CN105838181A - 一种建筑管材用耐紫外线防火涂料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种建筑管材用耐紫外线防火涂料，其原料包括改性丙烯酸酯、环氧树脂E‑03、聚磷酸铵、γ‑氨丙基三乙氧基硅烷、聚碳酸酯二醇、甲基三乙氧基硅烷、十二氟庚基丙基三甲基硅烷、硅溶胶、异佛尔酮二异氰酸酯、三羧甲基丙烷三丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、海泡石、蛭石、膨胀石墨、纳米二氧化钛、钛酸四丁酯、光引发剂1173、纳米三氧化铝、硅烷偶联剂KH‑560、固化剂、氢氧化镁、二甲苯、丙酮和异丙醇。本发明的油漆具有优异的防紫外线和防火性能。

Description

一种建筑管材用耐紫外线防火涂料
技术领域
本发明涉及涂料领域，尤其涉及一种建筑管材用耐紫外线防火涂料。
背景技术
建筑管材在进行施工时，大多需要进行露天存放，露天存放容易在太阳下暴晒，强烈的紫外线会加速建筑管材的老化，严重降低了管材的质量，同时露天的管材在天气干燥时，遇到明火很容易着火，造成严重的损失，对待用的管材进行表面涂膜，降低了紫外线对建筑管材的损坏，避免明火对管材烧伤。
因此亟需开发一种具有优异的防紫外线和防火性能的建筑管材用涂料来解决现有技术中遇到的问题。
发明内容
为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种建筑管材用耐紫外线防火涂料，具有优异的耐紫外线性能，防火性能好。
本发明提出的一种建筑管材用耐紫外线防火涂料，其原料按重量份包括：改性丙烯酸酯30-60份、环氧树脂E-03 5-15份、聚磷酸铵2-8份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷3-9份、聚碳酸酯二醇1-5份、甲基三乙氧基硅烷2-5份、十二氟庚基丙基三甲基硅烷3-6份、硅溶胶1-5份、异佛尔酮二异氰酸酯2-4份、三羧甲基丙烷三丙烯酸酯1-5份、脂肪族聚氨酯丙烯酸酯2-6份、海泡石3-9份、蛭石1-5份、膨胀石墨2-6份、纳米二氧化钛1-4份、钛酸四丁酯2-5份、光引发剂1173 3-6份、纳米三氧化铝1-8份、硅烷偶联剂KH-560 2-6份、固化剂1-5份、氢氧化镁3-9份、二甲苯2-6份、丙酮1-4份、异丙醇2-6份。
优选地，改性丙烯酸酯的原料按重量份包括：甲基丙烯酸甲酯2-8份、丙烯酸丁酯1-4份、聚偏氟乙烯2-5份、聚乙烯醇1-4份、过氧化苯甲酰2-6份、去离子水3-6份。
优选地，改性丙烯酸酯按如下工艺进行制备：将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、聚偏氟乙烯和过氧化苯甲酰混合均匀，于常温超声分散25-45min，溶解后得到物料a；然后将聚乙烯醇溶于去离子水中得到物料b；将物料a于常温氮气保护下加入到物料b中，然后于1980-2020r/min，接着进行水浴加热并搅拌，温度控制为70-90℃，搅拌速度为400-500r/min，然后于氮气保护下保温1-3h，自然冷却后得到改性丙烯酸酯。
优选地，改性丙烯酸酯、环氧树脂E-03和聚磷酸铵的重量比为35-55：8-12：3-7。
优选地，γ-氨丙基三乙氧基硅烷、聚碳酸酯二醇、甲基三乙氧基硅烷、十二氟庚基丙基三甲基硅烷、硅溶胶、异佛尔酮二异氰酸酯和硅烷偶联剂KH-560的重量比为4-8：2-4：3-4：4-5：2-4：2.5-3.5：3-5。
优选地，改性丙烯酸酯、环氧树脂E-03、聚磷酸铵、三羧甲基丙烷三丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、海泡石、蛭石、膨胀石墨、纳米二氧化钛、钛酸四丁酯、光引发剂1173和纳米三氧化铝的重量比为35-55：8-12：3-7：2-4：3-5：4-8：2-4：3-5：2-3：3-4：4-5：2-7。
优选地，甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、聚偏氟乙烯、聚乙烯醇、过氧化苯甲酰、去离子水、环氧树脂E-03、聚磷酸铵、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、聚碳酸酯二醇和甲基三乙氧基硅烷的重量比为3-7：2-3：3-4：2-3：3-5：4-5：8-12：3-7：4-8：2-4：3-4。
