CN104231776B

CN104231776B - 一种隔热防火防腐涂料及其制备方法

Info

Publication number: CN104231776B
Application number: CN201410463451.9A
Authority: CN
Inventors: 陈锦民; 黄新荣
Original assignee: ZHEJIANG PUJIANG XINZHI COMPOSITE MATERIAL SCIENCE & TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: ZHEJIANG PUJIANG XINZHI COMPOSITE MATERIAL SCIENCE & TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2014-09-12
Filing date: 2014-09-12
Publication date: 2016-09-07
Anticipated expiration: 2034-09-12
Also published as: CN104231776A

Abstract

本发明实施例公开了一种隔热防火防腐涂料及其制备方法，包括重量百分比为如下含量的各成分物质，水性氯化树脂26‑40%，纳米二氧化钛5‑9%，蛭石6‑12%，纳米累托土1‑5%，硫酸钙晶须8‑20%，粒状棉6‑12%，八钛酸钾晶须4‑8%，海泡石8‑15%，助剂0.3‑1.5%，改性剂0.7‑2%，余量为水占10‑15%。本发明用以利用高氯聚合物的共聚合成了新型的高耐水、且防腐阻燃的新型高分子材料，配合无机盐晶须对近红外线几乎全谱段反射的特性，辅以矿物纤维，极大的改善了隔热涂料耐水性差、耐久性弱，且有多种颜色可供选择，有效的解决了现有市售涂料的性能不足，兼且防火、隔音、防水、防腐等功效。

Description

一种隔热防火防腐涂料及其制备方法

技术领域

本发明属于涂料制备技术领域，特别地涉及一种隔热防火防腐涂料及其制备方法。

背景技术

现有市售隔热涂料大多以苯丙树脂或纯丙树脂为连结料，搭配空心玻璃微珠及陶瓷微珠为功能性填料，以钛白粉为反射颜料组成的反射型涂料，主要原理是依靠钛白粉的反射性与空心玻璃珠的阻断热传导来达到降温节能的功效。通过以上方式制成的隔热涂料有如下缺陷，因苯丙、纯丙乳液的分子结构含有苯环，并有大量的乳化剂，故在耐水性与耐候性方面存在一定的缺陷，尤其是耐久性方面，因氧化降解而产生的涂层粉化尤其严重。而空心玻璃微珠由石英石通过碱加热液化后喷雾成极细小实心球体之后在高温炉中膨胀成型。故存在一定的抗压强度弱、耐水解性差等缺陷。

由于材料性能的局限性，现有的产品因其功能单一、颜色单调、耐老化性能差及耐候性不佳，大大抑制了其消费潜能。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种隔热防火防腐涂料及其制备方法，用以利用高氯聚合物的共聚合成了新型的高耐水、且防腐阻燃的新型高分子材料，配合无机盐晶须对近红外线几乎全谱段反射的特性，辅以矿物纤维，极大的改善了隔热涂料耐水性差、耐久性弱，且有多种颜色可供选择，有效的解决了现有市售涂料的性能不足，兼且防火、隔音、防水、防腐等功效。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种隔热防火防腐涂料，包括重量百分比为如下含量的各成分物质，水性氯化树脂26-40%，纳米二氧化钛5-9%，蛭石6-12%，纳米累托土1-5%，硫酸钙晶须8-20%，粒状棉6-12%，八钛酸钾晶须4-8%，海泡石8-15%，助剂0.3-1.5%，改性剂0.7-2%，余量为水占10-15%。

优选地，所述助剂包括分散剂，多功能调节剂，消泡剂，润湿剂和增稠剂。

优选地，所述水性氯化树脂通过以下方式获取：将氯乙烯，偏氯乙烯和水按比例投入到反应釜中进行共聚，加入活性剂，升温至50-55℃进行聚合反应，6-8小时候出料，反应末段加入少量的MMT甲基双戊二烯三羰基锰和CMT-环戊二烯三羰基锰。

