CN109294383A - 一种防火涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防火涂料及其制备方法,所述防火涂料由如下重量份数的原料制成:氟硅改性丙烯酸酯乳液30‑40份,水性聚氨酯树脂20‑35份,琥珀酸酯磺酸钠0.6‑1.5份,乙烯基三甲氧基硅烷0.5‑1.0份,聚磷酸铵10‑20份,硼酸锌12‑17份,季戊四醇5‑10份,硅藻土10‑20份,膨胀珍珠岩7‑15份,γ‑Al2O3 0.5‑1.5份,纳米二氧化钛5‑10份,成膜剂1‑2份,消泡剂0.02‑0.05份和水40‑60份。本发明防火涂料干燥时间短,粘附性好,机械强度高,耐曝热性、耐高温性能、耐水性能、耐盐雾腐蚀性能优异。
Description
技术领域
本发明属于涂料技术领域,具体涉及一种防火涂料及其制备方法。
背景技术
水性涂料是以水作溶剂或者作分散介质的涂料,环境污染小,而且价格低廉,可用于金属、塑料、玻璃等多种材质上,是今后涂料的发展趋势。但是,现有的水性涂料漆膜软、不耐水、不耐腐蚀和附着力差,尚不能满足工业生产的要求。
公告号为CN104059440B的中国专利公开了一种耐候性高的水性涂料,包括以下重量份的原料:聚氨酯树脂与聚苯乙烯-丙烯酸酯共聚物乳液的混合物40~60 份,高岭土15~25 份,铁系颜料0.5~3 份,硼砂0.1~0.8份,防老化剂0.5~2 份,抗氧剂3010 0.5~2份,消泡剂HT 6520 0.5~3 份,分散剂0.1~3 份,乳化剂0.1~1 份,氨水0.1~1 份,聚四氟乙烯5~8 份和水25~50 份;所述的防老化剂为紫外线吸收剂UVP-327 与光稳定剂744的混合物,其混合比例为:1~2:1。主要解决了现有技术中水性涂料分散性、耐候性不高的技术问题。但是,该专利涂料的防水和防污性能稍差。
公开号为CN108641551A的中国专利申请公开了一种耐高温防火涂料及其制备方法,所述耐高温防火涂料,包括如下质量份组分:水性成膜基体50~75份、多壁碳纳米管8~15份、氧化石墨烯0.3~1份、改性纳米空心二氧化硅微球0.9~1.5份、复合膨胀型阻燃剂30~40份、三聚氰胺14~20份、季戊四醇12~18份、硅酸钾0~9份、膨润土6~12份、助剂0.5~2.5份和水40~60份。所述水性成膜基体为丙烯酸乳液、水性聚氨酯、环氧树脂中的至少一种。该发明采用多壁碳纳米管、氧化石墨烯和改性纳米空心二氧化硅微球复配,可以协同提高防火涂料的阻燃效果,抑制挥发性降解产物的产生。该发明的耐高温防火涂料具有优异的耐高温性能,在高温条件下涂层不起泡、不龟裂、不剥落,能够有效延长构件的使用寿命。但是,该专利无机填料较多,影响防火涂料的粘结强度。
发明内容
为克服上述缺陷,本发明的目的在于提供一种防火涂料及其制备方法。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种防火涂料,由如下重量份数的原料制成:
氟硅改性丙烯酸酯乳液30-40份,水性聚氨酯树脂20-35份,琥珀酸酯磺酸钠0.6-1.5份,乙烯基三甲氧基硅烷0.5-1.0份,聚磷酸铵10-20份,硼酸锌12-17份,季戊四醇5-10份,硅藻土10-20份,膨胀珍珠岩7-15份,γ-Al2O3 0.5-1.5份,纳米二氧化钛5-10份,成膜剂1-2份,消泡剂0.02-0.05份和水40-60份。