优选地，其原料按重量份包括：改性丙烯酸酯35-55份、环氧树脂E-03 8-12份、聚磷酸铵3-7份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷4-8份、聚碳酸酯二醇2-4份、甲基三乙氧基硅烷3-4份、十二氟庚基丙基三甲基硅烷4-5份、硅溶胶2-4份、异佛尔酮二异氰酸酯2.5-3.5份、三羧甲基丙烷三丙烯酸酯2-4份、脂肪族聚氨酯丙烯酸酯3-5份、海泡石4-8份、蛭石2-4份、膨胀石墨3-5份、纳米二氧化钛2-3份、钛酸四丁酯3-4份、光引发剂1173 4-5份、纳米三氧化铝2-7份、硅烷偶联剂KH-560 3-5份、固化剂2-4份、氢氧化镁4-8份、二甲苯3-5份、丙酮2-3份、异丙醇3-5份。
优选地，其原料按重量份包括：改性丙烯酸酯45份、环氧树脂E-03 10份、聚磷酸铵5份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷6份、聚碳酸酯二醇3份、甲基三乙氧基硅烷3.5份、十二氟庚基丙基三甲基硅烷4.5份、硅溶胶3份、异佛尔酮二异氰酸酯3份、三羧甲基丙烷三丙烯酸酯3份、脂肪族聚氨酯丙烯酸酯4份、海泡石6份、蛭石3份、膨胀石墨4份、纳米二氧化钛2.5份、钛酸四丁酯3.5份、光引发剂1173 4.5份、纳米三氧化铝4.5份、硅烷偶联剂KH-560 4份、固化剂3份、氢氧化镁6份、二甲苯4份、丙酮2.5份、异丙醇4份。
本发明的一种建筑管材用耐紫外线防火涂料，其原料包括改性丙烯酸酯、环氧树脂E-03、聚磷酸铵、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、聚碳酸酯二醇、甲基三乙氧基硅烷、十二氟庚基丙基三甲基硅烷、硅溶胶、异佛尔酮二异氰酸酯、三羧甲基丙烷三丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、海泡石、蛭石、膨胀石墨、纳米二氧化钛、钛酸四丁酯、光引发剂1173、纳米三氧化铝、硅烷偶联剂KH-560、固化剂、氢氧化镁、二甲苯、丙酮和异丙醇，其中以改性丙烯酸酯为主料，然后辅助添加环氧树脂E-03和聚磷酸铵作为主料的辅料，有效提高了主料的防火性能；添加的γ-氨丙基三乙氧基硅烷、聚碳酸酯二醇、甲基三乙氧基硅烷、十二氟庚基丙基三甲基硅烷、硅溶胶和异佛尔酮二异氰酸酯相互配合，利用硅溶胶耐磨性，并通过γ-氨丙基三乙氧基硅烷、聚碳酸酯二醇、甲基三乙氧基硅烷、十二氟庚基丙基三甲基硅烷和异佛尔酮二异氰酸酯制备了含聚碳酸酯链段聚合物，在硅烷偶联剂KH-560的作用下，得到了耐磨性加强的聚碳酸酯，并与主料改性丙烯酸酯配合，使得本发明的涂料具有优异的耐磨性能和防紫外线性能；添加的三羧甲基丙烷三丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、海泡石、蛭石、膨胀石墨、纳米二氧化钛、钛酸四丁酯、光引发剂1173和纳米三氧化铝作为填料和紫外光固化剂，有效提高了本发明涂料的防火性能和防紫外线性能。本发明的建筑管材用涂料具有优异的防紫外线性能和防火性能。
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。
具体实施方式中，改性丙烯酸酯的重量份可以为30份、35份、40份、45份、50份、55份、60份；环氧树脂E-03的重量份可以为5份、6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份、15份；聚磷酸铵的重量份可以为2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份；γ-氨丙基三乙氧基硅烷的重量份可以为3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份；聚碳酸酯二醇的重量份可以为1份、2份、3份、4份、5份；甲基三乙氧基硅烷的重量份可以为2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份；十二氟庚基丙基三甲基硅烷的重量份可以为3份、3.5份、4份、4.5份、5.5份、6份；硅溶胶的重量份可以为1份、2份、3份、4份、5份；异佛尔酮