CN103131283A - 水性室内饰面无烟防火涂料 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种水性室内饰面无烟防火涂料及制备方法，所述水性室内饰面无烟防火涂料包括以下重量份配比水22-23、杀菌剂0.2-0.4、羟乙基纤维素0.1-0.2、多功能助剂0.1-0.2、抑烟阻燃剂5-7、润湿分散剂0.8-1.0、消泡剂0.2-0.6、脱水催化剂18-20、发泡剂10-15、碳化剂7-8.5、钛白粉7-10、高岭土2-2.5、乳液20-25、成膜助剂0.3-0.6、pH调整剂0.1-0.2、罐内杀菌剂0.2-0.3、流平剂0.2-0.4、增稠剂0.2-0.6。本发明通过环保型水性助剂及精益的制备方法进一步完善了水性室内饰面无烟防火涂料的“水性”内涵。
Description
技术领域
本发明涉及涂料，具体为一种水性室内饰面无烟防火涂料及制备方法。
背景技术
现在，防火涂料大多为油性防火涂料，但油性防火涂料本身含有有刺激性气味的有机挥发物，是严重的污染源，与油性防火涂料相比，水性防火涂料在环境和健康倍受关注的今天无疑是涂料品种变革的最终归宿。
目前，水性防火涂料是以水为分散介质的水性防火涂料的统称，这与以溶剂为分散介质的油性防火涂料相比当然是一种跨越。不过，水性防火涂料的内涵也是不容忽略的！油性防火涂料的树脂即是分散介质又可以直接参与研磨，所以生产起来不用借助更多的助剂来完成，而以水为分散介质的水性防火涂料就不同了，水性防火涂料虽然都是以水为分散介质但在生产时，需要借助一些水性助剂对颜填料进行乳化、润湿、分散等才能完成，所以水性助剂的选配和生产工艺更是决定了水性防火涂料的环保性及适用性。
近年来，特大火灾时有发生，虽然很多建筑内饰都涂刷了水性或油性防火涂料，但火灾初期致命的往往不是明火和高温而是被燃物体释放的烟气。
发明内容
本发明目的是从水性室内饰面无烟防火涂料水性助剂的选配及精益的制备方法来阐释水性室内饰面无烟防火涂料的“水性”环保化及适用化。
技术要求：所有水性助剂或填料均为水性环保型的。
本发明的方法包括如下步骤：
按照以下重量份配比备料:
水22-23、杀菌剂0.2-0.4、羟乙基纤维素0.1-0.2、多功能助剂0.1-0.2、抑烟阻燃剂5-7、润湿分散剂0.8-1.0、消泡剂0.2-0.6、脱水催化剂（APP-II）18-20、发泡剂(MEL)10-15、碳化剂(PER)7-8.5、钛白粉7-10、高岭土2-2.5、乳液20-25、成膜助剂0.3-0.6、PH值调整剂0.1-0.2、罐内杀菌剂0.2-0.3、流平剂0.2-0.4、增稠剂0.2-0.6。
上述组分重量配比之和是100。
所述水是饮用的自来水。
所述杀菌剂是不含甲醛、有机溶剂及VOC，其活性组分为5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮（CMI）和2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮（MI），可采用霍夫曼公司牌号为DefrosCP19的产品。
所述羟乙基纤维素优选水性防霉非离子型的，可采用美国亚跨龙公司的牌号为NATROSOL 250 HBR的产品。
所述多功能助剂是环保型的，沸点为283度的有机胺类，可采用比利时特胺公司的牌号为VANTEX-T即万特的产品。
所述抑烟阻燃剂是热稳定性好，可以耐1100度高温的改性纳米无机硅溶液，可采用吉林广宁建材科技有限公司的牌号为KH的产品。
所述润湿分散剂是不含芳香族、胺和乙氧基烷基酚的非离子改性脂肪酸衍生物，可采用TEGO公司的牌号为DISPERS 760W的产品。
所述消泡剂是水性硅酮类厚浆型的，可采用南通市晗泰化工有限公司的牌号为HT-608的产品。
