CN111334110A - 一种防火水性涂料及其加工工艺 - Google Patents

一种防火水性涂料及其加工工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN111334110A
CN111334110A CN202010197019.5A CN202010197019A CN111334110A CN 111334110 A CN111334110 A CN 111334110A CN 202010197019 A CN202010197019 A CN 202010197019A CN 111334110 A CN111334110 A CN 111334110A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
water
stirring
fireproof
component
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
CN202010197019.5A
Other languages
English (en)
Inventor
李从娥
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN202010197019.5A priority Critical patent/CN111334110A/zh
Publication of CN111334110A publication Critical patent/CN111334110A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/18Fireproof paints including high temperature resistant paints
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08Processes
    • C08G18/10Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
    • C08G18/12Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step using two or more compounds having active hydrogen in the first polymerisation step
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/32Polyhydroxy compounds; Polyamines; Hydroxyamines
    • C08G18/3203Polyhydroxy compounds
    • C08G18/3206Polyhydroxy compounds aliphatic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/34Carboxylic acids; Esters thereof with monohydroxyl compounds
    • C08G18/348Hydroxycarboxylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22Oxides; Hydroxides of metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00Use of pretreated ingredients
    • C08K9/04Ingredients treated with organic substances
    • C08K9/06Ingredients treated with organic substances with silicon-containing compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D4/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond ; Coating compositions, based on monomers of macromolecular compounds of groups C09D183/00 - C09D183/16
