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水性丙烯酸酯防火涂料

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水性丙烯酸酯防火涂料

发布日期:2019-04-18 作者: 点击:

   

本发明公开了一种水性丙烯酸酯防火涂料,以蒙脱土和甲基丙烯酸复合改性丙烯酸酯核壳乳液、聚磷酸铵、季戊四醇、淀粉、三聚氰胺、二氧化钛、羟乙基纤维素、分散剂、消泡剂、防霉剂、正辛醇和水为原料制备而成。本发明将传统防火涂料中成本较高的季戊四醇部分用淀粉代替,降低涂料的使用成本;采用蒙脱土和甲基丙烯酸复合改性丙烯酸酯核壳乳液作为成膜物乳液,提高涂料的防水性能和热稳定性能;利用所述成膜物乳液的防水性能和防霉剂的杀菌作用有效抑制涂料的生霉现象;并利用二氧化硅与成膜物乳液中有机蒙脱土的协同作用,明显提高涂料的耐火性能。制得的防火涂料具有较好的防潮性、耐水性和阻燃性,且成本低、环境友好,具有重要的实际应用价值。

一种水性丙烯酸酯防火涂料及其制备方法

水性丙烯酸酯防火涂料

技术领域

本发明涉及化工涂料及其合成技术领域,具体涉及一种水性丙烯酸酯防火涂料及 其制备方法。

背景技术

防火涂料属于特种功能涂料,涂覆于基材表面,可有效提高材料耐火能力,减缓火 焰蔓延速度,或在一定时间内隔离火源,延长基材着火时间,已广泛应用于公用建筑、车辆、 飞机、舰船、古代建筑、文物保护、电器、电缆、军工和宇航等领域。防火涂料按防火形式及组 成,可分为非膨胀型和膨胀型两大类。膨胀型防火涂料是目前国内外使用Z广泛的一种防 火涂料,它主要由成膜物质、脱水催化剂、成炭剂、发泡剂和颜填料组成。膨胀型防火涂料在 受热时,涂层常能炭化膨胀数十倍甚至上百倍,形成类似蜂窝状或海绵状多孔炭层。这种炭 层具有较好的隔热作用,同时阻隔了氧气与被保护基材的接触,起到防火阻燃的作用。在成 炭发泡过程中发生的如脱水炭化、涂料各组分的受热分解等,也消耗了一定的热,有利于降 低体系温度。与此同时,膨胀型防火涂料受热时还能释放如氨气、水蒸气、氮气和二氧化碳 等不燃气体,降低被保护基材附近可燃气体和氧气浓度,起到阻燃作用。

 现有的膨胀型防火涂料存在涂料膜面附着力、防潮性、耐水性、抗污性、美观性和 阻燃性难以兼顾的问题。由于防火涂料在实际工程中的使用量大,会直接影响到整个工程 的造价。因此在保证涂料使用性能的同时,必须兼顾其经济性。常用的防火涂料体系中季戊 四醇或双季戊四醇的用量较大,由于其价格较贵,影响使用经济性。如专利CN 104130671A 中提供了一种用于钢结构的水性超薄膨胀型防火涂料,其中使用的季戊四醇量大,成本高。 另一方面,防火涂料的使用与人的生活息息相关,防火涂料必须具有广泛的环境适应性,耐 久性,同时还要对人体的毒副作用小,视觉性能良好。

 为了克服以上缺点,有必要开发出环保、经济、防潮性、耐水性、抗污性、机械性能、 阻燃性等综合性能均较好的新一代防火涂料。

发明内容

 本发明目的在于提供一种水性丙烯酸酯防火涂料及其制备方法,所述防火涂料成 本低、环境友好,具有较好的防潮性、耐水性、抗污性和阻燃性,且制备方法简单,使用方便。

水性丙烯酸酯防火涂料

 为实现上述目的,本发明采用的技术方案为:一种新型水性防火涂料,各组分及其 所占质量百分比为:蒙脱土和甲基丙烯酸复合改性丙烯酸酯核壳乳液20〜30%,聚磷酸铵 30〜36%,季戊四醇5〜10%,淀粉5〜10%,三聚氰胺10〜14%,二氧化钛3〜5%, 羟乙基纤维素0. 5〜1 %,分散剂0. 5〜1 %,消泡剂0. 5〜1 %,防霉剂1〜2 %,正辛醇 0. 5〜1%,其余为水。