所述脱水催化剂是聚合度≥1000、热分解温度≥260度、磷含量≥31.36%、氮含量≥14.3%而且热稳定性好的，可采用清远市普赛呋磷化学有限公司的聚磷酸铵型号为APP-II型的的产品。
所述发泡剂是分解温度≥250度、纯度为99.8%的，可采用沈阳合和阻燃材料有限公司的三聚氰胺即英文缩写为MEL的产品。
所述碳化剂是分解温度≥240度、羟基含量≥47%的，可采用保定市国秀化工有限责任公司的季戊四醇即英文缩写为PER的产品。
所述钛白粉是采用先进的色相与粒径控制技术、氧化锆、氧化铝无机包膜工艺生产的金红石型的，可采用攀钢集团钛业有限责任公司的R-298的产品。
所述高岭土是煅烧高白4000目的，可采用蒙西的牌号为MXK201的产品。
所述乳液是固含为（55±1）%的醋丙乳液，可采用北京东方明天化工有限公司的牌号为661的产品。
所述成膜助剂是低气味、非VOC的绿色环保型的、沸点281度的，可采用美国伊士曼公司的牌号为Enhancer300的产品。
所述pH值调整剂是一种气味低，能提高生物稳定性的中和胺类，可采用比利时特胺公司的牌号为ADVANTEX即胺万达的产品。
所述罐内杀菌剂是快速高效广谱杀菌，不含重金属，VOC，甲醛，多重稳定体系结合，稳定性好，可采用科莱恩化工有限公司的牌号为Nipacide CI 15 HS的产品。
所述流平剂是缔合型聚氨酯类、无VOC、无APEO的，可采用海明斯特殊化学的牌号为RHEOLATE 212的产品。
所述增稠剂是不含溶剂、无APEO以及锡的聚醚聚氨酯类缔合型的流变助剂，可采用海明斯特殊化学的牌号为RHEOLATE 678的产品。
本发明加工环境温度要5℃以上，40℃以下。
本发明制作方法包括以下步骤：
制浆：
1） 取饮用的自来水，倒入制浆罐中，以200-300转/秒搅拌的情况下，加入杀菌剂混合均匀；
2） 将羟乙基纤维素缓慢撒入罐中，转速升至400-500转/秒，分散2分钟后加入多功能助剂，转速升至600-700转/秒，分散8分钟以后，以 200-300转/秒的速度分散；
3） 依次缓慢加入抑烟阻燃剂、润湿分散剂、消泡剂，继续以200-300转/秒的速度搅拌，待浆液，即罐中的混合液的气泡完全消失后即可加入以下物料；
4） 加入脱水催化剂，转速升至400-500转/秒后继续分散5分钟；
5） 依次加入发泡剂、碳化剂、钛白粉、高岭土的同时转速升至600-700转/秒后继续分散15-18分钟；
6） 将分散好的浆料用三辊轴进行研磨至细度≤50μ即可；
调漆：
1） 将研磨好的浆料以100-200转/秒的速度，搅拌3分钟；
2） 缓慢加入乳液以200-300转/秒的速度，搅拌5分钟；
3） 缓慢加入成膜助剂，以200-300转/秒的速度搅拌均匀；
4） 缓慢加入pH值调节剂，调节pH值7-8的同时转速升至400-500转/秒，搅拌5分钟；
5） 加入罐内杀菌剂充分搅拌均匀；
6） 缓慢加入流平剂继续搅拌3分钟，然后转速升至600-700转/秒，搅拌3分钟的同时加入增稠剂继续搅拌5分钟，转速降至400-500转/秒，搅拌10分钟后即可制得水性室内饰面无烟防火涂料。
以上制备方法中所有步骤的环境温度为5℃以上，40℃以下。
以上步骤制备的水性室内饰面无烟防火涂料灌装时所用的器皿是塑料器皿。
本发明是通过选配环保型的水性助剂及精益的制备方法来达到水性室内饰面防火涂料高度的环保性及适用性，以此来完善水性室内饰面无烟防火涂料的“水性”内涵。
下面通过具体实例详细描述本发明的内容：
实例1
按着以下重量配比备料：
1、水 23 kg
2、杀菌剂 （CP19） 0.2 kg
3、羟乙基纤维素 0.2 kg
4、抑烟阻燃剂(KH) 5.5 kg
5、多功能助剂 0.2 kg
6、润湿分散剂 1 kg
7、消泡剂 0.6 kg
8、脱水催化剂(APP-II) 18 kg