优选地,所述氟硅改性丙烯酸酯乳液的制备方法包括以下步骤:
(1)将0.5-1.2份十二烷基硫酸钠、0.5-1.0份OP-10、0.05-0.1份碳酸氢钠和30-40份水混合,搅拌20-30min,然后搅拌条件下滴加1-5份甲基丙烯酸、6-10份甲基丙烯酸甲酯、10-15份丙烯酸丁酯,3-4h内滴完,得到混合乳液;
(2)将步骤(1)得到的混合溶液倒出1/3-2/3,剩余混合乳液升温至75-85℃,然后加入1.0-1.6份过硫酸铵,当剩余混合乳液出现淡蓝色荧光时,加入上述倒出来的混合乳液和8-15份八甲基环四硅氧烷、5-10份三氟丙基环硅烷,再加入0.5-1.5份过硫酸铵,搅拌反应1-3h,降至室温,过滤,即得。
优选地,所述硅藻土为10-100μm。
优选地,所述膨胀珍珠岩的粒径为50-200μm。
优选地,所述成膜剂为3-甲氧基丁醇、十二醇酯、二丙二醇丁醚、二丙二醇甲醚、丙二醇正丁醚和乙二醇甲丁醚中一种或几种。
优选地,所述消泡剂为磷酸三丁酯。
一种防火涂料的制备方法,包括以下步骤:
(1)将氟硅改性丙烯酸酯乳液、水性聚氨酯树脂、琥珀酸酯磺酸钠、乙烯基三甲氧基硅烷和50-70%水置于搅拌机中,搅拌均匀,得到分散液一;
(2)将硅藻土、膨胀珍珠岩、γ-Al2O3、纳米二氧化钛和剩余水超声分散均匀,得到分散液二;
(3)将聚磷酸铵、硼酸锌和季戊四醇混合均匀,研磨至50μm以下,得到混合粉料;
(4)将步骤(1)分散液一、步骤(2)分散液二与步骤(3)混合粉料置于搅拌机中,搅拌均匀,搅拌过程加入成膜剂和消泡剂,即得。
优选地,步骤(2)所述的超声功率为500-1000W。
本发明的积极有益效果:
1. 本发明氟硅改性丙烯酸酯乳液是含氟单体、有机硅单体、丙烯酸酯单体接枝共聚而成,具有优异的粘附性、耐污性、耐热性和耐候性能;水性聚氨酯树脂硬度高、附着力强和耐磨性好;氟硅改性丙烯酸酯乳液和水性聚氨酯树脂合用为基料,两者相容性好。琥珀酸酯磺酸钠和乙烯基三甲氧基硅烷合用,有利于基料的充分混合和均匀分散,提高涂料的机械强度。聚磷酸铵、硼酸锌和季戊四醇合用为阻燃剂,与基料的相容性好。硅藻土和膨胀珍珠岩孔径较大,便于负载各种原料,提高了涂料的机械强度。γ-Al2O3硬度高、强度高、热稳定性好、耐磨性好,提高了涂料的硬度、耐磨性和耐污性。纳米二氧化钛屏蔽紫外线作用强,有良好的分散性和耐候性。成膜剂和消泡剂提高了涂料的流变性和稳定性,有利于涂料内部致密、表面平整。本发明各种原料合用,所得防火涂料表干时间≤2.1h,干燥时间短;粘结强度≥0.69MPa,粘附性好;抗压强度≥2.1MPa,机械强度高;耐曝热性测试,720h无起层、脱落、空鼓、开裂现象,耐高温性能优异;耐水性能测试,100h无起层、脱落、开裂现象,涂料防水;耐盐雾腐蚀性测试,30h无起泡、变质、软化现象,涂料耐腐蚀;耐火极限≥3.8h,耐火性能优异。
2. 本发明首先将氟硅改性丙烯酸酯乳液、水性聚氨酯树脂、琥珀酸酯磺酸钠、乙烯基三甲氧基硅烷和50-70%水置于搅拌机中搅拌均匀,使氟硅改性丙烯酸酯乳液和水性聚氨酯树脂充分混合;然后硅藻土、膨胀珍珠岩、γ-Al2O3、纳米二氧化钛和剩余水超声分散均匀,γ-Al2O3、纳米二氧化钛在水中充分负载在硅藻土、膨胀珍珠岩孔径中,防止γ-Al2O3、纳米二氧化钛团聚;接着聚磷酸铵、硼酸锌和季戊四醇混合研磨至50μm以下,便于充分分散;最后各分散液和混合粉料混合均匀,便于形成均一稳定涂料。