    • C09D4/06Organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond in combination with a macromolecular compound other than an unsaturated polymer of groups C09D159/00 - C09D187/00
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/20Diluents or solvents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00Specific properties of additives
    • C08K2201/011Nanostructured additives

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

本发明公开一种防火水性涂料,包括A组分和B组分,A组分由如下重量份原料制成:35‑50份水性聚氨酯,15‑35份防火填料,0.5‑3.0份甲基丙烯酸羟丙磺酸钠,10‑15份甲基丙烯酸甲酯,50‑70份丙三醇,100‑150份去离子水,0.3‑1.0份增稠剂;B组分为水性固化剂和氢氧化钠;本发明还公开了一种防火水性涂料的加工工艺;防火填料和水性聚氨酯能够赋予涂料优异的防火性能;解决了现有水性涂料在使用过程中,受到其中水份影响,当涂料施工与物体表面时,无法迅速凝固,而且在使用增稠剂调节粘度过程中,不易控制用量,导致体系粘度过高,物料无法进行均匀分散的技术问题。

Description

一种防火水性涂料及其加工工艺
技术领域
本发明属于防火涂料制备技术领域,具体为一种防火水性涂料及其加工工艺。
背景技术
水性防火涂料分为有机、无机和无机-有机复合型防火涂料;有机水性防火涂料,主要基料以聚丙烯酸乳液、苯乙烯改性乳液等,其优点无毒无臭,具有较高的耐寒性和保温性,但其阻燃性、耐热性较差,高温易反粘、易粘尘,低温容易变脆,透气性较差。无机水性防火涂料,主要以硅酸盐为基料,但其阻火时易产生烟雾和不同程度的放出毒气。为了解决这些问题,逐步形成水合硅酸盐型和耐水硅酸盐型。水合硅酸盐型主要缺点是随着温度进一步升高,硅酸盐泡沫层熔缩,继而熔落涂层后期阻火能力欠佳;耐水硅酸盐型,主要缺点是遇水时显示强碱性,会使金属钝化,造成配套底漆损坏,一旦涂层遇水,碱金属离子很快溶于水,涂膜也随之溶解;总之无机型防火涂料,都没能很好解决质量与烟雾毒气和耐候性、耐水性的关系。
中国发明专利CN102127355A公开了一种具有无机、有机的水性室内饰面无烟防火涂料制备方法。其特点是:一种水性室内饰面无烟防火涂料制备方法,其特征在于,它是以下述重量配比原料按常规制料工艺制备的无烟防火涂料:水20-28份、10%六偏磷酸钠水溶液2-3份、消泡剂0.1-0.2份、润湿剂0.1-0.2份、成膜助剂0.1-0.5份、分散剂0.1-0.3份、脱水催化剂10-20份、发泡剂8-10份、碳化剂7-85份、抑烟阻燃剂10-14份、钛白粉11-15份、基料11-23.5份、杀菌剂0.2份、增稠剂0.6-1.2份、调整剂0.1-0.2份。
发明内容
为了克服上述的技术问题,本发明提供一种防火水性涂料及其加工工艺。
本发明所要解决的技术问题:
(1)现有水性涂料在使用过程中,受到其中水份影响,当涂料施工与物体表面时,无法迅速凝固,而且在使用增稠剂调节粘度过程中,不易控制用量,导致体系粘度过高,物料无法进行均匀分散;
(2)纳米氧化铟锡对聚氨酯进行改性过程中,纳米氧化铟锡与聚氨酯预聚体溶液亲和性差,容易发生相分离,所以聚氨酯预聚体溶液无法形成共混体系,进而导致氧化铟锡与聚氨酯无法实现纳米层次的复合。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
一种防火水性涂料,包括A组分和B组分,A组分由如下重量份原料制成:35-50份水性聚氨酯,15-35份防火填料,0.5-3.0份甲基丙烯酸羟丙磺酸钠,10-15份甲基丙烯酸甲酯,50-70份丙三醇,100-150份去离子水,0.3-1.0份增稠剂;
所述,A组分由如下方法制成:
