CN107641387A - 一种水性防火涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种水性防火涂料及其制备方法，水性防火涂料由以下组分组成：250HBR、迪高500、OROTAN 1124、BYK 022、25％的氨水、钛白粉、聚磷酸铵、三聚氰胺、季戊四醇、氯化石蜡、改性醋酸乙烯酯共聚物乳液、光稳定剂BASF 1130和去离子水。制备方法为向去离子水中加入各个组分，获得细度小于60μm的混合物M；然后加入改性醋酸乙烯酯共聚物乳液和泡剂BYK 022，最后加入光稳定剂BASF 1130，即得。本发明耐火时间长，耐火极限长达180min，耐冲击性可达55kg·cm，柔韧性为2mm，耐水性可达255h，附着力为1级，本发明降低了生产成本，节约了环境资源。
Description
技术领域
本发明涉及一种水性防火涂料及其制备方法，属于防火涂料技术领域。
背景技术
目前多数多层和高层建筑都具有钢骨架结构，因此主承重钢结构是建筑主体的重中之重。尽管钢材本身不燃烧，但在500℃高温下会迅速失去其强度。在此高温下，如果钢结构缺少适当防护就可能弯曲变形，甚至在短时间内发生坍塌。使用防火涂料，减缓温度升高的速度是良好的解决途径之一。
相较于油性防火涂料，水性防火涂料以水代替溶剂作为分散剂，节约了大量资源；水性涂料消除了施工时的火灾危险性；降低了对大气的污染；改善了作业环境条件，对降低污染节约资源起到了非常重要的作用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种水性防火涂料及其制备方法，本发明耐火时间长，附着力强，可以有效保护钢结构等，且本发明降低了生产成本，节约了环境资源。本发明的技术方案如下：
一种水性防火涂料，由以下按重量份数计的组分组成：
羟乙基纤维素250HBR 0.1-0.3份、润湿剂迪高500 0.1-0.3份、罗门哈斯分散剂OROTAN 1124 0.3-0.5份、消泡剂BYK 022 0.3-0.5份、质量分数为25％的氨水0.1-0.3份、钛白粉5-8份、聚磷酸铵18-22份、三聚氰胺3-5份、季戊四醇3-5份、氯化石蜡1-3份、改性醋酸乙烯酯共聚物乳液30-35份、光稳定剂BASF 1130 0.5-0.7份和去离子水28-32份；
所述改性醋酸乙烯酯共聚物乳液的制备方法如下：
(1)在容器中加入32份聚乙烯醇(PVA)和300份去离子水，90℃条件下将PVA完全溶解后，温度降至60℃，得混合物A；
(2)将烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)10份、十二烷基硫酸钠(SDS)2份和NaHCO3 4.1份用100份去离子水溶解后加入到混合物A中，静置5min，然后加入质量分数为1.4％的过硫酸钾(KPS)200份，将温度升至75℃，然后滴加引发剂400份，引发剂为醋酸乙烯酯(VAC)、丙烯酸β-羟乙酯(HEA)、丙烯酸丁酯(BA)和乙酸乙酯(EA)的混合物，其中，醋酸乙烯酯(VAC)、丙烯酸β-羟乙酯(HEA)、BA和EA的分别为300份、40份、30份和30份，每半小时滴加一次，每次滴加50份的引发剂，引发剂滴加完成后75℃恒温静置1h，再升温至85-90℃反应30min后，将温度降至50℃，然后加入增塑剂邻苯二甲酸二丁酯(DBP)40份，即得改性醋酸乙烯酯共聚物乳液。
进一步的，本发明水性防火涂料，由以下按重量份数计的组分组成：
羟乙基纤维素250HBR 0.15-0.25份、润湿剂迪高500 0.15-0.25份、罗门哈斯分散剂OROTAN 1124 0.35-0.45份、消泡剂BYK 022 0.35-0.45份、质量分数为25％的氨水0.15-0.25份、钛白粉5.5-7份、聚磷酸铵19-21份、三聚氰胺3.5-4.5份、季戊四醇3.5-4.5份、氯化石蜡1.5-2.5份、改性醋酸乙烯酯共聚物乳液31-33份、光稳定剂BASF 1130 0.55-0.65份和去离子水29-31份；
进一步的，本发明水性防火涂料，由以下按重量份数计的组分组成：
羟乙基纤维素250HBR 0.2份、润湿剂迪高500 0.2份、罗门哈斯分散剂OROTAN1124 0.4份、消泡剂BYK 022 0.4份、质量分数为25％的氨水0.2份、钛白粉6份、聚磷酸铵20份、三聚氰胺4份、季戊四醇4份、氯化石蜡2份、改性醋酸乙烯酯共聚物乳液32份、光稳定剂BASF 1130 0.6份和去离子水30份。
制备本发明水性防火涂料的制备方法，具体步骤如下：
