CN110607103A - 防涂鸦透明阻燃涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种防涂鸦透明阻燃涂料，属于涂料技术领域，其技术方案要点是，包括A组分和B组分，A组分包括按重量份计的如下组分：软单体20‑30份、硬单体15‑20份、含氟单体15‑20份、透明膨胀型阻燃剂20‑25份、硅溶胶10‑15份、氧杂环烷烃10‑15份、硅杂环烷烃5‑10份、表面活性剂5‑8份、去离子水80‑100份；B组分为固化剂；所述A组分与B组分的质量比为100：（4‑6）。本发明的涂料具有透明度高、低VOC、防水防涂鸦、阻燃、且适用于户外木质文物保护、公共场合木质装饰及其他防火要求较高的场所。本发明还相应公开了前述防涂鸦透明阻燃涂料的制备方法，该制备方法工艺步骤简单，制得的涂料适用于户外木质文物保护、公共场合木质装饰及其他防火要求较高的场所。

Description

防涂鸦透明阻燃涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及涂料及其制备技术领域，更具体地说，它涉及一种防涂鸦透明阻燃涂料及其制备方法。
背景技术
氟是电负性最大的元素，与碳原子形成的F-C键，键能高达485.3KJ/mol，因此十分稳定。含氟丙烯酸树脂中呈螺旋状排列的氟原子对碳骨架起到很好的“屏蔽保护”作用，使注料内部免受紫外线照射和化学试剂的侵蚀。因此，相较于普通丙烯酸树脂，其性能更优。基于含氟树脂的特性，其被广泛应用于各类防涂鸦涂料。
如现有技术中申请公开号为CN109401616A的中国专利公开了一种防涂鸦涂料，其组分包括用羟基氟硅油对有机硅材料改性后的改性有机无机杂化树脂、钛酸酯、纳米二氧化钛、纳米二氧化铈、分散剂、消泡剂与偶联剂，该防涂鸦涂料成膜后具有透明度高、优异的低表面能性能、抗涂鸦效果好、耐沾污性能优异的特点。
但是，树脂分子中的氟原子在降低涂料涂层表面自由能的同时，使得涂料本身具有较高的疏水性，使得涂料也难以在基材表面附着。涂层在户外条件下易因日晒高温等因素造成涂料涂层与基材之间的剥离、鼓泡，或者涂层本身开裂形成微裂缝，涂层的耐久性有待进一步提升。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种防涂鸦透明阻燃涂料，其具有耐久性佳、不易开裂鼓泡的优势。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种防涂鸦透明阻燃涂料，包括A组分和B组分， A组分包括按重量份计的如下组分，
软单体 20-30份
硬单体 15-20份
含氟单体 15-20份
透明膨胀型阻燃剂 20-25份
硅溶胶 10-15份
氧杂环烷烃 10-15份
硅杂环烷烃 5-10份
表面活性剂 5-8份
去离子水 80-100份；
B组分为固化剂；
所述A组分与B组分的质量比为100：（4-6）。
通过采用上述技术方案，至少具有如下有益效果：
1、上述比例的软单体、硬单体和含氟单体在固化剂的作用下聚合形成含氟高分子树脂，使得涂料成膜形成涂层；其中，含氟基团的存在，大幅降低涂层表面自由能，使得涂层兼具阻燃和防水防污性能；同时，制得的涂料具有高度透明性和良好的柔韧性；
2、硅溶胶在涂层受热时，在基材表面形成致密的无机保护层，从而对基材起到保护作用，与含氟高分子树脂具有协同阻燃作用；透明膨胀型阻燃剂的掺入不影响涂料的透明度，且可大幅提升涂料的阻燃性和燃烧抑烟性；
3、表面活性剂的掺入主要作用是使得A组分能够以稳定的乳液状态存在，其中表面活性剂优选含氟类表面活性剂或复合型表面活性剂，对含氟类单体的乳化更高效，制得的A组分更稳定；
4、氧杂环烷烃或硅杂环烷烃，由于烷烃环中引入氧原子或硅原子，使得其具有开环聚合趋势；在涂层因日晒高温、紫外线作用时，氧杂环烷烃和硅杂环烷烃发生开环聚合，从而起到了自发弥补涂层的细微空洞、裂缝的作用，因而涂层在用于户外时对高温日晒的耐受性更佳，使用耐久性相较于常规涂料涂层更优异；同时，硅杂环烷烃的掺入，还在涂料体系内引入了硅元素，高温燃烧时形成具有阻燃型的二氧化硅，可以进一步提升涂层的阻燃性能；