具体实施方式
下面结合一些具体实施方式,对本发明进一步说明。
实施例1
一种防火涂料,由如下重量份数的原料制成:
氟硅改性丙烯酸酯乳液30份,水性聚氨酯树脂20份,琥珀酸酯磺酸钠0.6份,乙烯基三甲氧基硅烷0.5份,聚磷酸铵10份,硼酸锌12份,季戊四醇5份,硅藻土10份,膨胀珍珠岩7份,γ-Al2O3 0.5份,纳米二氧化钛5份,成膜剂1份,消泡剂0.02份和水40份。
上述氟硅改性丙烯酸酯乳液的制备方法包括以下步骤:
(1)将0.5份十二烷基硫酸钠、0.5份OP-10、0.05份碳酸氢钠和30份水混合,搅拌20min,然后搅拌条件下滴加1份甲基丙烯酸、6份甲基丙烯酸甲酯、10份丙烯酸丁酯,3h内滴完,得到混合乳液;
(2)将步骤(1)得到的混合溶液倒出2/3,剩余混合乳液升温至75℃,然后加入1.0份过硫酸铵,当剩余混合乳液出现淡蓝色荧光时,加入上述倒出来的混合乳液和8份八甲基环四硅氧烷、5份三氟丙基环硅烷,再加入0.5份过硫酸铵,搅拌反应1h,降至室温,过滤,即得。
所述硅藻土为10-100μm。
所述膨胀珍珠岩的粒径为50-200μm。
所述成膜剂为3-甲氧基丁醇。
所述消泡剂为磷酸三丁酯。
上述防火涂料的制备方法,包括以下步骤:
(1)将氟硅改性丙烯酸酯乳液、水性聚氨酯树脂、琥珀酸酯磺酸钠、乙烯基三甲氧基硅烷和50%水置于搅拌机中,搅拌均匀,得到分散液一;
(2)将硅藻土、膨胀珍珠岩、γ-Al2O3、纳米二氧化钛和剩余水超声分散均匀,得到分散液二;所述的超声功率为500W;
(3)将聚磷酸铵、硼酸锌和季戊四醇混合均匀,研磨至50μm以下,得到混合粉料;
(4)将步骤(1)分散液一、步骤(2)分散液二与步骤(3)混合粉料置于搅拌机中,搅拌均匀,搅拌过程加入成膜剂和消泡剂,即得。
实施例2
一种防火涂料,由如下重量份数的原料制成:
氟硅改性丙烯酸酯乳液32份,水性聚氨酯树脂22份,琥珀酸酯磺酸钠0.8份,乙烯基三甲氧基硅烷0.6份,聚磷酸铵12份,硼酸锌13份,季戊四醇6份,硅藻土12份,膨胀珍珠岩9份,γ-Al2O3 0.6份,纳米二氧化钛6份,成膜剂1.2份,消泡剂0.02份和水45份。
上述氟硅改性丙烯酸酯乳液的制备方法包括以下步骤:
(1)将0.8份十二烷基硫酸钠、0.6份OP-10、0.06份碳酸氢钠和32份水混合,搅拌22min,然后搅拌条件下滴加2份甲基丙烯酸、7份甲基丙烯酸甲酯、12份丙烯酸丁酯,3.5h内滴完,得到混合乳液;
(2)将步骤(1)得到的混合溶液倒出1/3,剩余混合乳液升温至80℃,然后加入1.2份过硫酸铵,当剩余混合乳液出现淡蓝色荧光时,加入上述倒出来的混合乳液和10份八甲基环四硅氧烷、6份三氟丙基环硅烷,再加入0.6份过硫酸铵,搅拌反应1.5h,降至室温,过滤,即得。
所述硅藻土为10-100μm。
所述膨胀珍珠岩的粒径为50-200μm。
所述成膜剂为十二醇酯。
所述消泡剂为磷酸三丁酯。
上述防火涂料的制备方法,包括以下步骤:
(1)将氟硅改性丙烯酸酯乳液、水性聚氨酯树脂、琥珀酸酯磺酸钠、乙烯基三甲氧基硅烷和60%水置于搅拌机中,搅拌均匀,得到分散液一;
(2)将硅藻土、膨胀珍珠岩、γ-Al2O3、纳米二氧化钛和剩余水超声分散均匀,得到分散液二;所述的超声功率为600W;
(3)将聚磷酸铵、硼酸锌和季戊四醇混合均匀,研磨至50μm以下,得到混合粉料;
(4)将步骤(1)分散液一、步骤(2)分散液二与步骤(3)混合粉料置于搅拌机中,搅拌均匀,搅拌过程加入成膜剂和消泡剂,即得。
实施例3
一种防火涂料,由如下重量份数的原料制成:
氟硅改性丙烯酸酯乳液34份,水性聚氨酯树脂25份,琥珀酸酯磺酸钠1.0份,乙烯基三甲氧基硅烷0.7份,聚磷酸铵15份,硼酸锌15份,季戊四醇7份,硅藻土14份,膨胀珍珠岩10份,γ-Al2O3 0.8份,纳米二氧化钛7份,成膜剂1.5份,消泡剂0.03份和水50份。
上述氟硅改性丙烯酸酯乳液的制备方法包括以下步骤:
(1)将1.0份十二烷基硫酸钠、0.8份OP-10、0.08份碳酸氢钠和35份水混合,搅拌25min,然后搅拌条件下滴加2.5份甲基丙烯酸、8份甲基丙烯酸甲酯、13份丙烯酸丁酯,4h内滴完,得到混合乳液;
(2)将步骤(1)得到的混合溶液倒出2/3,剩余混合乳液升温至85℃,然后加入1.4份过硫酸铵,当剩余混合乳液出现淡蓝色荧光时,加入上述倒出来的混合乳液和9份八甲基环四硅氧烷、7份三氟丙基环硅烷,再加入0.8份过硫酸铵,搅拌反应2h,降至室温,过滤,即得。
所述硅藻土为10-100μm。
所述膨胀珍珠岩的粒径为50-200μm。
所述成膜剂为二丙二醇丁醚。
所述消泡剂为磷酸三丁酯。
上述防火涂料的制备方法,包括以下步骤:
(1)将氟硅改性丙烯酸酯乳液、水性聚氨酯树脂、琥珀酸酯磺酸钠、乙烯基三甲氧基硅烷和60%水置于搅拌机中,搅拌均匀,得到分散液一;
(2)将硅藻土、膨胀珍珠岩、γ-Al2O3、纳米二氧化钛和剩余水超声分散均匀,得到分散液二;所述的超声功率为800W;
(3)将聚磷酸铵、硼酸锌和季戊四醇混合均匀,研磨至50μm以下,得到混合粉料;
(4)将步骤(1)分散液一、步骤(2)分散液二与步骤(3)混合粉料置于搅拌机中,搅拌均匀,搅拌过程加入成膜剂和消泡剂,即得。
实施例4
一种防火涂料,由如下重量份数的原料制成:
氟硅改性丙烯酸酯乳液36份,水性聚氨酯树脂26份,琥珀酸酯磺酸钠1.2份,乙烯基三甲氧基硅烷0.8份,聚磷酸铵18份,硼酸锌16份,季戊四醇8份,硅藻土15份,膨胀珍珠岩12份,γ-Al2O3 1.0份,纳米二氧化钛8份,成膜剂1.6份,消泡剂0.04份和水55份。
上述氟硅改性丙烯酸酯乳液的制备方法包括以下步骤:
(1)将1.0份十二烷基硫酸钠、0.8份OP-10、0.08份碳酸氢钠和36份水混合,搅拌28min,然后搅拌条件下滴加3份甲基丙烯酸、9份甲基丙烯酸甲酯、13份丙烯酸丁酯,3.5h内滴完,得到混合乳液;
(2)将步骤(1)得到的混合溶液倒出2/3,剩余混合乳液升温至80℃,然后加入1.5份过硫酸铵,当剩余混合乳液出现淡蓝色荧光时,加入上述倒出来的混合乳液和11份八甲基环四硅氧烷、8份三氟丙基环硅烷,再加入1.0份过硫酸铵,搅拌反应2.5h,降至室温,过滤,即得。
所述硅藻土为10-100μm。
所述膨胀珍珠岩的粒径为50-200μm。