(1)在600-800r/min转速下，向去离子水中加入羟乙基纤维素250HBR，待完全溶胀后依次加入润湿剂迪高500、罗门哈斯分散剂OROTAN 1124、半量的消泡剂BYK 022、质量分数为25％的氨水、钛白粉、聚磷酸铵、三聚氰胺、季戊四醇、氯化石蜡，在1500-2000r/min转速下，获得细度小于60μm的混合物M；
(2)在600-800r/min转速下，向混合物M中加入改性醋酸乙烯酯共聚物乳液和半量的消泡剂BYK 022，最后加入光稳定剂BASF 1130，即得。
进一步的，水性防火涂料制备方法的步骤(1)中在700r/min转速下，向去离子水中加入羟乙基纤维素250HBR；在1800r/min转速下，获得细度小于60μm的混合物M；步骤(2)中在700r/min转速下，向混合物M中加入改性醋酸乙烯酯共聚物乳液和半量的消泡剂BYK022。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
本发明耐火时间长，耐火极限长达180min，耐冲击性可达55kg·cm，柔韧性为2mm，耐水性可达255h，附着力为1级，本发明降低了生产成本，节约了环境资源。
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步描述本发明，本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。
实施例1一种水性防火涂料及其制备方法
水性防火涂料由以下按重量份数计的组分组成：
羟乙基纤维素250HBR 0.2份、润湿剂迪高500 0.2份、罗门哈斯分散剂OROTAN1124 0.4份、消泡剂BYK 022 0.4份、质量分数为25％的氨水0.2份、钛白粉6份、聚磷酸铵20份、三聚氰胺4份、季戊四醇4份、氯化石蜡2份、改性醋酸乙烯酯共聚物乳液32份、光稳定剂BASF 1130 0.6份和去离子水30份；
所述改性醋酸乙烯酯共聚物乳液的制备方法如下：
(1)在容器中加入32份聚乙烯醇(PVA)和300份去离子水，90℃条件下将PVA完全溶解后，温度降至60℃，得混合物A；
(2)将烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)10份、十二烷基硫酸钠(SDS)2份和NaHCO3 4.1份用100份去离子水溶解后加入到混合物A中，静置5min，然后加入质量分数为1.4％的过硫酸钾(KPS)200份，将温度升至75℃，然后滴加引发剂400份，引发剂为醋酸乙烯酯(VAC)、丙烯酸β-羟乙酯(HEA)、丙烯酸丁酯(BA)和乙酸乙酯(EA)的混合物，其中，醋酸乙烯酯(VAC)、丙烯酸β-羟乙酯(HEA)、BA和EA的含量分别为300份、40份、30份和30份，每半小时滴加一次，每次滴加50份的引发剂，引发剂滴加完成后75℃恒温静置1h，再升温至85-90℃反应30min后，将温度降至50℃，然后加入增塑剂邻苯二甲酸二丁酯(DBP)40份，即得改性醋酸乙烯酯共聚物乳液。
制备上述水性防火涂料的制备方法，具体步骤如下：
(1)在700r/min转速下，向去离子水中加入羟乙基纤维素250HBR，待完全溶胀后依次加入润湿剂迪高500、罗门哈斯分散剂OROTAN 1124、半量的消泡剂BYK 022、质量分数为25％的氨水、钛白粉、聚磷酸铵、三聚氰胺、季戊四醇、氯化石蜡，在1800r/min转速下，获得细度小于60μm的混合物M；
(2)在700r/min转速下，向混合物M中加入改性醋酸乙烯酯共聚物乳液和半量的消泡剂BYK 022，最后加入光稳定剂BASF 1130，即得。
实施例2一种水性防火涂料及其制备方法
水性防火涂料由以下按重量份数计的组分组成：
羟乙基纤维素250HBR 0.17份、润湿剂迪高500 0.21份、罗门哈斯分散剂OROTAN1124 0.36份、消泡剂BYK 022 0.38份、质量分数为25％的氨水0.18份、钛白粉5.5份、聚磷酸铵21份、三聚氰胺4.1份、季戊四醇3.7份、氯化石蜡1.7份、改性醋酸乙烯酯共聚物乳液31份、光稳定剂BASF 1130 0.62份和去离子水31份；
所述改性醋酸乙烯酯共聚物乳液的制备方法如下：
(1)在容器中加入32份聚乙烯醇(PVA)和300份去离子水，90℃条件下将PVA完全溶解后，温度降至60℃，得混合物A；