5、上述原料配比制得的涂料粘度低、流动性好，适于喷涂施工。
进一步地，所述软单体选自丙烯酸、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯中的一种或多种；所述硬单体选自丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸中的一种或多种。
进一步地，所述透明膨胀型阻燃剂由化学式1所示化合物，
化学式1
，其中R表示氢原子、C1-C4的烃基、苯基、邻甲基苯基、间甲基苯基 或对甲基苯基，
与二元醇类有机溶剂、N，N-二甲基甲酰胺按照质量比（0.5-0.8）:1:12反应制得。
通过采用上述技术方案，化学式1所示化合物中含有磷元素，具备极佳的阻燃性能，其阻燃效果与含卤阻燃剂相当，且更加环保。由化学式1所示化合物与二元醇类有机溶剂、N，N-二甲基甲酰胺反应制得的透明膨胀型阻燃剂与涂料系统的混溶性极佳，容易共混制备涂料，且不影响涂料的透明度。
化学式1中R表示氢原子、C1-C4的烃基、苯基、邻甲基苯基、间甲基苯基或对甲基苯基。其中C1-C4的烃基具体指碳原子数为1-4的烃基，比如甲基、乙基、丙基等。具体地，作为制备透明膨胀型阻燃涂料的化学式1所示化合物可以选择苯基磷酸、二苯基磷酸、苯基亚磷酸、2-甲基苯基磷酸等。二元醇类有机溶剂种类比较多，常规二元醇有机溶剂均可，比如：乙二醇、丙二醇、新戊二醇、二甘醇等，且选择一种或多种二元醇的混合物均可。
透明膨胀型阻燃剂的制备方法为：先将化学式1所示化合物和二元醇类有机溶剂加入反应溶剂，加热升温至60-70℃，搅拌至溶解；然后，维持反应体系温度，边搅拌边缓慢滴加N，N-二甲基甲酰胺，反应1.0-1.5h，得均匀稳定的透明膨胀型阻燃剂。
进一步地，所述含氟单体选自丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸三氟乙酯、丙烯酸五氟丙酯、甲基丙烯酸五氟丙酯、甲基丙烯酸八氟戊酯、甲基丙烯酸十七氟壬酯、甲基丙烯酸十七氟癸酯中的一种或多种。
上述含氟单体能残余丙烯酸单体聚合，在聚合形成的高分子长链中引入具有疏水、阻燃性的氟原子，使得涂料涂覆后形成的涂层具有优异的防涂鸦性能和阻燃性能。
进一步地，所述氧杂环烷烃选自氧杂环丁烷、氧杂环庚烷、氧杂环辛烷中一种或多种。
氧杂环丁烷、氧杂环庚烷、氧杂环辛烷均能在高温和紫外线作用下发生开环聚合，使得涂层具有空洞/裂缝自修复能力，大幅提升了涂料的使用耐久性。
进一步地，所述硅杂环烷烃选自1-甲基硅杂环丁烷、1，1-二甲基硅杂环丁烷、1,1-二甲基硅杂环戊烷、乙烯基甲基硅杂环戊烷、1,1-二甲基硅杂环己烷中的一种或多种。
1-甲基硅杂环丁烷、1，1-二甲基硅杂环丁烷、1,1-二甲基硅杂环戊烷、乙烯基甲基硅杂环戊烷、1,1-二甲基硅杂环己烷均能在高温或紫外线作用下开环聚合，起到弥补微空洞、裂缝的作用。同时，硅元素的引入，使得涂层材料高温燃烧时，生成具有阻燃性的二氧化硅，利于着火涂层火焰的自熄灭，与硅溶胶形成无机阻燃膜具有协同阻燃作用。
进一步地，所述表面活性剂包括按重量份计的如下组分，
烷基酚聚氧乙烯醚 20-30份
氟碳表面活性剂 20-30份。
通过采用上述技术方案，混配的表面活性剂具有极佳的乳化性和乳化稳定性，制得的A组分稳定，利于涂料的存放，也利于A、B组分混合后形成均匀、柔韧的涂料膜层。
进一步地，所述氟碳表面活性剂选自氟碳表面活性剂Zonyl FSO-100、氟碳表面活性剂Zonyl FSP、氟碳表面活性剂Zonyl FSK、氟碳表面活性剂FC-4430、氟碳表面活性剂FN-6810、氟碳表面活性剂FA-6812、氟碳表面活性剂FN-3中的一种或多种。
氟碳表面活性剂选择自制表面活性剂或市售商品性表面活性剂均可，与烷基酚聚氧乙烯醚混合能够得到乳化性、乳化稳定性优异的混合乳液。烷基酚聚氧乙烯醚与氟碳表面活性剂的质量比以（0.8-1）：1为佳。
