CN104277607A - 一种水性饰面型防火涂料及其制备方法 - Google Patents

一种水性饰面型防火涂料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种水性饰面型防火涂料，其原料按质量分数包括：成膜物18.0-20.0wt％、成炭催化剂23-23.5wt％、成炭剂10-11wt％、发泡剂12-13wt％、颜填料9-11wt％、助剂0.49-1.13wt％、水20-27.5wt％、磷酸三钠0-0.8wt％、硅烷消泡剂0-0.4wt％。本发明还公开了一种水性饰面型防火涂料的制备方法。本发明制备的水性饰面型防火涂料，其防火性能好，耐水性好，与可燃基体间的附着力强，装饰性好，可用于建筑物、装潢材料的表面涂装。

Description

一种水性饰面型防火涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及防火涂料技术领域，尤其涉及一种水性饰面型防火涂料及其制备方法。
背景技术
燃烧是一种发光发热的化学现象，它必须具备三个条件才能发生，即可燃物质、助燃剂和火源，当这三个条件同时存在并且互相接触才能燃烧。由此可见，要使燃烧不能进行，必须将燃烧三要素中的其中任何一个因素隔绝开来。由于物质燃烧时会释放出大量的热量，可引起周围可燃性物质发生热分解和燃烧，从而使燃烧不断蔓延扩大。热量的传播是燃烧蔓延的主要途径，所以要阻止燃烧的蔓延扩大，必须隔绝被保护物体的任何形式的热传导，如形成膨胀隔热层，利用高导热和高反射性能的涂层排出热能，利用吸热的化学反应抵消外部热源等。防火涂料就是以上述原理为依据，根据涂层的具体使用要求，两者结合考虑，从而实现防火阻燃的目的。
防火涂料根据使用对象主要可分为饰面型和钢结构防火涂料两大类。按其遇火后涂层的变化状态又可分为膨胀型和非膨胀型两大类。目前，我国饰面型防火涂料主要为膨胀型，而钢结构防火涂料则膨胀型和非膨胀型均有生产。
饰面型防火涂料是一种集装饰和防火为一体的新型涂料品种。当它涂覆于可燃基材表面上时，平时可起到一定的装饰作用，一旦火灾发生，则能够阻止火势蔓延，达到保护基材、使人们有足够的时间离开火场和组织抢救的目的。涂覆防火涂料作为防火的一种手段，不但具有很高的防火效率，而且使用十分简便，具有广泛的实用性。
水性饰面防火涂料是指以水做分散介质的一类饰面型防火涂料，其成膜剂一般是有机高分子树脂。有机高分子树脂加入发泡剂、催化剂、成炭剂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，对可燃基体有良好的保护作用。水性饰面防火涂料以水为介质，无毒、不燃烧、无三废公害，而且在生产、贮存、运输和施工过程中都十分安全和方便。此外，水性饰面防火涂料还兼有易干燥、施工速度快的优点。目前，水性饰面型防火涂料已占了越来越大的市场比例，但是现存水性饰面型防火涂料在耐水性、防火性以及装饰性方面存在一些不足，有待于进一步研究和开发。
发明内容
本发明提出了一种水性饰面型防火涂料及其制备方法，制备的水性饰面型防火涂料防火性能好，耐水性好，与可燃基体间的附着力强，装饰性好。