(2)将烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)10份、十二烷基硫酸钠(SDS)2份和NaHCO3 4.1份用100份去离子水溶解后加入到混合物A中，静置5min，然后加入质量分数为1.4％的过硫酸钾(KPS)200份，将温度升至75℃，然后滴加引发剂400份，引发剂为醋酸乙烯酯(VAC)、丙烯酸β-羟乙酯(HEA)、丙烯酸丁酯(BA)和乙酸乙酯(EA)的混合物，其中，醋酸乙烯酯(VAC)、丙烯酸β-羟乙酯(HEA)、BA和EA的含量分别为300份、40份、30份和30份，每半小时滴加一次，每次滴加50份的引发剂，引发剂滴加完成后75℃恒温静置1h，再升温至85-90℃反应30min后，将温度降至50℃，然后加入增塑剂邻苯二甲酸二丁酯(DBP)40份，即得改性醋酸乙烯酯共聚物乳液。
制备上述水性防火涂料的制备方法，具体步骤如下：
(1)在650r/min转速下，向去离子水中加入羟乙基纤维素250HBR，待完全溶胀后依次加入润湿剂迪高500、罗门哈斯分散剂OROTAN 1124、半量的消泡剂BYK 022、质量分数为25％的氨水、钛白粉、聚磷酸铵、三聚氰胺、季戊四醇、氯化石蜡，在1900r/min转速下，获得细度小于60μm的混合物M；
(2)在750r/min转速下，向混合物M中加入改性醋酸乙烯酯共聚物乳液和半量的消泡剂BYK 022，最后加入光稳定剂BASF 1130，即得。
实施例3一种水性防火涂料及其制备方法
水性防火涂料由以下按重量份数计的的组分组成：
羟乙基纤维素250HBR 0.26份、润湿剂迪高500 0.23份、罗门哈斯分散剂OROTAN1124 0.35份、消泡剂BYK 022 0.45份、质量分数为25％的氨水0.22份、钛白粉7份、聚磷酸铵21份、三聚氰胺3.5份、季戊四醇4.5份、氯化石蜡2.7份、改性醋酸乙烯酯共聚物乳液31份、光稳定剂BASF 1130 0.55份和去离子水29份；
所述改性醋酸乙烯酯共聚物乳液的制备方法如下：
(1)在容器中加入32份聚乙烯醇(PVA)和300份去离子水，90℃条件下将PVA完全溶解后，温度降至60℃，得混合物A；
(2)将烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)10份、十二烷基硫酸钠(SDS)2份和NaHCO3 4.1份用100份去离子水溶解后加入到混合物A中，静置5min，然后加入质量分数为1.4％的过硫酸钾(KPS)200份，将温度升至75℃，然后滴加引发剂400份，引发剂为醋酸乙烯酯(VAC)、丙烯酸β-羟乙酯(HEA)、丙烯酸丁酯(BA)和乙酸乙酯(EA)的混合物，其中，醋酸乙烯酯(VAC)、丙烯酸β-羟乙酯(HEA)、BA和EA的含量分别为300份、40份、30份和30份，每半小时滴加一次，每次滴加50份的引发剂，引发剂滴加完成后75℃恒温静置1h，再升温至85-90℃反应30min后，将温度降至50℃，然后加入增塑剂邻苯二甲酸二丁酯(DBP)40份，即得改性醋酸乙烯酯共聚物乳液。
制备上述水性防火涂料的制备方法，具体步骤如下：
(1)在800r/min转速下，向去离子水中加入羟乙基纤维素250HBR，待完全溶胀后依次加入润湿剂迪高500、罗门哈斯分散剂OROTAN 1124、半量的消泡剂BYK 022、质量分数为25％的氨水、钛白粉、聚磷酸铵、三聚氰胺、季戊四醇、氯化石蜡，在1600r/min转速下，获得细度小于60μm的混合物M；
(2)在800r/min转速下，向混合物M中加入改性醋酸乙烯酯共聚物乳液和半量的消泡剂BYK 022，最后加入光稳定剂BASF 1130，即得。
试验例对本发明制备的水性防火涂料的性能进行检测，结果如表1所示：
表1
| 检测项目 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 |
| 耐火极限/分钟 | 180 | 175 | 173 |
| 耐冲击性/kg·cm | 55 | 53 | 53 |
| 柔韧性/mm | 2 | 2 | 2 |
| 耐水性/h | 255 | 250 | 247 |
| 附着力/级 | 1 | 1 | 1 |
Claims (7)
1.一种水性防火涂料，其特征在于，水性防火涂料由以下按重量份数计的组分组成：
羟乙基纤维素250HBR 0.1-0.3份、润湿剂迪高500 0.1-0.3份、罗门哈斯分散剂OROTAN1124 0.3-0.5份、消泡剂BYK 022 0.3-0.5份、质量分数为25％的氨水0.1-0.3份、钛白粉5-8份、聚磷酸铵18-22份、三聚氰胺3-5份、季戊四醇3-5份、氯化石蜡1-3份、改性醋酸乙烯酯共聚物乳液30-35份、光稳定剂BASF 1130 0.5-0.7份和去离子水28-32份；