优选地，所述氯乙烯的质量百分比为30-40%，偏氯乙烯的质量百分比为40-45%，水的质量百分比为13-17%。

一种隔热防火防腐涂料的制备方法，包括如下步骤：

步骤1，选取重量百分比为如下含量的各成分物质，水性氯化树脂26-40%，纳米二氧化钛5-9%，蛭石6-12%，纳米累托土1-5%，硫酸钙晶须8-20%，粒状棉6-12%，八钛酸钾晶须4-8%，海泡石8-15%，助剂0.3-1.5%，改性剂0.7-2%，余量为水占10-15%，其中所述助剂包括分散剂，多功能调节剂，消泡剂，润湿剂和增稠剂；

步骤2，在搅拌缸中放入水，加入分散剂，消泡剂，在高速搅拌的状态下，加入纳米累托土，搅拌预分散15-40分钟，加入纳米二氧化钛分散5-20分钟；

步骤3，加入改性剂，在搅拌状态下加入硫酸钙晶须，高速分散，线速达20m/s；

步骤4，加入配方量的蛭石，海泡石，粒状棉，搅拌均匀，并放入砂磨机研磨均匀，出料备用；

步骤5，将水性氯化树脂放入搅拌缸，在搅拌状态下加入多功能调节剂与水2∶1的稀释液，将pH值调至8.0-9.0；

步骤6，加入消泡剂，搅5-20分钟后再加入润湿剂搅拌5-20分钟，加入聚氨酯增稠剂，调粘度至100-150mpa·s；

步骤7，将搅拌速度放慢，并缓慢加入备用浆料，待加完浆料后测粘度，酌情增补水与增稠剂，调成品涂料粘度至200-260mpa·s，出料包装即得隔热防火防腐涂料。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：改进了现有隔热涂料的热阻隔性差，提高了使用寿命，并丰富了色彩，进一步扩展了其适用范围，使其成为更多场合应用的优选方案。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

相反，本发明涵盖任何由权利要求定义的在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本发明有更好的了解，在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。

本发明一实施例的隔热防火防腐涂料，包括重量百分比为如下含量的各成分物质，水性氯化树脂26-40%，纳米二氧化钛5-9%，蛭石6-12%，纳米累托土1-5%，硫酸钙晶须8-20%，粒状棉6-12%，八钛酸钾晶须4-8%，海泡石8-15%，助剂0.3-1.5%，改性剂0.7-2%，余量为水占10-15%。其中纳米二氧化碳用于增强其反射效果；纳米累托土用于增强其稳定性；硫酸钙晶须用于提高其反射效果，并因其独特的晶构，大幅反射近红外线，具有降低涂层的光化速率，具有阻燃，隔热，吸音，耐火和抗腐蚀的效果；八钛酸钾晶须用于提高红外反射率，兼具耐磨、耐老化，同时具有良好的阻燃性、隔音、防水、防老化作用；海泡石粉用于防火、隔音、吸收空气中微尘，净化异味；蛭石粉和粒状棉用于防火、防水、隔音。具体应用实例中，助剂包括分散剂，多功能调节剂，消泡剂，润湿剂和增稠剂，其每种的组分含量约占涂料总含量的0.02%-0.3%。

本发明实施例的隔热防火防腐涂料中的水性氯化树脂通过以下方式获取：将氯乙烯，偏氯乙烯和水按比例投入到反应釜中进行共聚，加入活性剂，升温至50-55℃进行聚合反应，6-8小时候出料，反应末段加入少量的MMT甲基双戊二烯三羰基锰和CMT-环戊二烯三羰基锰。其中氯乙烯的质量百分比为30-35%，偏氯乙烯的质量百分比为48-57%，水的质量百分比为13-17%。反应末段的具体时间可设置为出料前的20-40分钟。

对于包含以上成分的隔热防火防腐涂料，在制造过程中需要按照一定的方法进行配制，以使隔热防火涂料的性能更加，因此本发明实施例同时提供了一种相应的隔热防火防腐涂料的制备方法，包括如下步骤：

