离的物质或微粒)三个参数综合衡量的性能。在根据本专利技术的上述实施方式中，所述水性涂料组合物形成的涂层符合gb 8624-2012 a2-s1,d0级别的不燃性要求。
13、在涉及“水性涂料组合物”使用时，术语“适用于多基材”是指，该水性涂料组合物可以涂覆到多种基材上并且显示优异的粘附性，而基本上没有脱附现象。在根据本专利技术的一些实施方式中，由所述水性涂料组合物在各种基材(包括但不限于木材、水泥板、金属板、瓷砖、玻璃、三聚氰胺板、聚氯乙烯板)上形成的涂层，当根据gb/t 9286的十字交叉划格法进行粘附性测定时，显示1级或更优，例如0级，的粘附性。而且，在根据本专利技术的这些实施方式中，所述水性涂料组合物还可以涂覆到带锈基材上，而且该涂膜在干燥后漆膜上无锈点。
14、在涉及“水性胶乳”使用时，短语“能够使所述颜/填料均匀分散的颜/填料亲和性官能团”是指与颜/填料具有适当的亲和性从而使得所述颜/填料能够均匀地分散在该水性胶乳中的官能团。作为示例性说明，所述亲和性官能团包括季铵阳离子、羧酸根、磷酸根、磺酸根、聚氧乙烯官能团或其组合。
15、在涉及“颜/填料”使用时，术语“铝硅酸盐”是指，可以表示为以al2o3·sio2复合物作为基本结构的盐类，例如钾盐、钠盐、钙盐或其组合。作为示例性说明，所述铝硅酸盐包括但不限于长石粉、霞石粉或其组合。
16、在本专利技术的上下文中，短语“水性涂料组合物基本上不含碱金属硅酸盐、硅溶胶或其组合”是指，该水性涂料组合物的各组分以及配制形成的涂料组合物中不含任何额外添加的上述碱金属硅酸盐、硅溶胶或其组合，优选地不含任何本领域已知的碱金属硅酸盐、硅溶胶或其组合。当在本文中使用短语“基本上不含”时，此类短语并非旨在排除存在可能作为环境污染物存在或由于环境污染而存在的痕量相关物质。
17、本文中使用的术语“明度”是指，物体表面颜色明亮程度的视知觉特性值，以绝对白色和绝对黑色为基准进行分度，以l表示。在涂料领域中，根据明度来划分涂层的热反射性能。
18、本文中使用的术语“太阳反射比”是指，物体反射到半球空间的太阳辐射通量与入射在物体表面上的太阳辐射通量的比值。
19、当在“涂层涂覆在表面或基材上”这样的上下文中使用时，术语“本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种适用于多基材的不燃性水性涂料组合物，其基于所述水性涂料组合物的总重包含，
2.如权利要求1所述的水性涂料组合物，其中，所述至少一种颜/填料亲和性官能团包括季铵阳离子、羧酸根、磷酸根、磺酸根、聚氧乙烯官能团或其组合。
3.如权利要求1所述的水性涂料组合物，其中，所述至少一种水性胶乳还包含具有上述亲和性官能团的游离单体和/或低聚物。
4.如权利要求1所述的水性胶乳，其中，所述至少一种水性胶乳选自醋酸乙烯酯类水性胶乳、丙烯酸类水性胶乳、有机硅类水性胶乳、聚氨酯类水性胶乳和含氟聚合物类水性胶乳中的一种或多种，优选选自丙烯酸类水性胶乳。
5.如权利要求1所述的水性涂料组合物，其中，所述至少一种水性胶乳以相对于所述水性涂料组合物的总重46至65重量％的量存在。
6.如权利要求1至5中任意一项所述的水性涂料组合物，其中，所述至少一种铝硅酸盐选自长石粉、霞石粉或其组合。
7.如权利要求1至5中任意一项所述的水性涂料组合物，其中，所述至少一种铝硅酸盐以相对于所述水性涂料组合物的总重5-10重量％的量存在。