进一步地，所述固化剂选自过硫酸铵、过硫酸钾或两者的混合物。
过硫酸铵、过硫酸钾均对丙烯酸类单体具有高效的引发聚合作用，使得各种单体能够快速聚合形成均匀、柔韧性佳的树脂膜层。
本发明的另一目的在于提供一种防涂鸦透明阻燃涂料的制备方法，制得的涂料其具有耐久性佳、不易开裂鼓泡的优势。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种防涂鸦透明阻燃涂料的制备方法，
所述A组分的制备：
将按比例称取的表面活性剂加入到去离子水中，搅拌分散均匀；然后，加入称取的软单体、硬单体和含氟单体以1500-2000rpm的转速搅拌得到混合乳液；随后，加入氧杂环烷烃、硅杂环烷烃和透明膨胀型阻燃剂，对混合乳液进行超声均质乳化；最后，加入硅溶胶搅拌均匀即得A组分；
使用时，将A组分、B组分按照质量比100：（4-6）的比例混合均匀。
通过采用上述技术方案，表面活性剂和去离子水混合形成均匀的表面活性剂溶液，随后加入软单体、硬单体和含氟单体搅拌即可形成均匀的乳液。加入氧杂环烷烃、硅杂环烷烃和透明膨胀型阻燃剂后，采用超声均质乳化，不仅使得氧杂环烷烃和硅杂环烷烃能够均匀分散乳化，形成的乳液细密稳定，利于存储和后续与固化剂反应成膜。硅溶胶在最后步骤加入，搅拌混合均匀即可。按照本申请工艺制得的A组分性能稳定，按照比例混合固化剂后，可以固化形成均匀、柔韧的涂料膜层，使用耐久性极佳；同时，制得的涂料粘度低，适用于喷涂施工。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、以特定配比的软单体、硬单体和含氟单体配置成单体乳液，与固化剂反应后形成柔软的涂料膜层，不易于基材粘合牢度高，且透明度高、具有优异的防水防涂鸦性能，户外使用时不易剥离、鼓泡、开裂等；
2、A组分中掺入氧杂环烷烃和硅杂环烷烃，使得涂料涂层在日晒高温作用，氧杂环烷烃和硅杂环烷烃能够开环聚合，从而弥补涂料涂层中的细微空洞、裂缝，提升了涂料涂层的使用耐久性，适用于户外使用；
3、硅溶胶受热形成致密的无机保护膜，能够起到隔绝氧气、阻隔热量传递，从而起到保护基材的作用，使得涂料具有极佳的阻燃性能；含氟单体的掺入在涂料体系中引入了卤素，硅杂环烷烃燃烧时生成具有阻燃性能的二氧化硅，两者与硅溶胶协同作用，阻燃效果更佳。
附图说明
图1为实施例中防涂鸦透明阻燃涂料的制备工艺流程图。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明做进一步说明，各实施例中所用材料来源如表1所示：
表1.材料来源表
实施例1：
一种防涂鸦透明阻燃涂料，其包括A组分和B组分，使用时将A组分和B组分按照质量比100:6的比例混合均匀即可。
A组分的原料组成配比如下：
表2.实施例1中A组分的原料组成配比表
其中，表面活性剂由壬基酚聚氧乙烯醚和氟碳表面活性剂混配而成，具体配比如下，
表3.实施例1中表面活性剂配比表
所用透明膨胀型阻燃剂为自制阻燃剂，具体制备工艺如下：
按照质量比0.5:1:12称取苯基膦酸、新戊二醇和N,N二甲基甲酰胺。先将苯基膦酸和新戊二醇加入到反应容器中，搅拌条件下加热升温至70℃；维持温度，边搅拌边缓慢滴加称取的N,N-二甲基甲酰胺，反应1.0h即得透明膨胀型阻燃剂。
参照图1，A组分制备工艺包括如下步骤：
P1、按配比称取壬基酚聚氧乙烯醚、氟碳表面活性剂Zonyl FSO -100和氟碳表面活性剂Zonyl FSP，混合均匀得混合型表面活性剂；
P2、按配比称取各原料，将称取混合型表面活性剂加入到去离子水中，搅拌分散均匀，形成表面活性剂溶液；
P3、往表面活性剂溶液中加入称取的丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸2,2,3,3,3-五氟丙酯以2000rpm的转速搅拌得到混合乳液；
P4、往混合乳液加入氧杂环丁烷、1-甲基硅杂环丁烷和透明膨胀型阻燃剂，对混合乳液进行超声均质乳化；