步骤6，加入消泡剂，搅5-20分钟后再加入润湿剂搅拌5-20分钟，加入聚氨酯增稠剂，调粘度至100-150mpa•s；

步骤7，将搅拌速度放慢，并缓慢加入备用浆料，待加完浆料后测粘度，酌情增补水与增稠剂，调成品涂料粘度至200-260mpa•s，出料包装即得隔热防火防腐涂料。

具体应用实例中，水性氯化树脂通过以下方式获取：将氯乙烯，偏氯乙烯和水按比例投入到反应釜中进行共聚，加入活性剂，升温至50-55℃进行聚合反应，6-8小时候出料，反应末段加入少量的MMT甲基双戊二烯三羰基锰和CMT-环戊二烯三羰基锰。氯乙烯的质量百分比为30-35%，偏氯乙烯的质量百分比为48-57%，水的质量百分比为13-17%。反应末段的具体时间可设置为出料前的20-40分钟。

通过以上实施方式制备的隔热防火防腐涂料，使用了纳米反光颜料，使其具有更高的反射效率。其隔热和光性能参数如下表所示：

	国标要求	市售品	本发明实施例
				1.隔热温差	≥10℃	10-15℃	18-22℃
2.光反射比	≥0.8	0.8-0.85	0.88
				3.半球发射率	≥0.8	0.8-0.85	0.86
4.导热系数		0.04-0.08 W/(mk)	0.02-0.026 W/(mk)

其他的性能参数如下：干燥时间：表干1小时；施工：涂刷二道无障碍；耐碱性：5%片碱溶液浸泡72小时无异常；耐酸性：5%盐酸溶液浸泡72小时无异常；耐盐水：7%工业盐水与3%洗衣粉混合液浸泡72小时无异常；涂层耐高低温：-18℃冷冻12小时，60℃烘烤12小时，循环30次无异常；耐洗刷：4500次不露底；耐水：0.5Mpa，50分钟不透水；拉伸强度：7.5Mpa；耐玷污：超强自洁，7.5%；断裂伸张率：175%；耐老化：人工老化，168小时无异常（不粉化，不起泡，无裂纹，优良的保色性）；明火不燃：酒精喷灯直燃，焰心温度1300℃，10分钟不燃，涂层炭化，无火焰，冒微烟；隔音：吸音系数0.8，吸声频率达6-35ct；状态：呈均匀状态，无硬块。

以下通过几个具体应用实施例来说明本发明实施例的隔热防火防腐涂料的制备方法的实施过程，通过此方法即为本发明相应成分的隔热防火防腐涂料。

实施例1

步骤1，称取总质量为100kg的原料，水性氯化树脂26kg，纳米二氧化钛9kg，蛭石11kg，纳米累托土5kg，硫酸钙晶须20kg，粒状棉6kg，八钛酸钾晶须4kg，海泡石8kg，助剂0.3kg，改性剂0.7kg，余量为水10kg，各组分的重量百分比为如下，水性氯化树脂26%，纳米二氧化钛9%，蛭石11%，纳米累托土5%，硫酸钙晶须20%，粒状棉6%，八钛酸钾晶须4%，海泡石8%，助剂0.3%，改性剂0.7%，余量为水占10%，其中助剂包括分散剂，多功能调节剂，消泡剂，润湿剂和增稠剂；

其中水性氯化树脂通过以下方式获取：将氯乙烯，偏氯乙烯和水按比例投入到反应釜中进行共聚，加入活性剂，升温至55℃进行聚合反应，6小时候出料，反应最后20分钟加入少量的MMT甲基双戊二烯三羰基锰和CMT-环戊二烯三羰基锰。氯乙烯的质量百分比为30%，偏氯乙烯的质量百分比为57%，水的质量百分比为13%。