9、发泡剂 (MEL) 10 kg
10、碳化剂(PER) 7.5 kg
11、钛白粉（R-298） 7 kg
12、高岭土(4000目) 2 kg
13、乳液 （661） 23 kg
14、成膜助剂 0.6 kg
15、pH值调节剂 0.2 kg
16、罐内杀菌剂 0.2 kg
17、流平剂 （212） 0.4 kg
18、增稠剂 （678） 0.4 kg
所述水是饮用的自来水。
所述杀菌剂是不含甲醛、有机溶剂及VOC，其活性组分为5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮（CMI）和2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮（MI），可采用霍夫曼公司的牌号为DefrosCP19的产品。
所述羟乙基纤维素优选水性防霉非离子型的，可采用美国亚跨龙公司的牌号为NATROSOL 250 HBR的产品。
所述多功能助剂是环保型的，沸点为283度的有机胺类，可采用比利时特胺公司的牌号为VANTEX-T即万特的产品。
所述抑烟阻燃剂是热稳定性好，可以耐1100度高温的改性纳米无机硅溶液，可采用吉林广宁建材科技有限公司的牌号为KH的产品。
所述润湿分散剂是不含芳香族、胺和乙氧基烷基酚的非离子改性脂肪酸衍生物，可采用TEGO公司的牌号为DISPERS 760W的产品。
所述消泡剂是水性硅酮类厚浆型的，可采用南通市晗泰化工有限公司的牌号为HT-608的产品。
所述脱水催化剂是聚合度≥1000、热分解温度≥260度、磷含量≥31.36%、氮含量≥14.3%而且热稳定性好的，可采用清远市普赛呋磷化学有限公司生产的聚磷酸铵型号为APP-II型的产品。
所述发泡剂是分解温度≥250度、纯度为99.8%的，可采用沈阳合和阻燃材料有限公司生产的三聚氰胺即英文缩写为MEL的产品。
所述碳化剂是分解温度≥240度、羟基含量≥47%的，可采用保定市国秀化工有限责任公司生产的季戊四醇即英文缩写为PER的产品。
所述钛白粉是采用先进的色相与粒径控制技术、氧化锆、氧化铝无机包膜工艺生产的金红石型的，可采用攀钢集团钛业有限责任公司的R-298的产品。
所述高岭土是煅烧高白4000目的，可采用蒙西的牌号为MXK201的产品。
所述乳液是固含为（55±1）%的醋丙乳液，可采用北京东方明天化工有限公司的牌号为661的产品。
所述成膜助剂是低气味、非VOC的绿色环保型的、沸点281度的，可采用美国伊士曼公司的牌号为Enhancer300的产品。
所述pH值调整剂是一种气味低，能提高生物稳定性的中和胺类，可采用比利时特胺公司的牌号为ADVANTEX即胺万达的产品。
所述罐内杀菌剂是快速高效广谱杀菌，不含重金属，VOC，甲醛，多重稳定体系结合，稳定性好，可采用科莱恩化工有限公司的牌号为Nipacide CI 15 HS的产品。
所述流平剂是缔合型聚氨酯类、无VOC、无APEO的，可采用海明斯特殊化学的牌号为RHEOLATE 212的产品。
所述增稠剂是不含溶剂、无APEO以及锡的聚醚聚氨酯类缔合型的流变助剂，可采用海明斯特殊化学的牌号为RHEOLATE 678的产品。
本发明加工环境温度要5℃以上，40℃以下。
本发明制作方法包括以下步骤：
制浆：
1）取饮用的自来水，倒入制浆罐中，以200-300转/秒搅拌的情况下，加入杀菌剂混合均匀；
2）将羟乙基纤维素缓慢撒入罐中，转速升至400-500转/秒，分散2分钟后加入多功能助剂，转速升至600-700转/秒，分散8分钟以后，以 200-300转/秒的速度分散；
3）依次缓慢加入抑烟阻燃剂、润湿分散剂、消泡剂，继续以200-300转/秒的速度搅拌，待浆液，即罐中的混合液的气泡完全消失后即可加入以下物料；
4）加入脱水催化剂，转速升至400-500转/秒后继续分散5分钟；
