一种膨胀型水性饰面防火涂料及其制备方法技术

技术编号:7781071 阅读:247 留言:0更新日期:2012-09-20 12:00
本发明专利技术提供了一种膨胀型水性饰面防火涂料,包括以下重量百分比的成分:苯丙乳液10%~30%,多聚磷酸铵20%~30%,季戊四醇10%~20%,三聚氰胺15%~25%,钛白粉5%~10%,氢氧化铝2%~8%,硼酸锌1%~5%,氯化石蜡1%~2%,防腐杀菌剂0.05%~0.2%,分散剂0.1%~0.2%,成膜助剂0.3%~1.0%,纤维素醚0.1%~0.5%,羟基硅油0.5%~2.0%,水余量。本发明专利技术膨胀型水性饰面防火涂料具有优异的耐水性和耐盐雾性,同时具有优异的附着力和柔韧性;贮存稳定性好,无分层、无返粗、无结块现象;具有优良的防火性能;涂膜光滑细腻、无毒无污染和环境友好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及涂料领域,具体涉及。
技术介绍
随着我国经济建设的不断发展,各类高层建筑、地下工程、写字楼、娱乐场所的开发和建设,其内部装修的高档化和豪华化使建筑装饰材料的使用进一步扩大,随之而来的是增大了火灾隐患。为了防火保护和装饰性的更好配合,人们对饰面型防火涂料的要求也越来越高,应用也越来越广泛,因此饰面型防火涂料将会具有更加广阔的应用发展前景。防火涂料又称阻燃涂料,属特种功能涂料,涂刷于基材表面,可预防火灾的发生,延缓基材着火时间及火势蔓延,或增大绝热性以推迟基材结构破坏时间,同时具有防腐、防 锈等保护功能和装饰功能。膨胀型防火涂料是目前国内外使用最广泛的一种防火涂料,膨胀型防火涂料可分为膨胀型水性防火涂料和膨胀型溶剂性防火涂料两类。一般而言,前者具有低毒、不污染环境,但防潮性稍差,适用于较干燥的场所,当环境潮湿时,涂料易于受潮脱落;后者在涂层的抗潮性和附着力方面有明显优势,但施工时溶剂挥发气味较大,对环境有污染作用,贮存和运输较困难。因此,考虑到节约能源、劳动卫生、环境保护与安全等因素,在实际应用中,水性饰面防火涂料是现在发展的趋势。用于膨胀型水性饰面防火涂料成膜剂的乳液主要有丙烯酸乳液、氯丁乳液、醋酸乙烯乳液、醋叔乳液、苯丙乳液、硅丙乳液等。上述高分子聚合物乳液或经改性的无机粘接齐 ,加入脱水催化剂、发泡剂、阻燃剂、碳源及其它填料组成防火体系。受火时形成均匀而致密的蜂窝状或海绵状的炭质泡沫层,对可燃基材有良好的保护作用。国外对膨胀型水性饰面防火涂料的研究起步较早,最近几年国外各大化工公司和供应商更加大了研发力度,推出一系列性能较好的膨胀型防火涂料,如美国Nofire A-18,水基膨胀型防火涂料,耐高温达1371°C等。我国水性饰面型防火涂料发展迅速,但现有的一些膨胀型水性饰面防火涂料,仍存在不足之处,涂料耐水性差、附着力不够。
技术实现思路
本专利技术解决的问题在于提供一种膨胀型水性饰面防火涂料,具有优异的耐水性和附着力。本专利技术还提供一种膨胀型水性饰面防火涂料的制备方法。为解决上述技术问题,本专利技术的技术方案为一种膨胀型水性饰面防火涂料,包括以下重量百分比的成分苯丙乳液10%~30%多聚嶙酸铵20% ~ 30%季戌四醇10%~20%三聚氰胺15%~25%钦白粉5%~10%氢氧化铝2% ~ 8% 硼酸锌1%~5%氯化石蜡1%~2% 防腐杀菌剂0.05% ~ 0.2%分散剂0.1% ~ 0.2%成膜助剂0.3% ~ 1.0%纤维素醚0.1% ~ 0.5%羟基硅油0.5% ~ 2.0% 水余量。