所述改性醋酸乙烯酯共聚物乳液的制备方法如下：
(1)在容器中加入32份聚乙烯醇(PVA)和300份去离子水，90℃条件下将PVA完全溶解后，温度降至60℃，得混合物A；
(2)将烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)10份、十二烷基硫酸钠(SDS)2份和NaHCO3 4.1份用100份去离子水溶解后加入到混合物A中，静置5min，然后加入质量分数为1.4％的过硫酸钾(KPS)200份，将温度升至75℃，然后滴加引发剂400份，引发剂为醋酸乙烯酯(VAC)、丙烯酸β-羟乙酯(HEA)、丙烯酸丁酯(BA)和乙酸乙酯(EA)的混合物，其中，醋酸乙烯酯(VAC)、丙烯酸β-羟乙酯(HEA)、BA和EA的含量分别为300份、40份、30份和30份，每半小时滴加一次，每次滴加50份的引发剂，引发剂滴加完成后75℃恒温静置1h，再升温至85-90℃反应30min后，将温度降至50℃，然后加入增塑剂邻苯二甲酸二丁酯(DBP)40份，即得改性醋酸乙烯酯共聚物乳液。
2.根据权利要求1所述的水性防火涂料，其特征在于，水性防火涂料由以下按重量份数计的组分组成：
羟乙基纤维素250HBR 0.15-0.25份、润湿剂迪高500 0.15-0.25份、罗门哈斯分散剂OROTAN 1124 0.35-0.45份、消泡剂BYK 022 0.35-0.45份、质量分数为25％的氨水0.15-0.25份、钛白粉5.5-7份、聚磷酸铵19-21份、三聚氰胺3.5-4.5份、季戊四醇3.5-4.5份、氯化石蜡1.5-2.5份、改性醋酸乙烯酯共聚物乳液31-33份、光稳定剂BASF 1130 0.55-0.65份和去离子水29-31份。
3.根据权利要求2所述的水性防火涂料，其特征在于，水性防火涂料由以下按重量份数计的组分组成：
羟乙基纤维素250HBR 0.2份、润湿剂迪高500 0.2份、罗门哈斯分散剂OROTAN 11240.4份、消泡剂BYK 022 0.4份、质量分数为25％的氨水0.2份、钛白粉6份、聚磷酸铵20份、三聚氰胺4份、季戊四醇4份、氯化石蜡2份、改性醋酸乙烯酯共聚物乳液32份、光稳定剂BASF1130 0.6份和去离子水30份。
4.如权利要求1-3任一项所述水性防火涂料的制备方法，具体步骤如下：
(1)在600-800r/min转速下，向去离子水中加入羟乙基纤维素250HBR，待完全溶胀后依次加入润湿剂迪高500、罗门哈斯分散剂OROTAN 1124、半量的消泡剂BYK 022、质量分数为25％的氨水、钛白粉、聚磷酸铵、三聚氰胺、季戊四醇、氯化石蜡，在1500-2000r/min转速下，获得细度小于60μm的混合物M；
(2)在600-800r/min转速下，向混合物M中加入改性醋酸乙烯酯共聚物乳液和半量的消泡剂BYK 022，最后加入光稳定剂BASF 1130，即得。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中在700r/min转速下，向去离子水中加入羟乙基纤维素250HBR。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中在1800r/min转速下，获得细度小于60μm的混合物M。
7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中步骤(2)中在700r/min转速下，向混合物M中加入改性醋酸乙烯酯共聚物乳液和半量的消泡剂BYK 022。
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Denomination of invention: A water-based fireproof coating and its preparation method Effective date of registration: 20230627 Granted publication date: 20200428 Pledgee: Anqiu Qingyunshan road sub branch of Weifang Bank Co.,Ltd. Pledgor: SHANDONG QIWEI NEW MATERIALS Co.,Ltd. Registration number: Y2023980045681 |
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