5）依次加入发泡剂、碳化剂、钛白粉、高岭土的同时转速升至600-700转/秒后继续分散15-18分钟；
6）将分散好的浆料用三辊轴进行研磨至细度≤50μ即可；
调漆：
1） 将研磨好的浆料以100-200转/秒的速度，搅拌3分钟；
2） 缓慢加入乳液以200-300转/秒的速度，搅拌5分钟；
3） 缓慢加入成膜助剂，以200-300转/秒的速度搅拌均匀；
4） 缓慢加入pH值调节剂，调节pH值7-8的同时转速升至400-500转/秒，搅拌5分钟；
5） 加入罐内杀菌剂充分搅拌均匀；
6） 缓慢加入流平剂继续搅拌3分钟，然后转速升至600-700转/秒，搅拌3分钟的同时加入增稠剂继续搅拌5分钟。转速降至400-500转/秒，搅拌10分钟后即可制得水性室内饰面无烟防火涂料。
以上制备方法中所有步骤的环境温度为5℃以上，40℃以下。
以上步骤制备的水性室内饰面无烟防火涂料灌装时所用的器皿是塑料器皿。
检测结果如下：
下面通过具体实例详细描述本发明的内容：
实例2
按着以下重量配比备料：
1、水 22 kg
2、杀菌剂 （CP19） 0.2 kg
3、羟乙基纤维素 0.2 kg
4、抑烟阻燃剂(KH) 5 kg
5、多功能助剂 0.1 kg
6、润湿分散剂 0.8 kg
7、消泡剂 0.4 kg
8、脱水催化剂(APP) 20 kg
9、发泡剂 (MEL) 12 kg
10、碳化剂(PER) 7 kg
11、钛白粉 （R-298） 7 kg
12、高岭土 (4000目) 2 kg
13、乳液 （661） 22 kg
14、成膜助剂 0.5 kg
15、PH值调节剂 0.2 kg
16、罐内杀菌剂 0.2 kg
17、流平剂 (212) 0.2 kg
18、增稠剂 (678) 0.2 kg
所述水是饮用的自来水。
所述杀菌剂是不含甲醛、有机溶剂及VOC，其活性组分为5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮（CMI）和2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮（MI），可采用霍夫曼公司的牌号为DefrosCP19的产品。
所述羟乙基纤维素优选水性防霉非离子型的，可采用美国亚跨龙公司牌号为NATROSOL 250 HBR的产品。
所述多功能助剂是环保型的，沸点为283度的有机胺类，可采用比利时特胺公司的牌号为VANTEX-T即万特的产品。
所述抑烟阻燃剂是热稳定性好，可以耐1100度高温的改性纳米无机硅溶液，可采用吉林广宁建材科技有限公司的牌号为KH的产品。
所述润湿分散剂是不含芳香族、胺和乙氧基烷基酚的非离子改性脂肪酸衍生物，可采用TEGO公司的牌号为DISPERS 760W的产品。
所述消泡剂是水性硅酮类厚浆型的，可采用南通市晗泰化工有限公司的牌号为HT-608的产品。
所述脱水催化剂是聚合度≥1000、热分解温度≥260度、磷含量≥31.36%、氮含量≥14.3%而且热稳定性好的，可采用清远市普赛呋磷化学有限公司的聚磷酸铵型号为APP-II型的的产品。
所述发泡剂是分解温度≥250度、纯度为99.8%的，可采用沈阳合和阻燃材料有限公司的三聚氰胺即英文缩写为MEL的产品。
所述碳化剂是分解温度≥240度、羟基含量≥47%的，可采用保定市国秀化工有限责任公司的季戊四醇即英文缩写为PER的产品。
所述钛白粉是采用先进的色相与粒径控制技术、氧化锆、氧化铝无机包膜工艺生产的金红石型的，可采用攀钢集团钛业有限责任公司的R-298的产品。
所述高岭土是煅烧高白4000目的，可采用蒙西的牌号为MXK201的产品。
所述乳液是固含为（55±1）%的醋丙乳液，可采用北京东方明天化工有限公司的牌号为661的产品。