第一步、将甲基丙烯酸甲酯、水性聚氨酯和去离子水加入反应釜中,匀速搅拌15min后加入甲基丙烯酸羟丙磺酸钠,45-55℃水浴加热,在此温度下搅拌20-30min,制得混合乳液,备用;
第二步、将混合乳移至三口烧瓶中,升温至60-65℃,加入防火填料,磁力搅拌15min,加入增稠剂和丙三醇,升温至80℃,在此温度下磁力搅拌并反应2h,超声30min后以200r/min的转速进行分散,分散时间为15min,制得A组分;
B组分为水性固化剂和氢氧化钠。
进一步地,所述水性聚氨酯由如下方法制成:
(1)将甲苯二异氰酸酯进行脱水处理,脱水处理后与三羟甲基丙烷加入烧杯中,以120r/min的转速搅拌30min,45℃水浴加热,反应2h后加入正丁醇和对羟基苯甲酸,继续搅拌30min,制得聚氨酯预聚体溶液,控制甲苯二异氰酸酯、三羟甲基丙烷、正丁醇和对羟基苯甲酸的重量比为2∶1∶3-5∶0.1-0.5;
(2)将纳米氧化铟锡加入装有KH560的烧杯中,匀速搅拌5-10min,50℃,回流1h水浴加热,过滤,用去离子水洗涤三次,转移至80℃干燥箱中干燥2h,制得修饰后的纳米氧化铟锡,控制纳米氧化铟锡与KH560的重量比为1∶1.5;
(3)将修饰后的纳米氧化铟锡加入步骤(1)制得的聚氨酯预聚体溶液中,匀速搅拌并加热至85℃,反应3-4h,制得改性聚氨酯乳液,过滤、干燥,制得水性聚氨酯,控制纳米氧化铟锡与聚氨酯预聚体溶液的重量比为1∶35-40。
步骤(1)中通过甲苯二异氰酸酯和三羟甲基丙烷制得聚氨酯预聚体溶液,聚氨酯分子中含有氨酯基和异氰酸酯基,但是由于聚集结构是长链段与短链段聚合而成,聚氨酯是一种嵌段聚合物,三羟甲基丙烷构成软段,甲苯二异氰酸酯构成硬段,硬段之间通过氢键结合所以具有良好的附着力和耐磨性能,但是聚氨酯不稳定,醇、酸、酮会使聚氨酯溶胀和降解;步骤(2)通过纳米氧化铟锡对聚氨酯进行改性,但是纳米氧化铟锡与聚氨酯预聚体溶液亲和性差,容易发生相分离,所以通过KH560作为偶联剂对纳米氧化铝进行化学修饰,KH560一端与纳米氧化铝表面的羟基结合,KH560另一端作为分散剂存在溶液中,化学修饰后的纳米氧化铟锡与聚氨酯预聚体溶液形成共混体系,氧化铟锡与聚氨酯能够形成良好的纳米层次的复合,增强了氧化铟锡与聚氨酯之间的界面张力,而且纳米氧化铟锡与水性聚氨酯复配后能够显著增强其耐磨和隔热性能。
进一步地,所述防火填料由如下重量份原料制成:35-45份硅橡胶,10-15份纳米二氧化硅,10-20份碳化硅陶瓷,5-10份玻璃粉,3-5份钾云母,1-5份钛白粉,25-30份季戊四醇,2-4份三聚氰胺,0.5-2.0份硼酸锌,0.1-0.5份
分散剂。
进一步地,所述防火填料由如下方法制成:
步骤S1、将三聚氰胺加入季戊四醇中,45℃水浴加热,高速研磨并搅拌,加入硼酸锌,继续搅拌10min之后滴加分散剂,以450r/min的转速搅拌45min,制得混合液;
步骤S2、将碳化硅陶瓷、钾云母、玻璃粉和钛白粉混合研磨,制得混合粉末,之后将硅橡胶加入辊胶机中进行混炼,之后加入纳米二氧化硅混炼20-30min,制得混合物,之后将混合物加入混合液中,升温至60-65℃并磁力搅拌40min、过滤,对沉淀进行干燥,制得防火填料。
进一步地,所述分散剂为乙烯基双硬脂酰胺、三硬脂酸甘油酯和三聚磷酸钠中的一种或几种。
进一步地,所述增稠剂为明胶、聚乙烯吡咯烷酮和聚丙烯酸酯共聚乳液中的一种或几种。
一种防火水性涂料的加工工艺,包括如下步骤:
第一步、制备A组分:
S1、将甲基丙烯酸甲酯、水性聚氨酯和去离子水加入反应釜中,匀速搅拌15min后加入甲基丙烯酸羟丙磺酸钠,45-55℃水浴加热,在此温度下搅拌20-30min,制得混合乳液,备用;
S2、混合乳移至三口烧瓶中,升温至60-65℃,加入防火填料,磁力搅拌15min,加入增稠剂和丙三醇,升温至80℃,在此温度下磁力搅拌并反应2h,超声30min后以200r/min的转速进行分散,分散时间为15min,制得A组分;
第二步、将水性固化剂和氢氧化钠按照1∶3的比例混合,制得B组分。
本发明的有益效果:
(1)本发明一种防火水性涂料由A组分和B组分组成,其中A组分在制备过程中先将甲基丙烯酸甲酯、水性聚氨酯等物质进行混合,之后加入甲基丙烯酸羟丙磺酸钠作为乳化剂,制得一种混合乳液,之后S2中加入和增稠剂丙三醇作为有机溶剂,丙三醇降低体系的粘度,防止增稠剂过量导致体系粘度过高导致物料无法均匀分散,本发明在施工时将A组分与B组分按照10∶1的重量比进行混合,A组分中的水性聚氨酯和B组分中的水性固化剂在混合后,而且B组分中含有氢氧化钠,A、B混合后B组分中的氧化钠会与涂料中的水发生反应,生成氢氧化钠并放出大量的热,能够将制成的水性涂料中的水除去,加速涂料固化,而且加入防火填料和水性聚氨酯能够赋予涂料优异的防火性能;解决了现有水性涂料在使用过程中,受到其中水份影响,当涂料施工与物体表面时,无法迅速凝固,而且在使用增稠剂调节粘度过程中,不易控制用量,导致体系粘度过高,物料无法进行均匀分散的技术问题。