所述成膜剂为二丙二醇甲醚。
所述消泡剂为磷酸三丁酯。
上述防火涂料的制备方法,包括以下步骤:
(1)将氟硅改性丙烯酸酯乳液、水性聚氨酯树脂、琥珀酸酯磺酸钠、乙烯基三甲氧基硅烷和60%水置于搅拌机中,搅拌均匀,得到分散液一;
(2)将硅藻土、膨胀珍珠岩、γ-Al2O3、纳米二氧化钛和剩余水超声分散均匀,得到分散液二;所述的超声超声功率为800W;
(3)将聚磷酸铵、硼酸锌和季戊四醇混合均匀,研磨至50μm以下,得到混合粉料;
(4)将步骤(1)分散液一、步骤(2)分散液二与步骤(3)混合粉料置于搅拌机中,搅拌均匀,搅拌过程加入成膜剂和消泡剂,即得。
实施例5
一种防火涂料,由如下重量份数的原料制成:
氟硅改性丙烯酸酯乳液38份,水性聚氨酯树脂30份,琥珀酸酯磺酸钠1.3份,乙烯基三甲氧基硅烷0.9份,聚磷酸铵19份,硼酸锌16份,季戊四醇9份,硅藻土18份,膨胀珍珠岩14份,γ-Al2O3 1.2份,纳米二氧化钛9份,成膜剂1.8份,消泡剂0.05份和水56份。
上述氟硅改性丙烯酸酯乳液的制备方法包括以下步骤:
(1)将1.1份十二烷基硫酸钠、1.0份OP-10、0.1份碳酸氢钠和38份水混合,搅拌29min,然后搅拌条件下滴加4份甲基丙烯酸、10份甲基丙烯酸甲酯、14份丙烯酸丁酯,3h内滴完,得到混合乳液;
(2)将步骤(1)得到的混合溶液倒出2/3,剩余混合乳液升温至75℃,然后加入1.5份过硫酸铵,当剩余混合乳液出现淡蓝色荧光时,加入上述倒出来的混合乳液和12份八甲基环四硅氧烷、9份三氟丙基环硅烷,再加入1.2份过硫酸铵,搅拌反应3h,降至室温,过滤,即得。
所述硅藻土为10-100μm。
所述膨胀珍珠岩的粒径为50-200μm。
所述成膜剂为丙二醇正丁醚。
所述消泡剂为磷酸三丁酯。
上述防火涂料的制备方法,包括以下步骤:
(1)将氟硅改性丙烯酸酯乳液、水性聚氨酯树脂、琥珀酸酯磺酸钠、乙烯基三甲氧基硅烷和70%水置于搅拌机中,搅拌均匀,得到分散液一;
(2)将硅藻土、膨胀珍珠岩、γ-Al2O3、纳米二氧化钛和剩余水超声分散均匀,得到分散液二;所述的超声超声功率为600W;
(3)将聚磷酸铵、硼酸锌和季戊四醇混合均匀,研磨至50μm以下,得到混合粉料;
(4)将步骤(1)分散液一、步骤(2)分散液二与步骤(3)混合粉料置于搅拌机中,搅拌均匀,搅拌过程加入成膜剂和消泡剂,即得。
实施例6
一种防火涂料,由如下重量份数的原料制成:
氟硅改性丙烯酸酯乳液40份,水性聚氨酯树脂35份,琥珀酸酯磺酸钠1.5份,乙烯基三甲氧基硅烷1.0份,聚磷酸铵20份,硼酸锌17份,季戊四醇10份,硅藻土20份,膨胀珍珠岩15份,γ-Al2O3 1.5份,纳米二氧化钛10份,成膜剂2份,消泡剂0.05份和水60份。
上述氟硅改性丙烯酸酯乳液的制备方法包括以下步骤:
(1)将1.2份十二烷基硫酸钠、1.0份OP-10、0.1份碳酸氢钠和40份水混合,搅拌30min,然后搅拌条件下滴加5份甲基丙烯酸、10份甲基丙烯酸甲酯、15份丙烯酸丁酯,4h内滴完,得到混合乳液;
(2)将步骤(1)得到的混合溶液倒出1/3,剩余混合乳液升温至80℃,然后加入1.6份过硫酸铵,当剩余混合乳液出现淡蓝色荧光时,加入上述倒出来的混合乳液和15份八甲基环四硅氧烷、10份三氟丙基环硅烷,再加入1.5份过硫酸铵,搅拌反应2h,降至室温,过滤,即得。