作为优选,所述苯丙乳液由丙烯酸或丙烯酸酯单体、甲基丙烯酸或甲基丙烯酸酯单体、N-羟甲基丙烯酰胺、双丙酮丙烯酰胺和苯乙烯单体共聚而成。作为优选,所述多聚磷酸铵聚合度大于1000。作为优选,所述季戊四醇中羟基所占分子量百分数>48.5%,季戊四醇纯度彡 99%。作为优选,所述钛白粉经过无机表面处理或有机表面处理。作为优选,所述氢氧化铝活化度达98 %,失水温度为200°C。作为优选,所述硼酸锌为3. 5水硼酸锌。作为优选,所述氯化石蜡为70号氯化石蜡。作为优选,所述防腐杀菌剂为异噻唑啉酮、氯代甲基异噻唑啉酮、苯并异噻唑啉酮、1,2' -二溴-2,4-二氰基丁烷、2-溴-2-溴甲基戊二腈或2-苯并咪唑基氨基甲酸甲酯中的一种或几种。作为优选,所述分散剂为丙烯酸共聚物铵盐、聚丙烯酸铵盐、聚羧酸铵盐中的一种或一种以上混合物。作为优选,所述成膜助剂为十二醇酯或十二碳酸醇。作为优选,所述纤维素醚为甲基纤维素、羧甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素中的一种或一种以上混合物,分子量在30000以上。作为优选,所述羟基硅油中羟基所占分子量百分数为6% 9 %。一种膨胀型水性饰面防火涂料的制备方法,包括以下步骤a)在IOOrpm 150rpm转速分散下将以下重量百分比的成分混合10% 30%的苯丙乳液、20% 30%的多聚磷酸铵、10% 20%的季戊四醇、15% 25%的三聚氰胺、5 % 10 %的钛白粉、2 % 8 %的氢氧化铝、I % 5 %的硼酸锌、I % 5 %的氯化石蜡、O. 05 % O. 2 %的防腐杀菌剂、O. I % O. 2 %的分散剂、O. 3 % I. O %的成膜助剂、O. 1% O. 5%的纤维素醚、O. 5% 2. O %的羟基硅油和余量的水,所述纤维素醚用水润湿后加入;b)在1500rpm 2000rpm转速下分散10 15分钟;c)研磨研磨得到的混合物,使细度达到彡80 μ m,过滤,出料。 本专利技术采用了经过改进的苯乙烯/丙烯酸聚合物乳液,引入羟甲基使聚合物乳液成膜具有致密结构,因而使水性膨胀型饰面防火涂料具有优异的耐水性和耐盐雾性,在水中浸泡72小时,不开裂、不起泡、不脱落,同时具有优异的附着力和柔韧性;贮存稳定性好,热储存2个月无分层、无返粗、无结块现象,粘度变化值不大于10% ;采用的聚合物乳液熔融温度与膨胀发泡体系的发泡温度接近,从而使涂料的耐火性能得以提高,耐火时间达40分钟,具有优良的防火性能;涂膜光滑细腻、无毒无污染和环境友好。具体实施例方式为了进一步了解本专利技术,下面结合实施例对本专利技术优选实施方案进行描述,但是应当理解,这些描述只是为进一步说明本专利技术的特征和优点,而不是对本专利技术权利要求的限制。本专利技术提供的膨胀型水性饰面防火涂料,包括以下重量百分比的成分苯丙乳液10% 30%,多聚磷酸铵20% 30%,季戊四醇10% 20%,三聚氰胺15% 25%,钛白粉5% 10%,氢氧化铝2% 8%,硼酸锌1% 5%,氯化石蜡1% 2%,防腐杀菌剂O. 05% O. 2%,分散剂O. 1% O. 2%,成膜助剂O. 3% I. 0%,纤维素醚O. 1% O. 5%,羟基硅油O. 5 % 2. O %,水余量。