所述成膜助剂是低气味、非VOC的绿色环保型的、沸点281度的，可采用美国伊士曼公司的牌号为Enhancer300的产品。
所述pH值调整剂是一种气味低，能提高生物稳定性的中和胺类，可采用比利时特胺公司的牌号为ADVANTEX即胺万达的产品。
所述罐内杀菌剂是快速高效广谱杀菌，不含重金属，VOC，甲醛，多重稳定体系结合，稳定性好，可采用科莱恩化工有限公司的牌号为Nipacide CI 15 HS的产品。
所述流平剂是缔合型聚氨酯类、无VOC、无APEO的，可采用海明斯特殊化学牌号为RHEOLATE 212的产品。
所述增稠剂是不含溶剂、无APEO以及锡的聚醚聚氨酯类缔合型的流变助剂，可采用海明斯特殊化学牌号为RHEOLATE 678的产品。
本发明加工环境温度要5℃以上，40℃以下。
本发明制作方法包括以下步骤：
制浆：
1）取饮用的自来水，倒入制浆罐中，以200-300转/秒搅拌的情况下，加入杀菌剂混合均匀；
2）将羟乙基纤维素缓慢撒入罐中，转速升至400-500转/秒，分散2分钟后加入多功能助剂，转速升至600-700转/秒，分散8分钟以后，以 200-300转/秒的速度分散；
3）依次缓慢加入抑烟阻燃剂、润湿分散剂、消泡剂，继续以200-300转/秒的速度搅拌，待浆液，即罐中的混合液的气泡完全消失后即可加入以下物料；
4）加入脱水催化剂，转速升至400-500转/秒后继续分散5分钟；
5）依次加入发泡剂、碳化剂、钛白粉、高岭土的同时转速升至600-700转/秒后继续分散15-18分钟；
6）将分散好的浆料用三辊轴进行研磨至细度≤50μ即可。
调漆：
1） 将研磨好的浆料以100-200转/秒的速度，搅拌3分钟；
2） 缓慢加入乳液以200-300转/秒的速度，搅拌5分钟；
3） 缓慢加入成膜助剂，以200-300转/秒的速度搅拌均匀；
4） 缓慢加入pH值调节剂，调节pH值7-8的同时转速升至400-500转/秒，搅拌5分钟；
5） 加入罐内杀菌剂充分搅拌均匀；
6） 缓慢加入流平剂继续搅拌3分钟，然后转速升至600-700转/秒，搅拌3分钟的同时加入增稠剂继续搅拌5分钟。转速降至400-500转/秒，搅拌10分钟后即可制得水性室内饰面无烟防火涂料。
以上制备方法中所有步骤的环境温度为5℃以上，40℃以下。
以上步骤制备的水性室内饰面无烟防火涂料灌装时所用的器皿是塑料器皿。
检测结果如下：
Claims (21)
1.一种水性室内饰面无烟防火涂料，其特征在于其重量份配比为：
水22-23、杀菌剂0.2-0.4、羟乙基纤维素0.1-0.2、多功能助剂0.1-0.2、抑烟阻燃剂5-7、润湿分散剂0.8-1.0、消泡剂0.2-0.6、脱水催化剂（APP）18-20、发泡剂(MEL)10-15、碳化剂(PER)7-8.5、钛白粉7-10、高岭土2-2.5、乳液20-25、成膜助剂0.3-0.6、pH值调节剂0.1-0.2、罐内杀菌剂0.2.-0.3、流平剂0.2-0.4、增稠剂0.2-0.6；
上述组分重量配比之和是100，上述所有水性助剂或填料均为水性环保型的。
2.根据权利要求1所述水性室内饰面无烟防火涂料其特征在于水是饮用的自来水。
3.根据权利要求1所述水性室内饰面无烟防火涂料其特征在于杀菌剂是含量2.5％、不含甲醛、有机溶剂及VOC，其活性组分为5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮（CMI）和2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮（MI）。
4.根据权利要求1所述水性室内饰面无烟防火涂料其特征在于羟乙基纤维素是水性防霉非离子型。
5.根据权利要求1所述水性室内饰面无烟防火涂料其特征在于多功能助剂是环保型的沸点283度的有机胺类。