9.如权利要求8所述的水性涂料组合物，其中，所述热反射性固体颗粒以相对于所述水性涂料组合物的总重15-25重量％的量存在。
10.如权利要求1至5中任意一项所述的水性涂料组合物，其中，所述水性涂料组合物还包含至少一种不会导致基材变色的转锈剂，所述转锈剂包括多价烷醇、羧酸酯、三羟基苯甲酸酯或其组合，所述转锈剂以相对于所述水性涂料组合物的总重1-5重量％的量存在。
11.如权利要求1至5中任意一项所述的水性涂料组合物，其中，所述水性涂料组合物基本上不含碱金属硅酸盐、硅溶胶或其组合。
12.如权利要求1至11中任意一项所述的水性涂料组合物，其基于所述水性涂料组合物的总重包含
13.如权利要求1至12中任意一项所述的水性涂料组合物，其中，所述水性涂料组合物适于涂覆木材、水泥板、金属板、瓷砖、玻璃、三聚氰胺板、聚氯乙烯板、带锈基材或其组合，而不会脱附。
14.如权利要求1至12中任意一项所述的水性涂料组合物，其中，所述水性涂料组合物以120μm的涂刷量形成的干膜符合GB 8624-2012A2-s1,d0级别的不燃性要求。
15.如权利要求1至12中任意一项所述的水性涂料组合物，其中，由所述水性涂料组合物在形成涂层后具有热反射性，优选地，所形成的涂层，当在300nm至2500nm的太阳光波长下测定时，在其明度L为40或更低时，具有至少25％的太阳光反射比；在其明度L为40-80时，具有至少40％的太阳光反射比；在其明度L为80或更高时，具有至少65％的太阳光反射比。
16.一种制品，其包含
17.如权利要求16所述的制品，其中，所述基材选自木材、水泥板、金属板、瓷砖、玻璃、三聚氰胺板、聚氯乙烯板、带锈基材中的一种或多种。
...【技术特征摘要】
1.一种适用于多基材的不燃性水性涂料组合物，其基于所述水性涂料组合物的总重包含，
2.如权利要求1所述的水性涂料组合物，其中，所述至少一种颜/填料亲和性官能团包括季铵阳离子、羧酸根、磷酸根、磺酸根、聚氧乙烯官能团或其组合。
3.如权利要求1所述的水性涂料组合物，其中，所述至少一种水性胶乳还包含具有上述亲和性官能团的游离单体和/或低聚物。
4.如权利要求1所述的水性胶乳，其中，所述至少一种水性胶乳选自醋酸乙烯酯类水性胶乳、丙烯酸类水性胶乳、有机硅类水性胶乳、聚氨酯类水性胶乳和含氟聚合物类水性胶乳中的一种或多种，优选选自丙烯酸类水性胶乳。
5.如权利要求1所述的水性涂料组合物，其中，所述至少一种水性胶乳以相对于所述水性涂料组合物的总重46至65重量％的量存在。
6.如权利要求1至5中任意一项所述的水性涂料组合物，其中，所述至少一种铝硅酸盐选自长石粉、霞石粉或其组合。
7.如权利要求1至5中任意一项所述的水性涂料组合物，其中，所述至少一种铝硅酸盐以相对于所述水性涂料组合物的总重5-10重量％的量存在。
8.如权利要求1至5中任意一项所述的水性涂料组合物，其中，所述至少一种颜填料还包含至少一种热反射性固体颗粒，所述热反射性固体颗粒包括金红石型二氧化钛、反射黑、反射酞菁蓝或其任意组合。
9.如权利要求8所述的水性涂料组合物，其中，所述热反射性固体颗粒以相对于所述水性涂料组合物的总重15-25重量％的量存在。
10.如权利要求1至5中任意一项所...
【专利技术属性】
技术研发人员：王志鹏，
申请(专利权)人：阿克苏诺贝尔漆油上海有限公司，
类型：发明
国别省市：
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