(2)本发明还制备出一种水性聚氨酯,在制备过程中步骤(1)中通过甲苯二异氰酸酯和三羟甲基丙烷制得聚氨酯预聚体溶液,聚氨酯分子中含有氨酯基和异氰酸酯基,但是由于聚集结构是长链段与短链段聚合而成,聚氨酯是一种嵌段聚合物,三羟甲基丙烷构成软段,甲苯二异氰酸酯构成硬段,硬段之间通过氢键结合所以具有良好的附着力和耐磨性能,但是聚氨酯不稳定,醇、酸、酮会使聚氨酯溶胀和降解;步骤(2)通过纳米氧化铟锡对聚氨酯进行改性,但是纳米氧化铟锡与聚氨酯预聚体溶液亲和性差,容易发生相分离,所以通过KH560作为偶联剂对纳米氧化铝进行化学修饰,KH560一端与纳米氧化铝表面的羟基结合,KH560另一端作为分散剂存在溶液中,化学修饰后的纳米氧化铟锡与聚氨酯预聚体溶液形成共混体系,氧化铟锡与聚氨酯能够形成良好的纳米层次的复合,增强了氧化铟锡与聚氨酯之间的界面张力,而且纳米氧化铟锡与水性聚氨酯复配后能够显著增强其耐磨和隔热性能;解决了纳米氧化铟锡对聚氨酯进行改性过程中,纳米氧化铟锡与聚氨酯预聚体溶液亲和性差,容易发生相分离,所以聚氨酯预聚体溶液无法形成共混体系,进而导致氧化铟锡与聚氨酯无法实现纳米层次的复合的技术问题。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种防火水性涂料,包括A组分和B组分,A组分由如下重量份原料制成:35份水性聚氨酯,15份防火填料,0.5份甲基丙烯酸羟丙磺酸钠,10份甲基丙烯酸甲酯,50份丙三醇,100份去离子水,0.3份增稠剂;
所述,A组分由如下方法制成:
第一步、将甲基丙烯酸甲酯、水性聚氨酯和去离子水加入反应釜中,匀速搅拌15min后加入甲基丙烯酸羟丙磺酸钠,45℃水浴加热,在此温度下搅拌20-30min,制得混合乳液,备用;
第二步、将混合乳移至三口烧瓶中,升温至60℃,加入防火填料,磁力搅拌15min,加入明胶和丙三醇,升温至80℃,在此温度下磁力搅拌并反应2h,超声30min后以200r/min的转速进行分散,分散时间为15min,制得A组分;
B组分为J2655水性聚氨酯固化剂和氢氧化钠。
施工时将A组分与B组分按照10∶1的重量比进行混合。
水性聚氨酯由如下方法制成:
(1)将甲苯二异氰酸酯进行脱水处理,脱水处理后与三羟甲基丙烷加入烧杯中,以120r/min的转速搅拌30min,45℃水浴加热,反应2h后加入正丁醇和对羟基苯甲酸,继续搅拌30min,制得聚氨酯预聚体溶液,控制甲苯二异氰酸酯、三羟甲基丙烷、正丁醇和对羟基苯甲酸的重量比为2∶1∶3∶0.3;
(2)将纳米氧化铟锡加入装有KH560的烧杯中,匀速搅拌5-10min,50℃,回流1h水浴加热,过滤,用去离子水洗涤三次,转移至80℃干燥箱中干燥2h,制得修饰后的纳米氧化铟锡,控制纳米氧化铟锡与KH560的重量比为1∶1.5;
(3)将修饰后的纳米氧化铟锡加入步骤(1)制得的聚氨酯预聚体溶液中,匀速搅拌并加热至85℃,反应3-4h,制得改性聚氨酯乳液,过滤、干燥,制得水性聚氨酯,控制纳米氧化铟锡与聚氨酯预聚体溶液的重量比为1∶35。
防火填料由如下方法制成:
步骤S1、将三聚氰胺加入季戊四醇中,45℃水浴加热,高速研磨并搅拌,加入硼酸锌,继续搅拌10min之后滴加分散剂,以450r/min的转速搅拌45min,制得混合液;
步骤S2、将碳化硅陶瓷、钾云母、玻璃粉和钛白粉混合研磨,制得混合粉末,之后将硅橡胶加入辊胶机中进行混炼,之后加入纳米二氧化硅混炼20min,制得混合物,之后将混合物加入混合液中,升温至60℃并磁力搅拌40min、过滤,对沉淀进行干燥,制得防火填料。
实施例2
一种防火水性涂料,包括A组分和B组分,A组分由如下重量份原料制成:40份水性聚氨酯,20份防火填料,1.0份甲基丙烯酸羟丙磺酸钠,12份甲基丙烯酸甲酯,55份丙三醇,120份去离子水,0.5份增稠剂;
所述,A组分由如下方法制成:
第一步、将甲基丙烯酸甲酯、水性聚氨酯和去离子水加入反应釜中,匀速搅拌15min后加入甲基丙烯酸羟丙磺酸钠,45℃水浴加热,在此温度下搅拌20min,制得混合乳液,备用;