二异氰酸酯的重量份可以为2份、2.5份、3份、3.5份、4份；三羧甲基丙烷三丙烯酸酯的重量份可以为1份、2份、3份、4份、5份；脂肪族聚氨酯丙烯酸酯的重量份可以为2份、3份、4份、5份、6份；海泡石的重量份可以为3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份；蛭石的重量份可以为1份、2份、3份、4份、5份；膨胀石墨的重量份可以为2份、3份、4份、5份、6份；纳米二氧化钛的重量份可以为1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份；钛酸四丁酯的重量份可以为2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份；光引发剂1173的重量份可以为3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份；纳米三氧化铝的重量份可以为1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份、6.5份、7份、7.5份、8份；硅烷偶联剂KH-560的重量份可以为2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份；固化剂的重量份可以为1份、2份、3份、4份、5份；氢氧化镁的重量份可以为3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份；二甲苯的重量份可以为2份、3份、4份、5份、6份；丙酮的重量份可以为1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份；异丙醇的重量份可以为2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份。
实施例1
本发明提出的一种建筑管材用耐紫外线防火涂料，其原料按重量份包括：改性丙烯酸酯45份、环氧树脂E-03 10份、聚磷酸铵5份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷6份、聚碳酸酯二醇3份、甲基三乙氧基硅烷3.5份、十二氟庚基丙基三甲基硅烷4.5份、硅溶胶3份、异佛尔酮二异氰酸酯3份、三羧甲基丙烷三丙烯酸酯3份、脂肪族聚氨酯丙烯酸酯4份、海泡石6份、蛭石3份、膨胀石墨4份、纳米二氧化钛2.5份、钛酸四丁酯3.5份、光引发剂1173 4.5份、纳米三氧化铝4.5份、硅烷偶联剂KH-560 4份、固化剂3份、氢氧化镁6份、二甲苯4份、丙酮2.5份、异丙醇4份。
改性丙烯酸酯按如下工艺进行制备：按重量份将5份甲基丙烯酸甲酯、2.5份丙烯酸丁酯、3.5份聚偏氟乙烯和4份过氧化苯甲酰混合均匀，于常温超声分散35min，溶解后得到物料a；然后将2.5份聚乙烯醇溶于4.5份去离子水中得到物料b；将物料a于常温氮气保护下加入到物料b中，然后于2000r/min，接着进行水浴加热并搅拌，温度控制为80℃，搅拌速度为450r/min，然后于氮气保护下保温2h，自然冷却后得到改性丙烯酸酯。
实施例2
本发明提出的一种建筑管材用耐紫外线防火涂料，其原料按重量份包括：改性丙烯酸酯30份、环氧树脂E-03 15份、聚磷酸铵2份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷9份、聚碳酸酯二醇1份、甲基三乙氧基硅烷5份、十二氟庚基丙基三甲基硅烷3份、硅溶胶5份、异佛尔酮二异氰酸酯2份、三羧甲基丙烷三丙烯酸酯5份、脂肪族聚氨酯丙烯酸酯2份、海泡石9份、蛭石1份、膨胀石墨6份、纳米二氧化钛1份、钛酸四丁酯5份、光引发剂1173 3份、纳米三氧化铝8份、硅烷偶联剂KH-560 2份、固化剂5份、氢氧化镁3份、二甲苯6份、丙酮1份、异丙醇6份。
改性丙烯酸酯按如下工艺进行制备：按重量份将2份甲基丙烯酸甲酯、4份丙烯酸丁酯、2份聚偏氟乙烯和6份过氧化苯甲酰混合均匀，于常温超声分散25min，溶解后得到物料a；然后将4份聚乙烯醇溶于3份去离子水中得到物料b；将物料a于常温氮气保护下加入到物料b中，然后于2020r/min，接着进行水浴加热并搅拌，温度控制为70℃，搅拌速度为500r/min，然后于氮气保护下保温1h，自然冷却后得到改性丙烯酸酯。
实施例3