所述硅藻土为10-100μm。
所述膨胀珍珠岩的粒径为50-200μm。
所述成膜剂为乙二醇甲丁醚。
所述消泡剂为磷酸三丁酯。
上述防火涂料的制备方法,包括以下步骤:
(1)将氟硅改性丙烯酸酯乳液、水性聚氨酯树脂、琥珀酸酯磺酸钠、乙烯基三甲氧基硅烷和50%水置于搅拌机中,搅拌均匀,得到分散液一;
(2)将硅藻土、膨胀珍珠岩、γ-Al2O3、纳米二氧化钛和剩余水超声分散均匀,得到分散液二;所述的超声功率为1000W;
(3)将聚磷酸铵、硼酸锌和季戊四醇混合均匀,研磨至50μm以下,得到混合粉料;
(4)将步骤(1)分散液一、步骤(2)分散液二与步骤(3)混合粉料置于搅拌机中,搅拌均匀,搅拌过程加入成膜剂和消泡剂,即得。
对比实施例1
本实施例防火涂料与实施例4基本相同,相同之处不重述,有些不同的是:一种防火涂料,由如下重量份数的原料制成:
聚苯乙烯-丙烯酸酯共聚物乳液36份,水性聚氨酯树脂26份,琥珀酸酯磺酸钠1.2份,乙烯基三甲氧基硅烷0.8份,聚磷酸铵18份,硼酸锌16份,季戊四醇8份,硅藻土15份,膨胀珍珠岩12份,γ-Al2O3 1.0份,纳米二氧化钛8份,成膜剂1.6份,消泡剂0.04份和水55份。
上述防火涂料的制备方法,包括以下步骤:
(1)将聚苯乙烯-丙烯酸酯共聚物乳液、水性聚氨酯树脂、琥珀酸酯磺酸钠、乙烯基三甲氧基硅烷和60%水置于搅拌机中,搅拌均匀,得到分散液一;
(2)将硅藻土、膨胀珍珠岩、γ-Al2O3、纳米二氧化钛和剩余水超声分散均匀,得到分散液二;所述的超声功率为800W;
(3)将聚磷酸铵、硼酸锌和季戊四醇混合均匀,研磨至50μm以下,得到混合粉料;
(4)将步骤(1)分散液一、步骤(2)分散液二与步骤(3)混合粉料置于搅拌机中,搅拌均匀,搅拌过程加入成膜剂和消泡剂,即得。
对比实施例2
本实施例防火涂料与实施例4基本相同,相同之处不重述,有些不同的是:
氟硅改性丙烯酸酯乳液36份,水性聚氨酯树脂26份,聚磷酸铵18份,硼酸锌16份,季戊四醇8份,硅藻土15份,膨胀珍珠岩12份,γ-Al2O3 1.0份,纳米二氧化钛8份,成膜剂1.6份,消泡剂0.04份和水55份。
上述防火涂料的制备方法,包括以下步骤:
(1)将氟硅改性丙烯酸酯乳液、水性聚氨酯树脂和60%水置于搅拌机中,搅拌均匀,得到分散液一;
(2)将硅藻土、膨胀珍珠岩、γ-Al2O3、纳米二氧化钛和剩余水超声分散均匀,得到分散液二;所述的超声功率为800W;
(3)将聚磷酸铵、硼酸锌和季戊四醇混合均匀,研磨至50μm以下,得到混合粉料;
(4)将步骤(1)分散液一、步骤(2)分散液二与步骤(3)混合粉料置于搅拌机中,搅拌均匀,搅拌过程加入成膜剂和消泡剂,即得。
应用试验
以Q235钢板作为试件,将本发明实施例1-6防火涂料涂覆在试件的表面,涂层厚度为2mm,自然晾干,养护7天,然后根据《钢结构防火涂料通用技术条件》(GB/T14907-2002)标准进行性能测试,检测结果见表1。
表1 本发明防火涂料的性能测试结果
由表1可知,相比较与实施例4,对比实施例1将氟硅改性丙烯酸酯乳液替换为聚苯乙烯-丙烯酸酯共聚物乳液,表干时间明显延长,耐水性能和耐盐雾腐蚀性能明显下降;对比实施例2不使用琥珀酸酯磺酸钠和乙烯基三甲氧基硅烷,粘结强度和抗压强度明显下降,耐曝热性和耐盐雾腐蚀性能明显下降,耐火极限时间缩短。