第二步、将混合乳移至三口烧瓶中,升温至60℃,加入防火填料,磁力搅拌15min,加入明胶和丙三醇,升温至80℃,在此温度下磁力搅拌并反应2h,超声30min后以200r/min的转速进行分散,分散时间为15min,制得A组分;
B组分为J2655水性聚氨酯固化剂和氢氧化钠。
其余同实施例1。
实施例3
一种防火水性涂料,包括A组分和B组分,A组分由如下重量份原料制成:45份水性聚氨酯,30份防火填料,2.0份甲基丙烯酸羟丙磺酸钠,14份甲基丙烯酸甲酯,65份丙三醇,140份去离子水,0.8份增稠剂;
所述,A组分由如下方法制成:
第一步、将甲基丙烯酸甲酯、水性聚氨酯和去离子水加入反应釜中,匀速搅拌15min后加入甲基丙烯酸羟丙磺酸钠,45℃水浴加热,在此温度下搅拌20-30min,制得混合乳液,备用;
第二步、将混合乳移至三口烧瓶中,升温至60℃,加入防火填料,磁力搅拌15min,加入明胶和丙三醇,升温至80℃,在此温度下磁力搅拌并反应2h,超声30min后以200r/min的转速进行分散,分散时间为15min,制得A组分;
B组分为J2655水性聚氨酯固化剂和氢氧化钠。
其余同实施例1。
实施例4
一种防火水性涂料,包括A组分和B组分,A组分由如下重量份原料制成:50份水性聚氨酯,35份防火填料,3.0份甲基丙烯酸羟丙磺酸钠,15份甲基丙烯酸甲酯,70份丙三醇,150份去离子水,1.0份增稠剂;
所述,A组分由如下方法制成:
第一步、将甲基丙烯酸甲酯、水性聚氨酯和去离子水加入反应釜中,匀速搅拌15min后加入甲基丙烯酸羟丙磺酸钠,45℃水浴加热,在此温度下搅拌20-30min,制得混合乳液,备用;
第二步、将混合乳移至三口烧瓶中,升温至60℃,加入防火填料,磁力搅拌15min,加入明胶和丙三醇,升温至80℃,在此温度下磁力搅拌并反应2h,超声30min后以200r/min的转速进行分散,分散时间为15min,制得A组分;
B组分为J2655水性聚氨酯固化剂和氢氧化钠。
其余同实施例1。
对比例1
本对比例与实施例1相比,用聚氨酯代替水性聚氨酯,制备方法如下所示:
所述,A组分由如下方法制成:
第一步、将甲基丙烯酸甲酯、水性聚氨酯和去离子水加入反应釜中,匀速搅拌15min后加入甲基丙烯酸羟丙磺酸钠,45℃水浴加热,在此温度下搅拌20-30min,制得混合乳液,备用;
第二步、将混合乳移至三口烧瓶中,升温至60℃,加入防火填料,磁力搅拌15min,加入明胶和丙三醇,升温至80℃,在此温度下磁力搅拌并反应2h,超声30min后以200r/min的转速进行分散,分散时间为15min,制得A组分;
B组分为J2655水性聚氨酯固化剂和氢氧化钠。
对比例2
本对比例与实施例1相比,未加入丙三醇,制备方法如下所示:
所述,A组分由如下方法制成:
第一步、将甲基丙烯酸甲酯、水性聚氨酯和去离子水加入反应釜中,匀速搅拌15min后加入甲基丙烯酸羟丙磺酸钠,45℃水浴加热,在此温度下搅拌20-30min,制得混合乳液,备用;
第二步、将混合乳移至三口烧瓶中,升温至60℃,加入防火填料,磁力搅拌15min,加入明胶,升温至80℃,在此温度下磁力搅拌并反应2h,超声30min后以200r/min的转速进行分散,分散时间为15min,制得A组分;
B组分为J2655水性聚氨酯固化剂和氢氧化钠。
对比例3
本对比例为市场中一种水性防火涂料。
对实施例1-4和对比例1-3的施工性、干燥性何防火性能进行检测,结果如下表所示;
施工性:按照GB/T6753.6-86的标准对实施例1-4和对比例1-3的施工性进行检测。
干燥性:分别对实施例1-4和对比例1-3的干燥程度按国标GB/T 1728—89进行测定,观察涂料表干时间。
施工性 干燥性 防火级别
实施例1 涂刷三道 40min V-1
实施例2 涂刷三道 37min V-1
实施例3 涂刷三道 37min V-1
实施例4 涂刷三道 35min V-1
对比例1 涂刷二道 78min V-2
对比例2 涂刷二道 65min V-2
对比例3 涂刷二道 120min V-2