P5、最后加入硅溶胶搅拌均匀即得A组分。
B组分为过硫酸钾。
实施例2：
一种防涂鸦透明阻燃涂料，其包括A组分和B组分，使用时将A组分和B组分按照质量比100:6的比例混合均匀即可。
A组分的原料组成配比如下：
表4.实施例2中A组分的原料组成配比表
其中，表面活性剂由壬基酚聚氧乙烯醚和氟碳表面活性剂混配而成，具体配比如下，
表5.实施例2中表面活性剂配比表
所用透明膨胀型阻燃剂为自制阻燃剂，具体制备工艺如下：
按照质量比0.7:1:12称取苯基亚膦酸、丙二醇和N,N二甲基甲酰胺。先将苯基亚膦酸和丙二醇加入到反应容器中，搅拌条件下加热升温至60℃；维持温度，边搅拌边缓慢滴加称取的N,N-二甲基甲酰胺，反应1.5h即得透明膨胀型阻燃剂。
参照图1，A组分制备工艺包括如下步骤：
P1、按配比称取壬基酚聚氧乙烯醚、氟碳表面活性剂Zonyl FSO -100、氟碳表面活性剂Zonyl FSP和氟碳表面活性剂Zonyl FSK，混合均匀得混合型表面活性剂；
P2、按配比称取各原料，将称取混合型表面活性剂加入到去离子水中，搅拌分散均匀，形成表面活性剂溶液；
P3、往表面活性剂溶液中加入称取的丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸三氟乙酯以1900rpm的转速搅拌得到混合乳液；
P4、往混合乳液加入氧杂环丁烷、氧杂环辛烷、1-甲基硅杂环丁烷、1,1-二甲基硅杂环丁烷和透明膨胀型阻燃剂，对混合乳液进行超声均质乳化；
P5、最后加入硅溶胶搅拌均匀即得A组分。
B组分为过硫酸钾。
实施例3：
一种防涂鸦透明阻燃涂料，其包括A组分和B组分，使用时将A组分和B组分按照质量比100:5的比例混合均匀即可。
A组分的原料组成配比如下：
表6.实施例3中A组分的原料组成配比表
其中，表面活性剂由壬基酚聚氧乙烯醚和氟碳表面活性剂混配而成，具体配比如下，
表7.实施例3中表面活性剂配比表
所用透明膨胀型阻燃剂为自制阻燃剂，具体制备工艺如下：
按照质量比0.7:1:12称取二苯基膦酸、丙二醇和N,N二甲基甲酰胺。先将二苯基膦酸和丙二醇加入到反应容器中，搅拌条件下加热升温至65℃；维持温度，边搅拌边缓慢滴加称取的N,N-二甲基甲酰胺，反应1.2h即得透明膨胀型阻燃剂。
参照图1，A组分制备工艺包括如下步骤：
P1、按配比称取壬基酚聚氧乙烯醚和氟碳表面活性剂FC -4430，混合均匀得混合型表面活性剂；
P2、按配比称取各原料，将称取混合型表面活性剂加入到去离子水中，搅拌分散均匀，形成表面活性剂溶液；
P3、往表面活性剂溶液中加入称取的丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸三氟乙酯、丙烯酸2,2,3,3,3-五氟丙酯、甲基丙烯酸2,2,3,3,3-五氟丙酯以1800rpm的转速搅拌得到混合乳液；
P4、往混合乳液加入氧杂环丁烷、氧杂环辛烷、1,1-二甲基硅杂环戊烷、乙烯基甲基硅杂环戊烷和透明膨胀型阻燃剂，对混合乳液进行超声均质乳化；
P5、最后加入硅溶胶搅拌均匀即得A组分。
B组分为过硫酸钾。
实施例4：
一种防涂鸦透明阻燃涂料，其包括A组分和B组分，使用时将A组分和B组分按照质量比100:5的比例混合均匀即可。
A组分的原料组成配比如下：
表8.实施例4中A组分的原料组成配比表
其中，表面活性剂由壬基酚聚氧乙烯醚和氟碳表面活性剂混配而成，具体配比如下，
表9.实施例4中表面活性剂配比表
所用透明膨胀型阻燃剂为自制阻燃剂，具体制备工艺如下：
按照质量比0.8:1:12称取苯基膦酸、新戊二醇和N,N二甲基甲酰胺。先将苯基膦酸和新戊二醇加入到反应容器中，搅拌条件下加热升温至60℃；维持温度，边搅拌边缓慢滴加称取的N,N-二甲基甲酰胺，反应1.5h即得透明膨胀型阻燃剂。
参照图1，A组分制备工艺包括如下步骤：
P1、按配比称取壬基酚聚氧乙烯醚、氟碳表面活性剂FN-6810和氟碳表面活性剂FA-6812，混合均匀得混合型表面活性剂；