经分析得出水性防火涂料储存易结块的原因在于聚磷酸铵与水性防火涂料体系中的金属盐离子(如Na+和K+)发生反应,当聚磷酸铵进入含有Na+的溶液后发生解离,主链成为带负电荷的聚离子,形成的反离子(NH4+)会向外扩散,由于Na+的存在掩蔽了聚离子的有效电荷,使部分阴离子的静电场得到平衡,促使NH4+向外流出,由于NH4+是弱电解质离子,游离态的NH4+存在会发生如下反应ΝΗ:+Η20 — NH3H2CHH+因主链周围NH4+的减少,必定会有Na+替代NH4+与主链结合。同时由于溶液中Na+的存在,又会在某种程度上破坏和减少聚磷酸铵分子内与聚磷酸铵分子间氢键的形成,促进原不溶于水的聚磷酸铵分子的舒展,从而促进溶解。溶液中已溶解的部分则明显呈聚电解质溶液的性质,在Na+溶液中分子尺寸缩小,团聚在一起,使得粘度下降,聚磷酸铵分子向非离解的方向进行,同时,溶液中存在的浓度Na+相对较高,体系类似于加盐过量的聚电解质体系,会由于高分子线团的过分卷曲而使一定量的聚磷酸钠析出,但析出物饱含水分,并未形成晶体,而是以胶体形式存在。因此,本申请在聚合物乳液合成及水性防火涂料制备过程中尽量避免引入金属离子,特别是多价金属离子如钙离子等,以使水性防火涂料储存稳定。苯丙乳液是苯乙烯/丙烯酸聚合物乳液,由丙烯酸或丙烯酸酯单体、甲基丙烯酸或甲基丙烯酸酯单体、N-羟甲基丙烯酰胺、双丙酮丙烯酰胺和苯本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种膨胀型水性饰面防火涂料,其特征在于,包括以下重量百分比的成分苯丙乳液10%~30%多聚嶙酸铵20%~30%季戌四醇10%~20%三聚氰胺15%~25% 钦白粉5%~10% 氢氧化铝2%~8% 硼酸锌1%~5% 氯化石蜡1%~2%防腐杀菌剂0.05% ~ 0.2%分散剂0.1% ~ 0.2%成膜助剂0.3% ~ 1.0%纤维素醚0.1% ~ 0.5%羟基硅油0.5% ~ 2.0% 水余量。2.根据权利要求I所述的膨胀型水性饰面防火涂料,其特征在于,所述苯丙乳液由丙烯酸或丙烯酸酯単体、甲基丙烯酸或甲基丙烯酸酯単体、N-羟甲基丙烯酰胺、双丙酮丙烯酰胺和苯こ烯单体共聚而成。3.根据权利要求I所述的膨胀型水性饰面防火涂料,其特征在于,所述多聚磷酸铵聚合度大于1000。4.根据权利要求I所述的膨胀型水性饰面防火涂料,其特征在于,所述季戊四醇中羟基所占分子量百分数≥48. 5%,季戊四醇纯度≥99%。5.根据权利要求I所述的膨胀型水性饰面防火涂料,其特征在于,所述钛白粉经过无机表面处理或有机表面处理。6.根据权利要求I所述的膨胀型水性饰面防火涂料,其特征在于,所述氢氧化铝活化度达98%,失水温度为200°C。7.根据权利要求I所述的膨胀型水性饰面防火涂料,其特征在于,所述硼酸锌为3.5水硼酸锌。8.根据权利要求I所述的膨胀型水性饰面防火涂料,其特征在于,所述氯化石蜡为70号氯化石蜡。9.根据权利要求I所述的膨胀型水性饰面防火涂料,其特征在于,所述防腐杀菌剂为异噻唑啉酮、氯代甲基异噻唑啉酮、苯并异噻唑啉酮、1,2'...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈均炽陈玉泉
申请(专利权)人:嘉宝莉化工集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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