本发明实施例1-6制备的防火涂料表干时间≤2.1h,干燥时间短;粘结强度≥0.69MPa,粘附性好;抗压强度≥2.1MPa,机械强度高;耐曝热性测试,720h无起层、脱落、空鼓、开裂现象,耐高温性能优异;耐水性能测试,100h无起层、脱落、开裂现象,涂料防水;耐盐雾腐蚀性测试,30h无起泡、变质、软化现象,涂料耐腐蚀;耐火极限≥3.8h,耐火性能优异。
Claims (8)
1.一种防火涂料,其特征在于,由如下重量份数的原料制成:氟硅改性丙烯酸酯乳液30-40份,水性聚氨酯树脂20-35份,琥珀酸酯磺酸钠0.6-1.5份,乙烯基三甲氧基硅烷0.5-1.0份,聚磷酸铵10-20份,硼酸锌12-17份,季戊四醇5-10份,硅藻土10-20份,膨胀珍珠岩7-15份,γ-Al2O3 0.5-1.5份,纳米二氧化钛5-10份,成膜剂1-2份,消泡剂0.02-0.05份和水40-60份。
2.根据权利要求1所述的防火涂料,其特征在于,所述氟硅改性丙烯酸酯乳液的制备方法包括以下步骤:
(1)将0.5-1.2份十二烷基硫酸钠、0.5-1.0份OP-10、0.05-0.1份碳酸氢钠和30-40份水混合,搅拌20-30min,然后搅拌条件下滴加1-5份甲基丙烯酸、6-10份甲基丙烯酸甲酯、10-15份丙烯酸丁酯,3-4h内滴完,得到混合乳液;
(2)将步骤(1)得到的混合溶液倒出1/3-2/3,剩余混合乳液升温至75-85℃,然后加入1.0-1.6份过硫酸铵,当剩余混合乳液出现淡蓝色荧光时,加入上述倒出来的混合乳液和8-15份八甲基环四硅氧烷、5-10份三氟丙基环硅烷,再加入0.5-1.5份过硫酸铵,搅拌反应1-3h,降至室温,过滤,即得。
3.根据权利要求1所述的防火涂料,其特征在于,所述硅藻土为10-100μm。
4.根据权利要求1所述的防火涂料,其特征在于,所述膨胀珍珠岩的粒径为50-200μm。
5.根据权利要求1所述的防火涂料,其特征在于,所述成膜剂为3-甲氧基丁醇、十二醇酯、二丙二醇丁醚、二丙二醇甲醚、丙二醇正丁醚和乙二醇甲丁醚中一种或几种。
6.根据权利要求1所述的防火涂料,其特征在于,所述消泡剂为磷酸三丁酯。
7.一种权利要求1所述的防火涂料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将氟硅改性丙烯酸酯乳液、水性聚氨酯树脂、琥珀酸酯磺酸钠、乙烯基三甲氧基硅烷和50-70%水置于搅拌机中,搅拌均匀,得到分散液一;
(2)将硅藻土、膨胀珍珠岩、γ-Al2O3、纳米二氧化钛和剩余水超声分散均匀,得到分散液二;
(3)将聚磷酸铵、硼酸锌和季戊四醇混合均匀,研磨至50μm以下,得到混合粉料;
(4)将步骤(1)分散液一、步骤(2)分散液二与步骤(3)混合粉料置于搅拌机中,搅拌均匀,搅拌过程加入成膜剂和消泡剂,即得。
8.根据权利要求7所述的防火涂料的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述的超声功率为500-1000W。
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