P2、按配比称取各原料，将称取混合型表面活性剂加入到去离子水中，搅拌分散均匀，形成表面活性剂溶液；
P3、往表面活性剂溶液中加入称取的丙烯酸、丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸2,2,3,3,3-五氟丙酯、甲基丙烯酸十七氟癸酯以1700rpm的转速搅拌得到混合乳液；
P4、往混合乳液加入氧杂环丁烷、氧杂环辛烷、1-甲基硅杂环丁烷、1,1-二甲基硅杂环戊烷、1,1-二甲基硅杂环己烷和透明膨胀型阻燃剂，对混合乳液进行超声均质乳化；
P5、最后加入硅溶胶搅拌均匀即得A组分。
B组分为过硫酸钾。
实施例5：
一种防涂鸦透明阻燃涂料，其包括A组分和B组分，使用时将A组分和B组分按照质量比100:4的比例混合均匀即可。
A组分的原料组成配比如下：
表10.实施例5中A组分的原料组成配比表
其中，表面活性剂由壬基酚聚氧乙烯醚和氟碳表面活性剂混配而成，具体配比如下，
表11.实施例5中表面活性剂配比表
所用透明膨胀型阻燃剂为自制阻燃剂，具体制备工艺如下：
按照质量比0.6:1:12称取苯基亚膦酸、丙二醇和N,N二甲基甲酰胺。先将苯基亚膦酸和丙二醇加入到反应容器中，搅拌条件下加热升温至65℃；维持温度，边搅拌边缓慢滴加称取的N,N-二甲基甲酰胺，反应1.2h即得透明膨胀型阻燃剂。
参照图1，A组分制备工艺包括如下步骤：
P1、按配比称取壬基酚聚氧乙烯醚、氟碳表面活性剂FN-6810、氟碳表面活性剂FA-6812、氟碳表面活性剂FN -3，混合均匀得混合型表面活性剂；
P2、按配比称取各原料，将称取混合型表面活性剂加入到去离子水中，搅拌分散均匀，形成表面活性剂溶液；
P3、往表面活性剂溶液中加入称取的丙烯酸、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、丙烯酸三氟乙酯、丙烯酸2,2,3,3,3-五氟丙酯、甲基丙烯酸2,2,3,3,3-五氟丙酯以1600rpm的转速搅拌得到混合乳液；
P4、往混合乳液加入氧杂环丁烷、氧杂环辛烷、1-甲基硅杂环丁烷、1,1-二甲基硅杂环丁烷、1,1-二甲基硅杂环戊烷和透明膨胀型阻燃剂，对混合乳液进行超声均质乳化；
P5、最后加入硅溶胶搅拌均匀即得A组分。
B组分为过硫酸钾。
实施例6：
一种防涂鸦透明阻燃涂料，其包括A组分和B组分，使用时将A组分和B组分按照质量比100:4的比例混合均匀即可。
A组分的原料组成配比如下：
表12.实施例6中A组分的原料组成配比表
其中，表面活性剂由壬基酚聚氧乙烯醚和氟碳表面活性剂混配而成，具体配比如下，
表13.实施例6中表面活性剂配比表
所用透明膨胀型阻燃剂为自制阻燃剂，具体制备工艺如下：
按照质量比0.6:1:12称取二苯基膦酸、新戊二醇和N,N二甲基甲酰胺。先将二苯基膦酸和新戊二醇加入到反应容器中，搅拌条件下加热升温至70℃；维持温度，边搅拌边缓慢滴加称取的N,N-二甲基甲酰胺，反应1.0h即得透明膨胀型阻燃剂。
参照图1，A组分制备工艺包括如下步骤：
P1、按配比称取壬基酚聚氧乙烯醚、氟碳表面活性剂FC -4430，混合均匀得混合型表面活性剂；
P2、按配比称取各原料，将称取混合型表面活性剂加入到去离子水中，搅拌分散均匀，形成表面活性剂溶液；
P3、往表面活性剂溶液中加入称取的丙烯酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸三氟乙酯以1500rpm的转速搅拌得到混合乳液；
P4、往混合乳液加入氧杂环辛烷、1-甲基硅杂环丁烷、1,1-二甲基硅杂环戊烷、1,1-二甲基硅杂环己烷和透明膨胀型阻燃剂，对混合乳液进行超声均质乳化；
P5、最后加入硅溶胶搅拌均匀即得A组分。
B组分为过硫酸钾。
对照例1：
一种防涂鸦涂料，与实施例4的区别仅在于：用等量的氧杂环丁烷代替了1-甲基硅杂环丁烷、1,1-二甲基硅杂环丁烷和1,1-二甲基硅杂环己烷。
对照例2：
一种防涂鸦涂料，与实施例4的区别仅在于：用等量的1-甲基硅杂环丁烷代替了氧杂环丁烷和氧杂环辛烷。