本发明提出了一种水性饰面型防火涂料，其原料按质量分数包括：成膜物18.0-20.0wt％、成炭催化剂23-23.5wt％、成炭剂10-11wt％、发泡剂12-13wt％、颜填料9-11wt％、助剂0.49-1.13wt％、水20-27.5wt％、磷酸三钠0-0.8wt％、硅烷消泡剂0-0.4wt％。
优选地，所述成膜物为氯偏乳液与改性纳米碳酸钙/环氧苯丙乳液的混合物，氯偏乳液与改性纳米碳酸钙/环氧苯丙乳液的质量之比为0.8-1.2:0.8-1.2。
优选地，所述改性纳米碳酸钙/环氧苯丙乳液按照以下工艺进行制备：在70-100重量份水中加入1-1.5重量份十二烷基硫酸钠和0.5-1重量份仲辛基酚聚氧乙烯醚，搅拌升温至45-55℃，保温搅拌35-50min，加入0.5-1.2重量份改性纳米碳酸钙，然后同时滴加苯乙烯30-35重量份、甲基丙烯酸甲酯15-18重量份和丙烯酸丁酯29-30重量份，其中，滴加时间为40-60min，然后在50-60℃条件下搅拌反应6-8h，得到预乳液；将1/3体积的预乳液加入到反应瓶中，搅拌升温至83-85℃，加入10-15重量份过硫酸钾水溶液，在83-85℃条件下搅拌2-3.5h，将剩余的预乳液和10-20重量份过硫酸钾水溶液同时滴加到反应瓶中，其中，滴加时间为4.5-5h，搅拌0.5-1h，然后滴加20-30重量份环氧树脂的丙酮溶液，其中，滴加时间为1-1.5h，升温至87-89℃，保温搅拌1.2-1.5h，降温至40-55℃，调节pH呈中性，过滤；其中，10-15重量份过硫酸钾水溶液中含有过硫酸钾0.15-0.2重量份，10-20重量份过硫酸钾水溶液中含有过硫酸钾0.3-0.4重量份，20-30重量份环氧树脂的丙酮溶液中含有环氧树脂5-10重量份。
优选地，所述改性纳米碳酸钙按照以下工艺进行制备：按重量份将5-10份纳米碳酸钙加入到60-80份乙醇中，超声震动0.5-1h，搅拌1-3h得到溶液A；将0.5-0.8份硅烷偶联剂KH570加入到5-10份乙醇中，搅拌20-30min后调节pH至5.5-6，搅拌1-2h后加入到溶液A中，将加入硅烷偶联剂KH570的溶液A升温至63-68℃，搅拌2.3-2.8h，过滤，收集滤渣后用无水乙醇洗涤，在50-60℃条件下干燥30-35h后冷却。
优选地，所述成炭催化剂为磷酸二氢铵、磷酸尿素、聚磷酸铵、三聚磷酸钾、磷酸三聚氰胺、磷酸三聚氰胺、焦磷酸三聚氰胺、有机磷酸酯、硼酸盐、磺酸酯及衍生物中的一种或者多种的组合；进一步优选地，所述成炭催化剂为聚磷酸铵。
优选地，所述成炭剂为淀粉、纤维素及衍生物、蔗糖、山梨醇、季戊四醇及衍生物、环氧树脂、酚醛树脂中的一种或者多种的组合；进一步优选地，所述成炭剂为季戊四醇。
优选地，所述发泡剂为双氰胺、三聚氰胺、氯化石蜡、尿素、三聚氰胺磷酸盐及硼酸盐中的一种或者多种的组合；进一步优选地，所述发泡剂为三聚氰胺。
优选地，所述颜填料为钛白粉、滑石粉、云母粉、纳米二氧化硅、漂珠、偶联剂改性纳米碳酸钙、白色陶瓷微珠中的一种或者多种的组合，其中，漂珠的颗粒直径为30-60微米；进一步优选地，所述颜填料为钛白粉。
优选地，所述助剂为分散剂、增稠剂中的一种或者两种的组合；所述增稠剂为聚乙烯醇、羟乙基纤维素中的一种或者两种的组合；进一步优选地，所述分散剂为六偏磷酸钠；进一步优选地，所述增稠剂为聚乙烯醇。
