CN102746758A - 一种环保型水性防火、保温隔热外墙涂料 - Google Patents

Abstract

一种环保型水性防火，保温隔热外墙涂料本发明涉及到一种环保型水性外墙涂料，兼具防火和保温隔热之功效.本发明采用硅溶胶与硅丙(或纯丙)乳液配成基料；用膨胀蛭石作防火剂，而这种膨胀蛭石是用蛭石矿粉经过10％的氯化镁水溶液浸泡之后再行膨胀的制品。配比如下(重量百分比)：基料：10～40％；成膜助剂：3～4％；分散剂2～5％；流平剂：1％；消泡剂：3～5％；增稠剂：3～6％；钛白粉：0～10％；杀菌剂：1～2％；膨胀蛭石：20～40％；兰晶石粉或氧化锆粉：3～8％；柠檬酸有机酯：2～4％；膨胀珍珠岩：0～10％；煅烧高岭土：5～8％；UV抗紫外线剂：1～3％；成品经过测试基本达到防火，保温隔热的效果，且无味，无臭，无醛，无苯和无有机挥发物，属环保型水性涂料。

Description

一种环保型水性防火、保温隔热外墙涂料

本发明属于油漆涂料类，具体地说是属于建筑用功能性涂料，兼有防火、保温隔热之功效。

通过查新，了解到有关水性涂料兼具防火、保温隔热功效的专利很多，但基本是由水性乳液如苯丙乳液、硅丙乳液或纯丙乳液等为基料，配以分散剂、流平剂、消泡剂、杀菌剂、成膜助剂和增稠剂等外加剂再添加颜料和填料而成，能有防火、保温隔热功效的填料包括了珍珠岩，海泡石、蛭石、玻璃中空微珠、陶粒、轻质粉煤灰等，这些无机材料的最大优点是能取代目前常用的聚苯颗粒，质轻而又有防火保温隔热之功效，为当今功能性涂料类产品的首选原料。但也普遍存在如下问题：1，不具有如实的环保功能，也就是说不能算是真正的环保要产品；如有的涂料使用的增塑剂仍是邻苯二甲酸二丁酯或二辛酯，大部份乳液含有没排放干净的苯乙烯单体，助剂中有有机挥发物；2，因为有机物的存在使涂料的防火温度极大地降低，最高的也就能耐600度温度，达不到公安部制订的防火A级标准；3，保温隔热性能没有聚苯颗粒型的好，一般是在0.16～0.19w/mK与国家规定导热系数值相差甚远，

针对上述已经公开的环保型水性涂料并兼具防火、保温隔热功效的外墙涂料存在的缺陷，本发明作了如下的重大改进：1，改变基料的成分，使用硅溶胶与纯丙乳液或硅丙乳液作为成膜物质，以增加膜的坚韧性，耐磨性和抗大气腐蚀性；2，为增加防火功能采用膨胀蛭石作为防火基材，经过700～900℃高温的蛭石能膨胀成比自身大出10～20倍的轻质保温性能极优的基材，但是能使蛭石膨胀的温度很高，即耗能还可回潮，本发明用10％的氯化镁水溶液来浸泡蛭石经过12～24小时，就可以使蛭石膨胀温度降低。同时得到不回潮、耐火度极大地提高的膨胀蛭石；3，采用柠檬酸有机酯(其丁酯或二丁酯或三丁酯)作涂料中的增塑剂，达到无苯，无溶剂挥发的环保要求；4，颜填料除加入钛白粉外主要添加氧化锆或兰晶石粉，同时加入UV抗紫外线剂；以增强抗紫外线功能；4，以氧化镁、煅烧高岭土，三氧化二铝，膨胀珍珠岩，陶砂，粉煤灰或中空玻璃微珠为轻质填料以增加耐火度.

上述颜填料或轻质填料可以是单一一种也可以是它们的组合。

本发明是通过下述方案实现的：

一，基料的制备：硅溶胶与硅丙乳液或纯丙乳液或两种组合(固含量49-55％)；

将硅溶胶(30-70％)∶乳液(70-30％)组成100％，配制成基料；

二，膨胀蛭石的制备：先配制10％的氯化镁溶液，再加原生蛭石矿粉，在浸泡12-24小时后涝出沥干表面的水份，在转炉内加热到400度，蛭石完全膨胀，冷却后磨成200300目的细粉；成为表面附有一层镁膜的耐高温填料；