对照例3：
一种防腐涂料，与实施例4的区别仅在于：用等量去离子水代替了透明膨胀型阻燃剂。
性能测试
分别以实施例1-6、对照例1-3的涂料为试样，粘度（GB/T1723）、对老化性能(GB/T1865)、耐冲击性(GB/T1732)、附着力(GB/T5210)、耐酸性和耐碱性（GB/T9274）、耐水性（GB/T5209）、耐汽油性（GB/T9274）透明度（GB/T1721）、耐燃时间（GB/T15442.2）阻燃性（GB/T1542112.4）、粘度（GB/T 1723）进行测试，试验结果如表13所示，
表13.性能测试结果表
由上表数据可知，本发明的涂料具有极佳的透明度、耐酸碱、耐水耐油性，且粘度低适于喷涂施工。同时涂料形成的涂层具备良好的耐冲击、耐老化能力和极佳的附着牢度，还具备优异的阻燃性能。对比实施例4和对照例1-3的实验数据可知，透明膨胀型阻燃剂、氧杂环烷烃和硅杂环烷烃的掺入具有协同提高涂料阻燃性能、附着牢度和耐老化性能的作用。
上述具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1. 一种防涂鸦透明阻燃涂料，包括A组分和B组分，其特征在于：A组分包括按重量份计的如下组分，
软单体 20-30份
硬单体 15-20份
含氟单体 15-20份
透明膨胀型阻燃剂 20-25份
硅溶胶 10-15份
氧杂环烷烃 10-15份
硅杂环烷烃 5-10份
表面活性剂 5-8份
去离子水 80-100份；
B组分为固化剂；
所述A组分与B组分的质量比为100：（4-6）。
2.根据权利要求1所述的防涂鸦透明阻燃涂料，其特征在于：所述软单体选自丙烯酸、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯中的一种或多种；所述硬单体选自丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸中的一种或多种。
3. 根据权利要求1所述的防涂鸦透明阻燃涂料，其特征在于：所述透明膨胀型阻燃剂由化学式1所示化合物，
化学式1
，其中R表示氢原子、C1-C4的烃基、苯基、邻甲基苯基、间甲基苯基或对甲基苯基，
与二元醇类有机溶剂、N，N-二甲基甲酰胺按照质量比（0.5-0.8）:1:12反应制得。
4.根据权利要求1所述的防涂鸦透明阻燃涂料，其特征在于：所述含氟单体选自丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸三氟乙酯、丙烯酸五氟丙酯、甲基丙烯酸五氟丙酯、甲基丙烯酸八氟戊酯、甲基丙烯酸十七氟壬酯、甲基丙烯酸十七氟癸酯中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的防涂鸦透明阻燃涂料，其特征在于：所述氧杂环烷烃选自氧杂环丁烷、氧杂环庚烷、氧杂环辛烷中一种或多种。
6.根据权利要求1所述的防涂鸦透明阻燃涂料，其特征在于：所述硅杂环烷烃选自1-甲基硅杂环丁烷、1，1-二甲基硅杂环丁烷、1,1-二甲基硅杂环戊烷、乙烯基甲基硅杂环戊烷、1,1-二甲基硅杂环己烷中的一种或多种。
7. 根据权利要求1所述的防涂鸦透明阻燃涂料，其特征在于：所述表面活性剂包括按重量份计的如下组分，
烷基酚聚氧乙烯醚 20-30份
氟碳表面活性剂 20-30份。
8. 根据权利要求7所述的防涂鸦透明阻燃涂料，其特征在于：所述氟碳表面活性剂选自氟碳表面活性剂Zonyl FSO-100、氟碳表面活性剂Zonyl FSP、氟碳表面活性剂ZonylFSK、氟碳表面活性剂FC-4430、氟碳表面活性剂FN-6810、氟碳表面活性剂FA-6812、氟碳表面活性剂FN-3中的一种或多种。
9.根据权利要求1所述的防涂鸦透明阻燃涂料，其特征在于：所述固化剂选自过硫酸铵、过硫酸钾或两者的混合物。
10.一种如权利要求1所述的防涂鸦透明阻燃涂料的制备方法，其特征在于：
所述A组分的制备：