优选地，其原料按质量分数包括：氯偏乳液9-10wt％、改性纳米碳酸钙/环氧苯丙乳液9-10wt％、聚磷酸铵23-23.5wt％、季戊四醇10-11wt％、三聚氰胺12-13wt％、钛白粉9-11wt％、六偏磷酸钠0.5-0.6wt％、聚乙烯醇0.49-0.525wt％、水22.5-27wt％、磷酸三钠0-0.8wt％、硅烷消泡剂0-0.4wt％；进一步优选地，其原料按质量分数包括：氯偏乳液9.0wt％、改性纳米碳酸钙/环氧苯丙乳液10wt％、聚磷酸铵23.2wt％、季戊四醇10.5wt％、三聚氰胺12.6wt％、钛白粉10.0wt％、六偏磷酸钠0.53wt％、聚乙烯醇0.516wt％、水22.854wt％、磷酸三钠0.5wt％、硅烷消泡剂0.3wt％。
本发明还提出了一种制备所述水性饰面型防火涂料的方法，包括以下步骤：将成炭催化剂、成炭剂和发泡剂同时加入到装有水的研磨机中，之后依次加入颜填料、助剂、磷酸三钠、硅烷消泡剂研磨分散1.2-1.8h，其中，研磨分散的转速为1450-1550r/min；加入成膜物后调稀分散5-15min，其中，调稀分散的转速为550-650r/min，过滤。
本发明中，通过选择合适的原料，调节原料的含量，配合各原料优化制备过程中原料的添加顺序以及工艺参数，得到的水性饰面型防火涂料防火性能好，耐水性好，与可燃基材间的附着力强，选择了水作为溶剂，制备的涂料无毒；具体的，选择了防火性好的氯偏乳液与改性纳米碳酸钙/环氧苯丙乳液为成膜物，纳米碳酸钙改性的过程中，KH570水解后的硅羟基与纳米碳酸钙表面的羟基进行脱水缩合形成Ca-O-Si键，实现对纳米碳酸钙的表面修饰，表面修饰后纳米碳酸钙表面均匀分布的双键会进一步与苯乙烯、丙烯酸酯类单体进行聚合，形成以纳米碳酸钙为核、苯丙乳液为壳的微粒，之后加入的环氧树脂分子中醚键邻位碳的α-H原子和叔碳原子的H原子在引发剂的作用下会产生自由基，形成活性中心，与苯乙烯、丙烯酸酯类单体发生接枝共聚，从而形成改性纳米碳酸钙/环氧苯丙乳液，改性纳米碳酸钙/环氧苯丙乳液结合了苯丙乳液的耐候性、成膜性、耐水性以及抗紫外线、环氧树脂的耐碱性、耐化学品性、耐溶剂性、高机械强度、良好的附着力以及改性纳米碳酸钙的疏水性、热稳定性、高的机械强度，与氯偏乳液配合后，维持氯偏乳液高的防火性的同时改善了涂料的耐水性、与可燃基材的附着力以及机械强度；配合添加了多种助剂和填料，添加的钛白粉具有遮盖力高、消色力强、稳定性好、耐水性好的特点，同时与加入的成膜物配合，避免了因环氧树脂的加入出现的涂料泛黄现象，同时协同提高了涂料的防火性能；加入的滑石粉可以改善涂料的易施工性，使涂料易于涂刷，提高涂料的装饰性，其中的纤维状结构对涂料起增强作用，提高了涂料的柔韧性，其中的片状结构能降低涂抹的可渗透性，提高涂料的耐水性；云母粉应用在涂料中可显著减少涂料的穿透性以及涂料的开裂倾向，提高涂料的耐候性；添加的漂珠热传导系数低，可改性涂料的耐热性；白色陶瓷微珠为高反射颜填料，能够使涂料表面吸收的热量下降；添加的偶联剂改性纳米碳酸钙，纳米碳酸钙被偶联剂包裹，减小了纳米碳酸钙高的极性，提高了其亲油性，添加到涂料中，提高了其与乳液的作用力，增强了涂料的强度，同时偶联剂会填充纳米碳酸钙与基体间的孔隙，进一步缩小了水进入涂料的几率，提高了涂料的耐水性。