三，为防止硅溶胶的脆性，增加柠檬酸有机酯(丁酯或二丁酯，三丁酯之一种或三种组合)成环保型增塑剂；

四，选用兰晶石粉或氧化锆或其组合作为耐高温重质颜填料；

五，加入武汉市出产的UV抗紫外线剂以反射紫外线；

六，选用轻质材料作为保温隔热涂料的填充料；包括上述的珍珠岩、陶粒砂、粉煤灰或中空玻璃微珠、轻质发泡水泥等它们中的一种或数种组合。本发明的配比如下：

1，基料：                 10～40％；

2，成膜助剂，丙二醇       3～4％；

3，润湿性分散剂           2～5％；

4，市售流平剂             1％

5，ATM消泡剂           3～5％；

6，水溶性无机增稠剂    3～6％(膨润土)

7，金红石型钛白粉      0～10％；

8，市售杀菌剂          1～2％；

9，膨胀蛭石(经过氯化镁溶液浸泡并膨胀的) 20～40％；

10，兰晶石或氧化锆或其组合              3～8％；

11，柠檬酸有机酯(三丁酯或二丁酯、丁酯)  2～4％；

12，珍珠岩(膨胀型，20～40um)，          0～10％

13，煅烧高岭土1200目                    5～8％；

14，UV抗紫外线剂                        1～3％

注：加入钛白粉就不能加粉煤灰，对蛭石的要求：密度            50～200kg/m³

                                            三氧化二铝      20～40％；

                                            氧化镁          12.％

                                            导热系数        0.046～0.089w/Mk

作为本发明的一个具体实施例：

1，基料：硅溶胶∶硅丙乳液＝70∶30         10％

2，成膜助剂：丙二醇或乙二醇               3％

3，540经液济型分散剂                      3％

4，流平剂                                 1％

5，消泡剂(有机硅烷类)                     2％

6，增稠剂水溶性无机膨润土                 4％

7，金红石型钛白粉                         5％

8杀菌剂                                   2％

9增塑剂(柠檬酸有机酯∶柠檬酸三丁酯)       3％

10，膨胀蛭石(200目)                       30％

11，氧化锆粉(600目)                       6％

12，膨胀珍珠岩(40um)                      5％

13，1200目煅烧高岭土                      6％

14，UV抗紫外线剂                          2％

15，去离子水                              18％

具体操作方法：首先将硅溶胶与硅丙乳液按比例搅拌混合，直到均匀不分层，作为基料.在高速分散机中(最低1000转/分)先加入液体辅料，再依次加入粉料，并加入计算量的消泡剂的一半，高速分散30～50min，成均匀的乳白色浆状体；配漆：将浆料抽入调漆桶，以200～300转/min，缓慢加入基料，经过三辊磨研磨成均匀胶体，同时加增稠剂以增加增度和粘度.

本发明经过测试；固含量：52～55％；

                粘  度：92～102(涂4杯)；

                表  干：1小时；

                实  干：24小时，

                外  观：均匀粘稠胶体.

本产品外观呈均匀性胶体，无沉淀、无结块，质地坚硬，结合力好.各项指标符合国家标准。

防火度；公安部消防局<防火涂料防火性能试验方法及分级标准>为A级.

保温隔热性能：根据GB/T25261-2010<建筑用反射隔热涂料>，建设部<建筑反射隔热涂料>反射率和隔热效果如下：太阳反射比：≥0.8；半球发射率：≥0.8；

隔热温差：≥12℃；隔热温差衰减≤12℃.

通过实地使用，效果良好。

经过测试导热系数为0.06～0.09w/mK.表明用本配方生产的外墙涂料具有防火，保温隔热的功能.

Claims (3)

1.一种环保型水性防火，保温隔热外墙涂料，是由乳液，成膜助剂，分散剂，流平剂，消泡剂，增稠剂，杀菌剂和颜料，填料等组成，其特征在于：本发明选用硅溶胶与硅丙乳液或纯丙乳液混合作为基料，其配比为：硅溶胶∶硅丙乳液(纯丙乳液)＝30～70∶70～30.

2.一种环保型水性防火，保温隔热外墙涂料，选用膨胀蛭石为防火剂其特征在于：所用蛭石原矿粉先在10％氯化镁水溶液中浸泡12～24小时后，再加热令蛭石膨胀.

3.一种环保型水性防火，保温隔热外墙涂料，其特征在于：选用的增塑剂为柠檬酸有机酯，重质填料选用的是兰晶石粉和氧化锆之一种或组合.