从上表能够看出实施例1-4在施工性测试中涂刷三道无障碍,表干时间为35-40min,防火级别为V-1,对比例1-3在施工性测试中涂刷二道无障碍,表干时间为65-120min,防火级别为V-2。所以本发明在施工时将A组分与B组分按照10∶1的重量比进行混合,A组分中的水性聚氨酯和B组分中的水性固化剂在混合后,而且B组分中含有氢氧化钠,A、B混合后B组分中的氧化钠会与涂料中的水发生反应,生成氢氧化钠并放出大量的热,能够将制成的水性涂料中的水除去,加速涂料固化,而且加入防火填料和水性聚氨酯能够赋予涂料优异的防火性能;解决了现有水性涂料在使用过程中,受到其中水份影响,当涂料施工与物体表面时,无法迅速凝固,而且在使用增稠剂调节粘度过程中,不易控制用量,导致体系粘度过高,物料无法进行均匀分散的技术问题。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种防火水性涂料,其特征在于,包括A组分和B组分,A组分由如下重量份原料制成:35-50份水性聚氨酯,15-35份防火填料,0.5-3.0份甲基丙烯酸羟丙磺酸钠,10-15份甲基丙烯酸甲酯,50-70份丙三醇,100-150份去离子水,0.3-1.0份增稠剂;
所述,A组分由如下方法制成:
第一步、将甲基丙烯酸甲酯、水性聚氨酯和去离子水加入反应釜中,匀速搅拌15min后加入甲基丙烯酸羟丙磺酸钠,45-55℃水浴加热,在此温度下搅拌20-30min,制得混合乳液,备用;
第二步、将混合乳移至三口烧瓶中,升温至60-65℃,加入防火填料,磁力搅拌15min,加入增稠剂和丙三醇,升温至80℃,在此温度下磁力搅拌并反应2h,超声30min后以200r/min的转速进行分散,分散时间为15min,制得A组分;
B组分为水性固化剂和氢氧化钠。
2.根据权利要求1所述的一种防火水性涂料,其特征在于,所述水性聚氨酯由如下方法制成:
(1)将甲苯二异氰酸酯进行脱水处理,脱水处理后与三羟甲基丙烷加入烧杯中,以120r/min的转速搅拌30min,45℃水浴加热,反应2h后加入正丁醇和对羟基苯甲酸,继续搅拌30min,制得聚氨酯预聚体溶液,控制甲苯二异氰酸酯、三羟甲基丙烷、正丁醇和对羟基苯甲酸的重量比为2∶1∶3-5∶0.1-0.5;
(2)将纳米氧化铟锡加入装有KH560的烧杯中,匀速搅拌5-10min,50℃,回流1h水浴加热,过滤,用去离子水洗涤三次,转移至80℃干燥箱中干燥2h,制得修饰后的纳米氧化铟锡,控制纳米氧化铟锡与KH560的重量比为1∶1.5;
(3)将修饰后的纳米氧化铟锡加入步骤(1)制得的聚氨酯预聚体溶液中,匀速搅拌并加热至85℃,反应3-4h,制得改性聚氨酯乳液,过滤、干燥,制得水性聚氨酯,控制纳米氧化铟锡与聚氨酯预聚体溶液的重量比为1∶35-40。
3.根据权利要求1所述的一种防火水性涂料,其特征在于,所述防火填料由如下重量份原料制成:35-45份硅橡胶,10-15份纳米二氧化硅,10-20份碳化硅陶瓷,5-10份玻璃粉,3-5份钾云母,1-5份钛白粉,25-30份季戊四醇,2-4份三聚氰胺,0.5-2.0份硼酸锌,0.1-0.5份分散剂。
4.根据权利要求3所述的一种防火水性涂料,其特征在于,所述防火填料由如下方法制成:
步骤S1、将三聚氰胺加入季戊四醇中,45℃水浴加热,高速研磨并搅拌,加入硼酸锌,继续搅拌10min之后滴加分散剂,以450r/min的转速搅拌45min,制得混合液;
步骤S2、将碳化硅陶瓷、钾云母、玻璃粉和钛白粉混合研磨,制得混合粉末,之后将硅橡胶加入辊胶机中进行混炼,之后加入纳米二氧化硅混炼20-30min,制得混合物,之后将混合物加入混合液中,升温至60-65℃并磁力搅拌40min、过滤,对沉淀进行干燥,制得防火填料。
5.根据权利要求3所述的一种防火水性涂料,其特征在于,所述分散剂为乙烯基双硬脂酰胺、三硬脂酸甘油酯和三聚磷酸钠中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的一种防火水性涂料,其特征在于,所述增稠剂为明胶、聚乙烯吡咯烷酮和聚丙烯酸酯共聚乳液中的一种或几种。
7.一种防火水性涂料的加工工艺,其特征在于,包括如下步骤:
第一步、制备A组分:
S1、将甲基丙烯酸甲酯、水性聚氨酯和去离子水加入反应釜中,匀速搅拌15min后加入甲基丙烯酸羟丙磺酸钠,45-55℃水浴加热,在此温度下搅拌20-30min,制得混合乳液,备用;
S2、混合乳移至三口烧瓶中,升温至60-65℃,加入防火填料,磁力搅拌15min,加入增稠剂和丙三醇,升温至80℃,在此温度下磁力搅拌并反应2h,超声30min后以200r/min的转速进行分散,分散时间为15min,制得A组分;
第二步、将水性固化剂和氢氧化钠按照1∶3的比例混合,制得B组分。