在水性饰面型防火涂料的制备方法中，分步加入各原料，使各原料分散更加均匀；采用了高速搅拌的研磨分散，进一步均匀原料的同时细化涂料颗粒；采用中速搅拌的调稀分散使原料分散均匀的同时防止破乳，制备的水性饰面型各项性能指标已达到或超过国家标准所要求的指标，可用于建筑物、装潢材料的表面涂装。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做出详细说明，应当了解，实施例只用于说明本发明，而不是用于对本发明进行限定，任何在本发明基础上所做的修改、等同替换等均在本发明的保护范围内。
实施例1
本发明所述水性饰面型防火涂料，其原料按质量分数包括：成膜物19.5wt％、成炭催化剂23.3wt％、成炭剂10.4wt％、发泡剂12.6wt％、颜填料10wt％、助剂1.0wt％、水22.5wt％、磷酸三钠0.3wt％、硅烷消泡剂0.4wt％；其中，所述成膜物为氯偏乳液与改性纳米碳酸钙/环氧苯丙乳液的混合物，氯偏乳液与改性纳米碳酸钙/环氧苯丙乳液的质量之比为0.9:1。
本发明所述水性饰面型防火涂料按照以下方法进行制备：将成炭催化剂、成炭剂和发泡剂同时加入到装有水的研磨机中，之后依次加入颜填料、助剂、磷酸三钠、硅烷消泡剂研磨分散1.6h，其中，研磨分散的转速为1455r/min；加入成膜物后调稀分散11min，其中，调稀分散的转速为560r/min，过滤。
根据饰面型防火涂料的标准，对本实施例制备的水性饰面型防火涂料的性能进行检测，其检测结果以及技术指标如表1所示。
表1本实施例制备的水性饰面型防火涂料的检测结果和技术指标
实施例2
本发明所述水性饰面型防火涂料，其原料按质量分数包括：氯偏乳液10wt％、改性纳米碳酸钙/环氧苯丙乳液10wt％、成炭催化剂23.5wt％、成炭剂10wt％、发泡剂12wt％、颜填料11wt％、助剂1.13wt％、水22.37wt％；
其中，所述改性纳米碳酸钙/环氧苯丙乳液按照以下工艺进行制备：在70重量份水中加入1重量份十二烷基硫酸钠和1重量份仲辛基酚聚氧乙烯醚，搅拌升温至45℃，保温搅拌50min，加入0.5重量份改性纳米碳酸钙，然后同时滴加苯乙烯30重量份、甲基丙烯酸甲酯18重量份和丙烯酸丁酯29重量份，其中，滴加时间为40min，然后在50℃条件下搅拌反应8h，得到预乳液；将1/3体积的预乳液加入到反应瓶中，搅拌升温至83℃，加入15重量份过硫酸钾水溶液，在83℃条件下搅拌3.5h，将剩余的预乳液和10重量份过硫酸钾水溶液同时滴加到反应瓶中，其中，滴加时间为4.5h，搅拌1h，然后滴加20重量份环氧树脂的丙酮溶液，其中，滴加时间为1h，升温至89℃，保温搅拌1.2h，降温至55℃，用乙酸溶液调节pH呈中性，过滤；其中，15重量份过硫酸钾水溶液中含有过硫酸钾0.15重量份，10重量份过硫酸钾水溶液中含有过硫酸钾0.4重量份，20重量份环氧树脂的丙酮溶液中含有环氧树脂5重量份；
其中，所述改性纳米碳酸钙按照以下工艺进行制备：按重量份将5份纳米碳酸钙加入到60份乙醇中，超声震动1h，搅拌1h得到溶液A；将0.5份硅烷偶联剂KH570加入到5份乙醇中，搅拌30min后调节pH至5.5，搅拌1h后加入到溶液A中，将加入硅烷偶联剂KH570的溶液A升温至68℃，搅拌2.3h，过滤，收集滤渣后用无水乙醇洗涤，在60℃条件下干燥30h后冷却。
本发明所述水性饰面型防火涂料按照以下工艺进行制备：将成炭催化剂、成炭剂和发泡剂同时加入到装有水的研磨机中，之后依次加入颜填料和助剂研磨分散1.5h，其中，研磨分散的转速为1480r/min；同时加入氯偏乳液、改性纳米碳酸钙/环氧苯丙乳液后调稀分散10min，其中，调稀分散的转速为620r/min，过滤。