本发明提出的一种建筑管材用耐紫外线防火涂料，其原料按重量份包括：改性丙烯酸酯60份、环氧树脂E-03 5份、聚磷酸铵8份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷3份、聚碳酸酯二醇5份、甲基三乙氧基硅烷2份、十二氟庚基丙基三甲基硅烷6份、硅溶胶1份、异佛尔酮二异氰酸酯4份、三羧甲基丙烷三丙烯酸酯1份、脂肪族聚氨酯丙烯酸酯6份、海泡石3份、蛭石5份、膨胀石墨2份、纳米二氧化钛4份、钛酸四丁酯2份、光引发剂1173 6份、纳米三氧化铝1份、硅烷偶联剂KH-560 6份、固化剂1份、氢氧化镁9份、二甲苯2份、丙酮4份、异丙醇2份。
改性丙烯酸酯按如下工艺进行制备：按重量份将8份甲基丙烯酸甲酯、1份丙烯酸丁酯、5份聚偏氟乙烯和2份过氧化苯甲酰混合均匀，于常温超声分散45min，溶解后得到物料a；然后将1份聚乙烯醇溶于6份去离子水中得到物料b；将物料a于常温氮气保护下加入到物料b中，然后于1980r/min，接着进行水浴加热并搅拌，温度控制为90℃，搅拌速度为400r/min，然后于氮气保护下保温3h，自然冷却后得到改性丙烯酸酯。
实施例4
本发明提出的一种建筑管材用耐紫外线防火涂料，其原料按重量份包括：改性丙烯酸酯35份、环氧树脂E-03 12份、聚磷酸铵3份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷8份、聚碳酸酯二醇2份、甲基三乙氧基硅烷4份、十二氟庚基丙基三甲基硅烷4份、硅溶胶4份、异佛尔酮二异氰酸酯2.5份、三羧甲基丙烷三丙烯酸酯4份、脂肪族聚氨酯丙烯酸酯3份、海泡石8份、蛭石2份、膨胀石墨5份、纳米二氧化钛2份、钛酸四丁酯4份、光引发剂1173 4份、纳米三氧化铝7份、硅烷偶联剂KH-560 3份、固化剂4份、氢氧化镁4份、二甲苯5份、丙酮2份、异丙醇5份。
改性丙烯酸酯按如下工艺进行制备：按重量份将3份甲基丙烯酸甲酯、3份丙烯酸丁酯、3份聚偏氟乙烯和5份过氧化苯甲酰混合均匀，于常温超声分散28min，溶解后得到物料a；然后将3份聚乙烯醇溶于4份去离子水中得到物料b；将物料a于常温氮气保护下加入到物料b中，然后于2015r/min，接着进行水浴加热并搅拌，温度控制为75℃，搅拌速度为480r/min，然后于氮气保护下保温1.5h，自然冷却后得到改性丙烯酸酯。
实施例5
本发明提出的一种建筑管材用耐紫外线防火涂料，其原料按重量份包括：改性丙烯酸酯55份、环氧树脂E-03 8份、聚磷酸铵7份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷4份、聚碳酸酯二醇4份、甲基三乙氧基硅烷3份、十二氟庚基丙基三甲基硅烷5份、硅溶胶2份、异佛尔酮二异氰酸酯3.5份、三羧甲基丙烷三丙烯酸酯2份、脂肪族聚氨酯丙烯酸酯5份、海泡石4份、蛭石4份、膨胀石墨3份、纳米二氧化钛3份、钛酸四丁酯3份、光引发剂1173 4份、纳米三氧化铝2份、硅烷偶联剂KH-560 5份、固化剂2份、氢氧化镁8份、二甲苯3份、丙酮3份、异丙醇3份。
改性丙烯酸酯按如下工艺进行制备：按重量份将7份甲基丙烯酸甲酯、2份丙烯酸丁酯、4份聚偏氟乙烯和3份过氧化苯甲酰混合均匀，于常温超声分散42min，溶解后得到物料a；然后将2份聚乙烯醇溶于5份去离子水中得到物料b；将物料a于常温氮气保护下加入到物料b中，然后于1985r/min，接着进行水浴加热并搅拌，温度控制为85℃，搅拌速度为420r/min，然后于氮气保护下保温2.5h，自然冷却后得到改性丙烯酸酯。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种建筑管材用耐紫外线防火涂料，其特征在于，其原料按重量份包括：改性丙烯酸酯30-60份、环氧树脂E-03 5-15份、聚磷酸铵2-8份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷3-9份、聚碳酸酯二醇1-5份、甲基三乙氧基硅烷2-5份、十二氟庚基丙基三甲基硅烷3-6份、硅溶胶1-5份、异佛尔酮二异氰酸酯2-4份、三羧甲基丙烷三丙烯酸酯1-5份、脂肪族聚氨酯丙烯酸酯2-6份、海泡石3-9份、蛭石1-5份、膨胀石墨2-6份、纳米二氧化钛1-4份、钛酸四丁酯2-5份、光引发剂1173 3-6份、纳米三氧化铝1-8份、硅烷偶联剂KH-560 2-6份、固化剂1-5份、氢氧化镁3-9份、二甲苯2-6份、丙酮1-4份、异丙醇2-6份。