CN202010197019.5A 2020-03-19 2020-03-19 一种防火水性涂料及其加工工艺 Withdrawn CN111334110A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010197019.5A CN111334110A (zh) 2020-03-19 2020-03-19 一种防火水性涂料及其加工工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010197019.5A CN111334110A (zh) 2020-03-19 2020-03-19 一种防火水性涂料及其加工工艺

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111334110A true CN111334110A (zh) 2020-06-26

Family

ID=71178647

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010197019.5A Withdrawn CN111334110A (zh) 2020-03-19 2020-03-19 一种防火水性涂料及其加工工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111334110A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116694150A (zh) * 2023-07-07 2023-09-05 河北电力工程监理有限公司 一种电缆防火涂料及其制备方法
CN116694150B (zh) * 2023-07-07 2024-06-07 河北电力工程监理有限公司 一种电缆防火涂料及其制备方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116694150A (zh) * 2023-07-07 2023-09-05 河北电力工程监理有限公司 一种电缆防火涂料及其制备方法
CN116694150B (zh) * 2023-07-07 2024-06-07 河北电力工程监理有限公司 一种电缆防火涂料及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109439083A (zh) 一种超薄膨胀型钢结构水性防火涂料及其制备方法
CN105295623A (zh) 一种室外防水涂料及其制备方法
CN102584164B (zh) 一种水性涂料及其制备方法
CN107083129B (zh) 一种水性超薄型钢结构防火涂料及其制备方法
CN105273603A (zh) 一种建筑外立面涂料及其制备方法
CN101831229A (zh) 中空微珠保温隔热涂料及其生产方法
CN110885630A (zh) 有机硅水性耐高温特种涂料及制备方法
CN111393943B (zh) 一种膨胀型水性防火涂料及其制备方法
CN112920667B (zh) 有机-无机抗菌防污内墙涂料及其制备方法
CN112300703A (zh) 水性生物基爬架涂料及其制备方法
CN114015268A (zh) 一种无机纳米陶瓷纤维保温绝热阻燃涂料
CN111440504B (zh) 一种水性防腐涂料及其制备方法和应用
CN115895309B (zh) 一种阻燃型无机复合树脂及其制备方法与在无机涂料中的应用
CN113122123A (zh) 一种非沥青基喷涂速凝水性聚氨酯防水涂料及制备方法
CN102372979A (zh) 一种防粘型水性氟硅涂料及其制备方法
CN109593414B (zh) 一种可膨胀发泡的单组分聚合物乳液防火防水涂料及制备方法
CN114806289A (zh) 一种免底漆型水性外墙乳胶漆及其制备方法
CN111334110A (zh) 一种防火水性涂料及其加工工艺
CN104761993A (zh) 聚氨酯防腐保温隔热涂料及其制备方法
CN115368805B (zh) 一种水性双组分的配套漆及其制备方法和应用
CN111269595A (zh) 一种阻燃型反射隔热质感涂料及其制备方法
CN113861765B (zh) 一种芳纶纤维改性的聚合物水泥防水涂料及其制备方法
CN105062290A (zh) 一种阻燃涂料组合物
CN106433355B (zh) 耐高温阻尼涂料
CN115960527A (zh) 一种长适用期快干型水性热反射隔热涂料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20200626