根据饰面型防火涂料的标准，对本实施例制备的水性饰面型防火涂料的性能进行检测，其检测结果以及技术指标如表2所示。
表2本实施例制备的水性饰面型防火涂料的检测结果和技术指标
实施例3
本发明所述水性饰面型防火涂料，其原料按质量分数包括：氯偏乳液9wt％、改性纳米碳酸钙/环氧苯丙乳液9.0wt％、磷酸二氢铵12.6wt％、聚磷酸铵10.4wt％、蔗糖11wt％、双氰胺3.6wt％、尿素5.4wt％、氯化石蜡4wt％、云母粉9wt％、增稠剂0.49wt％、水24.81wt％、磷酸三钠0.5wt％、硅烷消泡剂0.2wt％；
所述改性纳米碳酸钙/环氧苯丙乳液按照以下工艺进行制备：在100重量份水中加入1.5重量份十二烷基硫酸钠和0.5重量份仲辛基酚聚氧乙烯醚，搅拌升温至55℃，保温搅拌35min，加入1.2重量份改性纳米碳酸钙，然后同时滴加苯乙烯35重量份、甲基丙烯酸甲酯15重量份和丙烯酸丁酯30重量份，其中，滴加时间为60min，然后在60℃条件下搅拌反应6h，得到预乳液；将1/3体积的预乳液加入到反应瓶中，搅拌升温至85℃，加入10重量份过硫酸钾水溶液，在85℃条件下搅拌2h，将剩余的预乳液和20重量份过硫酸钾水溶液同时滴加到反应瓶中，其中，滴加时间为5h，搅拌0.5h，然后滴加30重量份环氧树脂的丙酮溶液，其中，滴加时间为1.5h，升温至87℃，保温搅拌1.5h，降温至40℃，调节pH呈中性，过滤；其中，10重量份过硫酸钾水溶液中含有过硫酸钾0.2重量份，20重量份过硫酸钾水溶液中含有过硫酸钾0.3重量份，30重量份环氧树脂的丙酮溶液中含有环氧树脂10重量份；
其中，所述改性纳米碳酸钙按照以下工艺进行制备：按重量份将10份纳米碳酸钙加入到80份乙醇中，超声震动0.5h，搅拌3h得到溶液A；将0.8份硅烷偶联剂KH570加入到10份乙醇中，搅拌20min后调节pH至6，搅拌2h后加入到溶液A中，将加入硅烷偶联剂KH570的溶液A升温至63℃，搅拌2.8h，过滤，收集滤渣后用无水乙醇洗涤，在50℃条件下干燥35h后冷却。
本发明所述水性饰面型防火涂料按照以下工艺进行制备：将磷酸二氰胺、聚磷酸铵、蔗糖、双氰胺、尿素、氯化石蜡同时加入到装有水的研磨机中，之后依次加入云母粉、增稠剂、磷酸三钠、硅烷消泡剂研磨分散1.2h，其中，研磨分散的转速为1550r/min；加入氯偏乳液和改性纳米碳酸钙/环氧苯丙乳液后调稀分散5min，其中，调稀分散的转速为550r/min，过滤。
根据饰面型防火涂料的标准，对本实施例制备的水性饰面型防火涂料的性能进行检测，其检测结果以及技术指标如表3所示。
表3本实施例制备的水性饰面型防火涂料的检测结果和技术指标
实施例4
本发明所述水性饰面型防火涂料，其原料按质量分数包括：氯偏乳液9.0wt％、改性纳米碳酸钙/环氧苯丙乳液10wt％、聚磷酸铵23.2wt％、季戊四醇10.5wt％、三聚氰胺12.6wt％、钛白粉10.0wt％、六偏磷酸钠0.53wt％、聚乙烯醇0.516wt％、水22.854wt％、磷酸三钠0.5wt％、硅烷消泡剂0.3wt％；