 根据上述方案,所述蒙脱土和甲基丙烯酸复合改性丙烯酸酯核壳乳液以乳化剂、 核单体混合物和壳单体混合物为原料经核壳乳液聚合而成,所述核单体混合物由软单体、 硬单体和有机改性蒙脱土组成,壳单体混合物由软单体、硬单体、交联单体和有机改性蒙脱 土组成,所述软单体为丙烯酸正丁酯,硬单体为甲基丙烯酸甲酯,交联单体为甲基丙烯酸; 所述核单体混合物和壳单体混合物中软、硬单体质量总和的比值为2:3〜3:2 ;核单体混合 物中硬单体和软单体的质量比为1:8〜1:3,有机蒙脱土的质量分数为原料中全部软、硬单 体总质量的〇. 2〜2% ;所述壳单体混合物中硬单体和软单体的质量比为2:1〜5:1,交联 单体的质量分数为原料中全部软、硬单体总质量的1〜10%,有机蒙脱土的质量分数为原 料中全部软、硬单体总质量的0. 2〜2% ;所述乳化剂由阴离子乳化剂和非离子乳化剂按 3:1〜1:3的质量比组成,阴离子乳化剂为十二烷基苯硫酸钠或十二烷基硫酸钠的一种,非 离子乳化剂为聚乙二醇辛基苯基醚。

 本发明将传统防火涂料中成本较高的季戊四醇部分用成本较低、原料易得、天然 环保的淀粉代替。在不减弱防火性能及其他综合性能的前提下,大大节约了使用成本,具有 广泛的实用前景。但是由于淀粉属于碳水化合物,富有养分,吸水后容易长霉,需采取措施 防止淀粉长霉,以免破坏涂料的使用性能。本发明通过提高涂料成膜物的防水性能降低涂 料吸水性和在涂料中加入防霉剂两方面来抑制淀粉生霉。为了提高涂料成膜物的防水性, 本发明采用蒙脱土和甲基丙烯酸复合改性丙烯酸酯核壳乳液作为成膜物乳液,提高了防水 性和热稳定性等性能。

使水分难以侵入,提高了涂料的防 水性和耐污性;所述核壳乳液的核、壳层均采用软、硬单体复配,不仅可以调节核壳层的玻 璃化温度,还可减小核壳层之间玻璃化温度差,使核壳层之间具有良好的变形相容性,防止 涂膜发生开裂,提高涂料的机械性能和热稳定性能;在壳层聚合时掺加交联单体甲基丙烯 酸,由于交联反应的发生,形成了一定的交联网络,使形成的涂膜致密度提高,增强了涂料 的防水性和耐玷污性;此外,利用蒙脱土的层状特殊结构,将聚合物分子插入蒙脱土层间, 进一步提高乳液和涂料的热性稳定性和防水性能。

 与现有技术相比,本发明的有益效果为:


1.本发明将传统防火涂料体系中的成炭剂季戊四醇部分用价格便宜、原料易得的 淀粉代替,在不减弱防火性能及其他综合性能的前提下,大大2.为防止所述防火涂料在使用过程中产生发霉现象,本发明在涂料中添加环保型 防霉剂DE,并利用蒙脱土和甲基丙烯酸复合改性丙烯酸酯核壳乳] 3.本发明在防火涂料中加入二氧化钛,提高涂料的防火、隔热性能;并利用二氧 化硅与成膜物乳液中有机蒙脱土的协同改性作用,进一步提高涂料的耐火性能,延长涂料 的耐火时间。

 4.本发明制备方法简单,使用的成膜物乳液不含有机溶剂,对环境友好。


水性丙烯酸酯防火涂料

本文网址:http://www.hbkafu.com/news/544.html

关键词:防火涂料,防静电地坪漆,厚型钢结构防火涂料

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