步骤2，在搅拌缸中放入水，加入分散剂，消泡剂，在高速搅拌的状态下，加入纳米累托土，搅拌预分散15分钟，加入纳米二氧化钛分散20分钟；

步骤5，将水性氯化树脂放入搅拌缸，在搅拌状态下加入多功能调节剂与水2∶1的稀释液，将pH值调至8.0；

步骤6，加入消泡剂，搅5分钟后再加入润湿剂搅拌20分钟，加入聚氨酯增稠剂，调粘度至100mpa•s；

步骤7，将搅拌速度放慢，并缓慢加入备用浆料，待加完浆料后测粘度，酌情增补水与增稠剂，调成品涂料粘度至200mpa•s，出料包装即得隔热防火防腐涂料。

实施例2

步骤1，称取总质量为150kg的原料，水性氯化树脂60kg，纳米二氧化钛7.5kg，蛭石9kg，纳米累托土1.5kg，硫酸钙晶须12kg，粒状棉15kg，八钛酸钾晶须6kg，海泡石22.5kg，助剂0.45kg，改性剂1.05kg，余量为水占15kg，各组分的重量百分比为如下，水性氯化树脂40%，纳米二氧化钛5%，蛭石6%，纳米累托土1%，硫酸钙晶须8%，粒状棉10%，八钛酸钾晶须4%，海泡石15%，助剂0.3%，改性剂0.7%，余量为水占10%，其中助剂包括分散剂，多功能调节剂，消泡剂，润湿剂和增稠剂；

其中水性氯化树脂通过以下方式获取：将氯乙烯，偏氯乙烯和水按比例投入到反应釜中进行共聚，加入活性剂，升温至50℃进行聚合反应，8小时候出料，反应最后40分钟加入少量的MMT甲基双戊二烯三羰基锰和CMT-环戊二烯三羰基锰。氯乙烯的质量百分比为35%，偏氯乙烯的质量百分比为48%，水的质量百分比为17%。

步骤2，在搅拌缸中放入水，加入分散剂，消泡剂，在高速搅拌的状态下，加入纳米累托土，搅拌预分散40分钟，加入纳米二氧化钛分散5分钟；

步骤5，将水性氯化树脂放入搅拌缸，在搅拌状态下加入多功能调节剂与水2∶1的稀释液，将pH值调至9.0；

步骤6，加入消泡剂，搅5分钟后再加入润湿剂搅拌20分钟，加入聚氨酯增稠剂，调粘度至150mpa•s；

步骤7，将搅拌速度放慢，并缓慢加入备用浆料，待加完浆料后测粘度，酌情增补水与增稠剂，调成品涂料粘度至260mpa•s，出料包装即得隔热防火防腐涂料。

实施例3

步骤1，称取总质量为150kg的原料，水性氯化树脂52.5kg，纳米二氧化钛10.5kg，蛭石10.5kg，纳米累托土3kg，硫酸钙晶须15kg，粒状棉11.25kg，八钛酸钾晶须9kg，海泡石15kg，助剂2.25kg，改性剂3kg，余量为水占18kg，各组分的重量百分比为如下，水性氯化树脂35%，纳米二氧化钛7%，蛭石7%，纳米累托土2%，硫酸钙晶须10%，粒状棉7.5%，八钛酸钾晶须6%，海泡石10%，助剂1.5%，改性剂2%，余量为水占12%，其中助剂包括分散剂，多功能调节剂，消泡剂，润湿剂和增稠剂；

其中水性氯化树脂通过以下方式获取：将氯乙烯，偏氯乙烯和水按比例投入到反应釜中进行共聚，加入活性剂，升温至52℃进行聚合反应，7小时候出料，反应最后30分钟加入少量的MMT甲基双戊二烯三羰基锰和CMT-环戊二烯三羰基锰。氯乙烯的质量百分比为32%，偏氯乙烯的质量百分比为52%，水的质量百分比为16%。

步骤2，在搅拌缸中放入水，加入分散剂，消泡剂，在高速搅拌的状态下，加入纳米累托土，搅拌预分散30分钟，加入纳米二氧化钛分散15分钟；

步骤5，将水性氯化树脂放入搅拌缸，在搅拌状态下加入多功能调节剂与水2∶1的稀释液，将pH值调至8.5；

步骤6，加入消泡剂，搅15分钟后再加入润湿剂搅拌15分钟，加入聚氨酯增稠剂，调粘度至130mpa•s；

步骤7，将搅拌速度放慢，并缓慢加入备用浆料，待加完浆料后测粘度，酌情增补水与增稠剂，调成品涂料粘度至220mpa•s，出料包装即得隔热防火防腐涂料。

实施例4

步骤1，称取总质量为150kg的原料，水性氯化树脂39kg，纳米二氧化钛7.5kg，蛭石18kg，纳米累托土1.5kg，硫酸钙晶须22.5kg，粒状棉18kg，八钛酸钾晶须12kg，海泡石12kg，助剂1.2kg，改性剂1.8kg，水占16.5kg，各组分的重量百分比为如下，水性氯化树脂26%，纳米二氧化钛5%，蛭石12%，纳米累托土1%，硫酸钙晶须15%，粒状棉12%，八钛酸钾晶须8%，海泡石8%，助剂0.8%，改性剂1.2%，余量为水占11%，其中助剂包括分散剂，多功能调节剂，消泡剂，润湿剂和增稠剂；