所述改性纳米碳酸钙/环氧苯丙乳液按照以下工艺进行制备：在85重量份水中加入1.2重量份十二烷基硫酸钠和0.65重量份仲辛基酚聚氧乙烯醚，搅拌升温至46℃，保温搅拌42min，加入0.86重量份改性纳米碳酸钙，然后同时滴加苯乙烯33重量份、甲基丙烯酸甲酯16重量份和丙烯酸丁酯29.3重量份，其中，滴加时间为55min，然后在54℃条件下搅拌反应7.2h，得到预乳液；将1/3体积的预乳液加入到反应瓶中，搅拌升温至84℃，加入11重量份过硫酸钾水溶液，在84℃条件下搅拌2.9h，将剩余的预乳液和15重量份过硫酸钾水溶液同时滴加到反应瓶中，其中，滴加时间为4.7h，搅拌0.76h，然后滴加22重量份环氧树脂的丙酮溶液，其中，滴加时间为1.32h，升温至88℃，保温搅拌1.33h，降温至42℃，调节pH呈中性，过滤；其中，11重量份过硫酸钾水溶液中含有过硫酸钾0.17重量份，15重量份过硫酸钾水溶液中含有过硫酸钾0.35重量份，22重量份环氧树脂的丙酮溶液中含有环氧树脂8重量份；
其中，所述改性纳米碳酸钙按照以下工艺进行制备：按重量份将7份纳米碳酸钙加入到65份乙醇中，超声震动0.89h，搅拌1.3h得到溶液A；将0.7份硅烷偶联剂KH570加入到6份乙醇中，搅拌26min后调节pH至5.5，搅拌1.4h后加入到溶液A中，将加入硅烷偶联剂KH570的溶液A升温至65℃，搅拌2.6h，过滤，收集滤渣后用无水乙醇洗涤，在53℃条件下干燥33h后冷却。
本发明所述水性饰面型防火涂料按照以下工艺进行制备：将聚磷酸铵、季戊四醇和三聚氰胺同时加入到装有水的研磨机中，之后依次加入钛白粉、六偏磷酸钠、聚乙烯醇、磷酸三钠、硅烷消泡剂研磨分散1.5h，其中，研磨分散的转速为1500r/min；加入氯偏乳液和改性纳米碳酸钙/环氧苯丙乳液后调稀分散10min，其中，调稀分散的转速为600r/min，过滤。
根据饰面型防火涂料的标准，对本实施例制备的水性饰面型防火涂料的性能进行检测，其检测结果以及技术指标如表4所示。
表4本实施例制备的水性饰面型防火涂料的检测结果和技术指标
实施例5
本发明所述水性饰面型防火涂料，其原料按质量分数包括：改性纳米碳酸钙/环氧苯丙乳液9.9wt％、氯酸乳液9wt％、焦磷酸三聚氰胺23wt％、纤维素5wt％、环氧树脂3wt％、淀粉2.84wt％、双氰胺6.4wt％、氯化石蜡3.6wt％、尿素2.4wt％、漂珠3.3wt％、云母粉2.4wt％、偶联剂改性纳米碳酸钙4.8wt％、六偏磷酸钠0.56wt％、水22.6wt％、磷酸三钠0.8wt％、硅烷消泡剂0.4wt％；其中，漂珠的颗粒直径为30-60微米；
所述改性纳米碳酸钙/环氧苯丙乳液按照以下工艺进行制备：在75重量份水中加入1.4重量份十二烷基硫酸钠和0.9重量份仲辛基酚聚氧乙烯醚，搅拌升温至53℃，保温搅拌45min，加入1.1重量份改性纳米碳酸钙，然后同时滴加苯乙烯32.3重量份、甲基丙烯酸甲酯15.6重量份和丙烯酸丁酯29.4重量份，其中滴加时间为55min，然后在52℃条件下搅拌反应7.8h，得到预乳液；将1/3体积的预乳液加入到反应瓶中，搅拌升温至84℃，加入14重量份过硫酸钾水溶液，在84℃条件下搅拌3.4h，将剩余的预乳液和13重量份过硫酸钾水溶液同时滴加到反应瓶中，其中，滴加时间为4.9h，搅拌0.8h，然后滴加25重量份环氧树脂的丙酮溶液，其中，滴加时间为1.3h，升温至87℃，保温搅拌1.36h，降温至40℃，调节pH呈中性，过滤；其中，14重量份过硫酸钾水溶液中含有过硫酸钾0.19重量份，13重量份过硫酸钾水溶液中含有过硫酸钾0.38重量份，25重量份环氧树脂的丙酮溶液中含有环氧树脂8.9重量份；