2.根据权利要求1所述的建筑管材用耐紫外线防火涂料，其特征在于，改性丙烯酸酯的原料按重量份包括：甲基丙烯酸甲酯2-8份、丙烯酸丁酯1-4份、聚偏氟乙烯2-5份、聚乙烯醇1-4份、过氧化苯甲酰2-6份、去离子水3-6份。
3.根据权利要求1或2所述的建筑管材用耐紫外线防火涂料，其特征在于，改性丙烯酸酯按如下工艺进行制备：将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、聚偏氟乙烯和过氧化苯甲酰混合均匀，于常温超声分散25-45min，溶解后得到物料a；然后将聚乙烯醇溶于去离子水中得到物料b；将物料a于常温氮气保护下加入到物料b中，然后于1980-2020r/min，接着进行水浴加热并搅拌，温度控制为70-90℃，搅拌速度为400-500r/min，然后于氮气保护下保温1-3h，自然冷却后得到改性丙烯酸酯。
4.根据权利要求1-3任一项所述的建筑管材用耐紫外线防火涂料，其特征在于，改性丙烯酸酯、环氧树脂E-03和聚磷酸铵的重量比为35-55：8-12：3-7。
5.根据权利要求1-4任一项所述的建筑管材用耐紫外线防火涂料，其特征在于，γ-氨丙基三乙氧基硅烷、聚碳酸酯二醇、甲基三乙氧基硅烷、十二氟庚基丙基三甲基硅烷、硅溶胶、异佛尔酮二异氰酸酯和硅烷偶联剂KH-560的重量比为4-8：2-4：3-4：4-5：2-4：2.5-3.5：3-5。
6.根据权利要求1-5任一项所述的建筑管材用耐紫外线防火涂料，其特征在于，改性丙烯酸酯、环氧树脂E-03、聚磷酸铵、三羧甲基丙烷三丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、海泡石、蛭石、膨胀石墨、纳米二氧化钛、钛酸四丁酯、光引发剂1173和纳米三氧化铝的重量比为35-55：8-12：3-7：2-4：3-5：4-8：2-4：3-5：2-3：3-4：4-5：2-7。
7.根据权利要求1-6任一项所述的建筑管材用耐紫外线防火涂料，其特征在于，甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、聚偏氟乙烯、聚乙烯醇、过氧化苯甲酰、去离子水、环氧树脂E-03、聚磷酸铵、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、聚碳酸酯二醇和甲基三乙氧基硅烷的重量比为3-7：2-3：3-4：2-3：3-5：4-5：8-12：3-7：4-8：2-4：3-4。
8.根据权利要求1-7任一项所述的建筑管材用耐紫外线防火涂料，其特征在于，其原料按重量份包括：改性丙烯酸酯35-55份、环氧树脂E-03 8-12份、聚磷酸铵3-7份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷4-8份、聚碳酸酯二醇2-4份、甲基三乙氧基硅烷3-4份、十二氟庚基丙基三甲基硅烷4-5份、硅溶胶2-4份、异佛尔酮二异氰酸酯2.5-3.5份、三羧甲基丙烷三丙烯酸酯2-4份、脂肪族聚氨酯丙烯酸酯3-5份、海泡石4-8份、蛭石2-4份、膨胀石墨3-5份、纳米二氧化钛2-3份、钛酸四丁酯3-4份、光引发剂1173 4-5份、纳米三氧化铝2-7份、硅烷偶联剂KH-560 3-5份、固化剂2-4份、氢氧化镁4-8份、二甲苯3-5份、丙酮2-3份、异丙醇3-5份。
9.根据权利要求1-8任一项所述的建筑管材用耐紫外线防火涂料，其特征在于，其原料按重量份包括：改性丙烯酸酯45份、环氧树脂E-03 10份、聚磷酸铵5份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷6份、聚碳酸酯二醇3份、甲基三乙氧基硅烷3.5份、十二氟庚基丙基三甲基硅烷4.5份、硅溶胶3份、异佛尔酮二异氰酸酯3份、三羧甲基丙烷三丙烯酸酯3份、脂肪族聚氨酯丙烯酸酯4份、海泡石6份、蛭石3份、膨胀石墨4份、纳米二氧化钛2.5份、钛酸四丁酯3.5份、光引发剂1173 4.5份、纳米三氧化铝4.5份、硅烷偶联剂KH-560 4份、固化剂3份、氢氧化镁6份、二甲苯4份、丙酮2.5份、异丙醇4份。
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