其中水性氯化树脂通过以下方式获取：将氯乙烯，偏氯乙烯和水按比例投入到反应釜中进行共聚，加入活性剂，升温至50℃进行聚合反应，7小时候出料，反应最后30分钟加入少量的MMT甲基双戊二烯三羰基锰和CMT-环戊二烯三羰基锰。氯乙烯的质量百分比为32%，偏氯乙烯的质量百分比为52%，水的质量百分比为16%。

步骤6，加入消泡剂，搅15分钟后再加入润湿剂搅拌15分钟，加入聚氨酯增稠剂，调粘度至140mpa•s；

步骤7，将搅拌速度放慢，并缓慢加入备用浆料，待加完浆料后测粘度，酌情增补水与增稠剂，调成品涂料粘度至230mpa•s，出料包装即得隔热防火防腐涂料。

实施例5

步骤1，称取总质量为200kg的原料，水性氯化树脂60kg，纳米二氧化钛10kg，蛭石20kg，纳米累托土6kg，硫酸钙晶须24kg，粒状棉16kg，八钛酸钾晶须14kg，海泡石16kg，助剂1kg，改性剂3kg，余量为水占30kg，各组分的重量百分比为如下，水性氯化树脂30%，纳米二氧化钛5%，蛭石10%，纳米累托土3%，硫酸钙晶须12%，粒状棉8%，八钛酸钾晶须7%，海泡石8%，助剂0.5%，改性剂1.5%，余量为水占15%，其中助剂包括分散剂，多功能调节剂，消泡剂，润湿剂和增稠剂；

步骤6，加入消泡剂，搅15分钟后再加入润湿剂搅拌15分钟，加入聚氨酯增稠剂，调粘度至100mpa•s；

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种隔热防火防腐涂料，其特征在于，包括重量百分比为如下含量的各成分物质，水性氯化树脂26-40%，纳米二氧化钛5-9%，蛭石6-12%，纳米累托土1-5%，硫酸钙晶须8-20%，粒状棉6-12%，八钛酸钾晶须4-8%，海泡石8-15%，助剂0.3-1.5%，改性剂0.7-2%，余量为水占10-15%；

其中，所述水性氯化树脂通过以下方式获取：将氯乙烯，偏氯乙烯和水按比例投入到反应釜中进行共聚，加入活性剂，升温至50-55℃进行聚合反应，6-8小时候出料，反应末段加入少量的MMT甲基双戊二烯三羰基锰和CMT-环戊二烯三羰基锰。

2.根据权利要求1所述的隔热防火防腐涂料，其特征在于，所述助剂包括分散剂，多功能调节剂，消泡剂，润湿剂和增稠剂。

3.根据权利要求1所述的隔热防火防腐涂料，其特征在于，氯乙烯的质量百分比为30-35%，偏氯乙烯的质量百分比为48-57%，水的质量百分比为13-17%。

4.一种隔热防火防腐涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

5.根据权利要求4所述的隔热防火防腐涂料的制备方法，其特征在于，所述水性氯化树脂通过以下方式获取：将氯乙烯，偏氯乙烯和水按比例投入到反应釜中进行共聚，加入活性剂，升温至50-55℃进行聚合反应，6-8小时候出料，反应末段加入少量的MMT甲基双戊二烯三羰基锰和CMT-环戊二烯三羰基锰。

6.根据权利要求5所述的隔热防火防腐涂料的制备方法，其特征在于，氯乙烯的质量百分比为30-35%，偏氯乙烯的质量百分比为48-57%，水的质量百分比为13-17%。