其中，所述改性纳米碳酸钙按照以下工艺进行制备：按重量份将9.3份纳米碳酸钙加入到76份乙醇中，超声震动0.85h，搅拌2.6h得到溶液A；将0.7份硅烷偶联剂KH570加入到8.6份乙醇中，搅拌26min后调节pH至6，搅拌1.6h后加入到溶液A中，将加入硅烷偶联剂KH570的溶液A升温至66℃，搅拌2.4h，过滤，收集滤渣后用无水乙醇洗涤，在58℃条件下干燥34h后冷却。
本发明所述水性饰面型防火涂料按照以下工艺进行制备：将焦磷酸三聚氰胺、纤维素、环氧树脂、淀粉、双氰胺、氯化石蜡、尿素同时加入到装有水的研磨机中，之后依次加入漂珠、云母粉、偶联剂改性纳米碳酸钙、六偏磷酸钠、磷酸三钠、硅烷消泡剂研磨分散1.65h，其中，研磨分散的转速为1530r/min；加入氯偏乳液和改性纳米碳酸钙/环氧苯丙乳液后调稀分散14min，其中，调稀分散的转速为654r/min，过滤。
根据饰面型防火涂料的标准，对本实施例制备的水性饰面型防火涂料的性能进行检测，其检测结果以及技术指标如表5所示。
表5本实施例中制备的水性饰面型防火涂料的检测结果和技术指标
本发明通过上述实施例来说明本发明，但本发明并不局限于上述，即不意味着本发明必须依赖上述才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种水性饰面型防火涂料，其特征在于，其原料按质量分数包括：成膜物18.0-20.0wt％、成炭催化剂23-23.5wt％、成炭剂10-11wt％、发泡剂12-13wt％、颜填料9-11wt％、助剂0.49-1.13wt％、水20-27.5wt％、磷酸三钠0-0.8wt％、硅烷消泡剂0-0.4wt％。
2.根据权利要求1所述水性饰面型防火涂料，其特征在于，所述成膜物为氯偏乳液与改性纳米碳酸钙/环氧苯丙乳液的混合物，氯偏乳液与改性纳米碳酸钙/环氧苯丙乳液的质量之比为0.8-1.2:0.8-1.2。
3.根据权利要求2所述水性饰面型防火涂料，其特征在于，所述改性纳米碳酸钙/环氧苯丙乳液按照以下工艺进行制备：在70-100重量份水中加入1-1.5重量份十二烷基硫酸钠和0.5-1重量份仲辛基酚聚氧乙烯醚，搅拌升温至45-55℃，保温搅拌35-50min，加入0.5-1.2重量份改性纳米碳酸钙，然后同时滴加苯乙烯30-35重量份、甲基丙烯酸甲酯15-18重量份和丙烯酸丁酯29-30重量份，其中，滴加时间为40-60min，然后在50-60℃条件下搅拌反应6-8h，得到预乳液；将1/3体积的预乳液加入到反应瓶中，搅拌升温至83-85℃，加入10-15重量份过硫酸钾水溶液，在83-85℃条件下搅拌2-3.5h，将剩余的预乳液和10-20重量份过硫酸钾水溶液同时滴加到反应瓶中，其中，滴加时间为4.5-5h，搅拌0.5-1h，然后滴加20-30重量份环氧树脂的丙酮溶液，其中，滴加时间为1-1.5h，升温至87-89℃，保温搅拌1.2-1.5h，降温至40-55℃，调节pH呈中性，过滤；其中，10-15重量份过硫酸钾水溶液中含有过硫酸钾0.15-0.2重量份，10-20重量份过硫酸钾水溶液中含有过硫酸钾0.3-0.4重量份，20-30重量份环氧树脂的丙酮溶液中含有环氧树脂5-10重量份。