将按比例称取的表面活性剂加入到去离子水中，搅拌分散均匀；然后，加入称取的软单体、硬单体和含氟单体以1500-2000rpm的转速搅拌得到混合乳液；随后，加入氧杂环烷烃、硅杂环烷烃和透明膨胀型阻燃剂，对混合乳液进行超声均质乳化；最后，加入硅溶胶搅拌均匀即得A组分；
使用时，将A组分、B组分按照质量比100：（4-6）的比例混合均匀。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0524160A (ja) * 1991-07-19 1993-02-02 Mitsubishi Kasei Vinyl Co 農業用軟質塩化ビニル系樹脂フイルム
CN1416447A (zh) * 2000-02-18 2003-05-07 罗狄亚化学公司 用具有反应性功能的可聚合和/或可交联有机组合物处理塑料材料表面
JP2007008088A (ja) * 2005-07-01 2007-01-18 Asahi Kasei Corp 表面保護層及びそれを有する反射防止膜
US20110318564A1 (en) * 2010-06-29 2011-12-29 Feng Qin Aircraft insulating foam
CN102796335A (zh) * 2011-05-23 2012-11-28 上海富臣化工有限公司 一种高耐洗擦性抗沾污型外墙丙烯酸乳液及其制备方法
CN103382343A (zh) * 2013-07-01 2013-11-06 吴江市物华五金制品有限公司 外墙用涂料及其制备方法
CN103897473A (zh) * 2014-03-24 2014-07-02 绵阳惠利电子材料有限公司 提高丙烯酸涂料粘接性和使用寿命的方法
CN105462318A (zh) * 2014-09-09 2016-04-06 王祖文 一种防腐材料

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0524160A (ja) * 1991-07-19 1993-02-02 Mitsubishi Kasei Vinyl Co 農業用軟質塩化ビニル系樹脂フイルム
CN1416447A (zh) * 2000-02-18 2003-05-07 罗狄亚化学公司 用具有反应性功能的可聚合和/或可交联有机组合物处理塑料材料表面
JP2007008088A (ja) * 2005-07-01 2007-01-18 Asahi Kasei Corp 表面保護層及びそれを有する反射防止膜
US20110318564A1 (en) * 2010-06-29 2011-12-29 Feng Qin Aircraft insulating foam
CN102796335A (zh) * 2011-05-23 2012-11-28 上海富臣化工有限公司 一种高耐洗擦性抗沾污型外墙丙烯酸乳液及其制备方法
CN103382343A (zh) * 2013-07-01 2013-11-06 吴江市物华五金制品有限公司 外墙用涂料及其制备方法
CN103897473A (zh) * 2014-03-24 2014-07-02 绵阳惠利电子材料有限公司 提高丙烯酸涂料粘接性和使用寿命的方法
CN105462318A (zh) * 2014-09-09 2016-04-06 王祖文 一种防腐材料

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
冯新德等: "《高分子辞典》", 30 June 1998, 第726页 *
晨光化学研究院有机硅编写组: "《有机硅单体及聚合物》", 31 December 1986, 化学工业出版社 *
邢丽英: "《结构功能一体化复合材料技术》", 31 July 2017, 航空工业出版社 *

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