6.根据权利要求1所述水性室内饰面无烟防火涂料其特征在于抑烟阻燃剂是改性纳米无机硅溶液，其可以耐1100度左右的高温。
7.根据权利要求1所述水性室内饰面无烟防火涂料其特征在于润湿分散剂是不含芳香族、胺和乙氧基烷基酚的非离子改性脂肪酸衍生物。
8.根据权利要求1所述水性室内饰面无烟防火涂料其特征在于消泡剂是硅酮类的一种。
9.根据权利要求1所述水性室内饰面无烟防火涂料其特征在于脱水催化剂是聚合度在≥1000、热分解温度≥260度，磷含量≥31.36%，氮的含量≥14.3%，且热稳定性好的APP-II型。
10.根据权利要求1所述水性室内饰面无烟防火涂料其特征在于发泡剂是分解温度≥250度，纯度为99.8%的MEL。
11.根据权利要求1所述水性室内饰面无烟防火涂料其特征在于碳化剂是分解温度≥240度，羟基含量≥47%的PER。
12.根据权利要求1所述水性室内饰面无烟防火涂料其特征在于钛白粉是采用先进的色相与粒径控制技术、氧化锆、氧化铝无机包膜工艺生产的金红石型的。
13.根据权利要求1所述水性室内饰面无烟防火涂料其特征在于高岭土是煅烧高白4000目的。
14.根据权利要求1所述水性室内饰面无烟防火涂料其特征在于乳液是固含（55±1）%的醋丙乳液。
15.根据权利要求1所述水性室内饰面无烟防火涂料其特征在于成膜助剂是低气味、非VOC的绿色环保型的沸点281度的。
16.根据权利要求1所述水性室内饰面无烟防火涂料其特征在于pH值调节剂是环保型的沸点283度的胺类。
17.根据权利要求1所述水性室内饰面无烟防火涂料其特征在于罐内杀菌剂是快速高效广谱杀菌，不含重金属，VOC，甲醛，多重稳定体系结合，稳定性好的。
18.根据权利要求1所述水性室内饰面无烟防火涂料其特征在于增稠剂是不含溶剂，APEO以及锡的聚醚聚氨酯缔合型的流变助剂。
19.根据权利要求1所述水性室内饰面无烟防火涂料其特征在于流平剂是缔合型聚氨酯类无VOC、无APEO的。
20.根据权利要求1-19任一方法所述水性室内饰面无烟防火涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
制浆：
1） 取饮用的自来水：倒入制浆罐中，以200-300转/秒搅拌的情况下，加入杀菌剂混合均匀；
2） 将羟乙基纤维素缓慢撒入罐中，转速升至400-500转/秒，分散2分钟后加入多功能助剂，转速升至600-700转/秒，分散8分钟以后，以200-300转/秒的转速分散；
3） 依次缓慢加入抑烟阻燃剂、润湿分散剂、消泡剂，继续以200-300转/秒的转速搅拌，待浆液，即罐内被搅拌的混合液气泡完全消失，即可加入以下物料；
4） 加入脱水催化剂，转速升至400-500转/秒，继续分散5分钟；
5） 依次加入发泡剂、碳化剂、钛白粉、高岭土，同时转速升至600-700转/秒，继续分散15-18分钟；
6） 将分散好的浆料用三辊轴进行研磨至细度≤50μ即可；
调漆：
1） 将研磨好的浆料以100-200转/秒，搅拌3分钟；
2） 缓慢加入乳液以200-300转/秒，搅拌5分钟；
3） 缓慢加入成膜助剂，以200-300转/秒，充分搅拌均匀；
4） 缓慢加入pH值调节剂，调节pH值7-8，转速升至400-500转/秒，搅拌5分钟；
5） 加入罐内杀菌剂充分搅拌均匀；
6） 缓慢加入流平剂，继续搅拌3分钟，然后转速升至600-700转/秒搅拌3分钟的同时加入增稠剂，继续搅拌5分钟，转速降至400-500转/秒，搅拌10分钟，即可制得水性室内饰面无烟防火涂料；
制备方法中所有步骤的环境温度为5℃以上，40℃以下。
21.根据权利要求20水性室内饰面无烟防火涂料的制备方法，其特征在于水性室内饰面无烟防火涂料灌装时所用的器皿是塑料器皿。
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