4.根据权利要求2或3所述水性饰面型防火涂料，其特征在于，所述改性纳米碳酸钙按照以下工艺进行制备：按重量份将5-10份纳米碳酸钙加入到60-80份乙醇中，超声震动0.5-1h，搅拌1-3h得到溶液A；将0.5-0.8份硅烷偶联剂KH570加入到5-10份乙醇中，搅拌20-30min后调节pH至5.5-6，搅拌1-2h后加入到溶液A中，将加入硅烷偶联剂KH570的溶液A升温至63-68℃，搅拌2.3-2.8h，过滤，收集滤渣后用无水乙醇洗涤，在50-60℃条件下干燥30-35h后冷却。
5.根据权利要求1-4中任一项所述水性饰面型防火涂料，其特征在于，所述成炭催化剂为磷酸二氢铵、磷酸尿素、聚磷酸铵、三聚磷酸钾、磷酸三聚氰胺、磷酸三聚氰胺、焦磷酸三聚氰胺、有机磷酸酯、硼酸盐、磺酸酯及衍生物中的一种或者多种的组合；优选地，所述成炭催化剂为聚磷酸铵；所述成炭剂为淀粉、纤维素及衍生物、蔗糖、山梨醇、季戊四醇及衍生物、环氧树脂、酚醛树脂中的一种或者多种的组合；优选地，所述成炭剂为季戊四醇。
6.根据权利要求1-5中任一项所述水性饰面型防火涂料，其特征在于，所述发泡剂为双氰胺、三聚氰胺、氯化石蜡、尿素、三聚氰胺磷酸盐及硼酸盐中的一种或者多种的组合；优选地，所述发泡剂为三聚氰胺。
7.根据权利要求1-6中任一项所述水性饰面型防火涂料，其特征在于，所述颜填料为钛白粉、滑石粉、云母粉、纳米二氧化硅、漂珠、偶联剂改性纳米碳酸钙、白色陶瓷微珠中的一种或者多种的组合，其中，漂珠的颗粒直径为30-60微米；优选地，所述颜填料为钛白粉。
8.根据权利要求1-7中任一项所述水性饰面型防火涂料，其特征在于，所述助剂为分散剂、增稠剂中的一种或者两种的组合；所述增稠剂为聚乙烯醇、羟乙基纤维素中的一种或者两种的组合；优选地，所述分散剂为六偏磷酸钠；优选地，所述增稠剂为聚乙烯醇。
9.根据权利要求1-8中任一项所述水性饰面型防火涂料，其特征在于，其原料按质量分数包括：氯偏乳液9-10wt％、改性纳米碳酸钙/环氧苯丙乳液9-10wt％、聚磷酸铵23-23.5wt％、季戊四醇10-11wt％、三聚氰胺12-13wt％、钛白粉9-11wt％、六偏磷酸钠0.5-0.6wt％、聚乙烯醇0.49-0.525wt％、水22.5-27wt％、磷酸三钠0-0.8wt％、硅烷消泡剂0-0.4wt％；优选地，其原料按质量分数包括：氯偏乳液9.0wt％、改性纳米碳酸钙/环氧苯丙乳液10wt％、聚磷酸铵23.2wt％、季戊四醇10.5wt％、三聚氰胺12.6wt％、钛白粉10.0wt％、六偏磷酸钠0.53wt％、聚乙烯醇0.516wt％、水22.854wt％、磷酸三钠0.5wt％、硅烷消泡剂0.3wt％。
10.一种制备权利要求1-9中任一项所述水性饰面型防火涂料的方法，其特征在于，包括以下步骤：将成炭催化剂、成炭剂和发泡剂同时加入到装有水的研磨机中，之后依次加入颜填料、助剂、磷酸三钠、硅烷消泡剂研磨分散1.2-1.8h，其中，研磨分散的转速为1450-1550r/min；加入成膜物后调稀分散5-15min，其中，调稀分散的转速为550-650r/min，过滤。
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