CN112358781B - 一种弹性膨胀型涂料及其制备方法 - Google Patents

一种弹性膨胀型涂料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112358781B
CN112358781B CN202011252354.7A CN202011252354A CN112358781B CN 112358781 B CN112358781 B CN 112358781B CN 202011252354 A CN202011252354 A CN 202011252354A CN 112358781 B CN112358781 B CN 112358781B
Authority
CN
China
Prior art keywords
acrylic emulsion
water
silco
based acrylic
auxiliary agent
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.)
Active
Application number
CN202011252354.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112358781A (zh
Inventor
梁巍
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.)
Beijng Sitansai Architectural Technology Co ltd
Original Assignee
Beijng Sitansai Architectural Technology Co ltd
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 Beijng Sitansai Architectural Technology Co ltd filed Critical Beijng Sitansai Architectural Technology Co ltd
Priority to CN202011252354.7A priority Critical patent/CN112358781B/zh
Publication of CN112358781A publication Critical patent/CN112358781A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112358781B publication Critical patent/CN112358781B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING 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
    • C09D133/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D133/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING 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
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/18—Fireproof paints including high temperature resistant paints
    • C09D5/185—Intumescent paints
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING 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
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING 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
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
    • C09D7/62—Additives non-macromolecular inorganic modified by treatment with other compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING 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
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/70—Additives characterised by shape, e.g. fibres, flakes or microspheres
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2227—Oxides; Hydroxides of metals of aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/32—Phosphorus-containing compounds
    • C08K2003/321—Phosphates
    • C08K2003/322—Ammonium phosphate
    • C08K2003/323—Ammonium polyphosphate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/02—Flame or fire retardant/resistant
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
    • C08L2205/025—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group containing two or more polymers of the same hierarchy C08L, and differing only in parameters such as density, comonomer content, molecular weight, structure

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Fireproofing Substances (AREA)

Abstract

本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种弹性膨胀型涂料及其制备方法。所述弹性膨胀型涂料的原料包括，按重量份计，水性丙烯酸乳液22‑50份、改性膨胀石墨4‑18份、防火助剂3‑17份、分散剂1‑15份、无机助剂5‑15份、助剂1‑3份。本发明制得的弹性膨胀型涂料是一种水性涂料，具有低毒、不污染环境的特点，并且其还具有优异的附着力、弹性和抗湿性能，本发明中的弹性膨胀型涂料在防火阻燃过程中基本没有“飞灰”产生。

Description

一种弹性膨胀型涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种弹性膨胀型涂料及其制备方法。
背景技术
建筑领域里的防火保护、封堵填缝的方法多种多样，其中，喷涂防火涂料是最为普遍的一种方法，因而发展了建筑类防火封堵涂料，目前市场上已有膨胀型和非膨胀型两类，膨胀型防火涂料因其膨胀层厚且导热系数很低，防火性能显著优于非膨胀型防火涂料而得到了广泛应用。
膨胀型防火涂料主要有水性膨胀型防火涂料和溶剂性膨胀防火涂料，水性膨胀型防火涂料具有低毒、不污染环境的特点，被广泛应用，但是水性膨胀型防火涂料的附着力和抗湿性能较差。在膨胀型防火涂料中，通常会添加可膨胀石墨来达到防火阻燃的性能，但是可膨胀石墨在防火阻燃过程中因为形成碳层，会有大量“飞灰”产生。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的第一个方面提供了一种弹性膨胀型涂料，所述弹性膨胀型涂料的原料包括，按重量份计，水性丙烯酸乳液22-50份、改性膨胀石墨4-18份、防火助剂3-17份、分散剂1-15份、无机助剂5-15份、助剂1-3份。
作为本发明一种优选的技术方案，所述水性丙烯酸乳液选自同德水性丙烯酸乳液3EA0401W、同德水性丙烯酸乳液2AA48W、帝斯曼水性丙烯酸乳液XK-102、韩华水性丙烯酸乳液S-842、华津思水性丙烯酸乳液HD192、韩华水性丙烯酸乳液RW-114F、韩华水性丙烯酸乳液RW-957、韩华水性丙烯酸乳液RW-129、韩华水性丙烯酸乳液SX-1420中的至少一种。
作为本发明一种优选的技术方案，所述水性丙烯酸乳液中还含有水性丙烯酸乳液的总重量的35-40wt％的改性水性丙烯酸乳液。
作为本发明一种优选的技术方案，所述防火助剂选自聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺、氢氧化铝的至少一种。
作为本发明一种优选的技术方案，所述分散剂为水和/或离子液体。
作为本发明一种优选的技术方案，所述无机助剂选自分子筛、二氧化硅、二氧化钛、氧化镁晶须、玻璃纤维中的至少一种。
作为本发明一种优选的技术方案，所述助剂包括消泡剂、流平剂。
作为本发明一种优选的技术方案，述消泡剂选自SILCO AF 700、SILCO AF 822、SILCO AF 831、SILCO AF 832、SILCO AF 833、SILCO AF 837、SILCO AF 843、SILCO AF865、SILCO AF 866、SILCO AF 889、SILCO AF 892、SILCO AF 1010、SILCO AF 1020中的至少一种。
作为本发明一种优选的技术方案，所述流平剂选自SILCO FLW K-134、SILCO FLWL-137中的至少一种。
本发明的第二个方面提供了一种弹性膨胀型涂料的制备方法，所述弹性膨胀型涂料按照下述制备工艺制备得到：
(1)将改性石墨改性膨胀石墨、防火助剂、分散剂、无机助剂在40-50℃下分散搅拌20-30min，得到分散液A，搅拌速度为400-600r/min；
(2)将水性丙烯酸乳液加入分散液A中，在混合搅拌30-40℃分散搅拌10-20min后，加入助剂在30-40℃分散搅拌30-40min得到弹性膨胀型涂料，所述搅拌速度为800-1000r/min。
本发明具有下述有益效果：
1.本发明通过水性丙烯酸乳液和改性水性丙烯酸乳液的相互协同作用，形成一种交联网络结构增加了弹性膨胀型涂料的附着力，并且这种网络结构可能还会吸附捕获“飞灰”；
2.本发明体系中的改性膨胀石墨中具有羟基基团，使得改性膨胀石墨表面具有极性和亲水性，在本体系中的分散性较好；
3.本发明通过防火助剂与改性膨胀石墨的协同作用不但使得体系的防火性能更好，而且防火助剂可以减少因改性膨胀石墨炭化过程中的“飞灰”现象；
4.在本发明体系中将加入无机助剂，可以增加弹性膨胀型涂料的韧性，还能够增涂料制品的耐水性，并且使得增加了弹性膨胀型涂料的热稳定性，其与防火助剂中的氢氧化铝相互作用，改善了耐热性差的不足。
5.本发明属于水性涂料，是一种环境友好型涂料；
6.本发明的弹性膨胀型涂料不但具有良好的阻燃性能，而且在耐火阻燃过程中基本没有“飞灰”现象。
具体实施方式
本发明的第一个方面提供了一种弹性膨胀型涂料，所述弹性膨胀型涂料的原料包括，按重量份计，水性丙烯酸乳液22-50份、改性膨胀石墨4-18份、防火助剂3-17份、分散剂1-15份、无机助剂5-15份、助剂1-3份。
所述助剂包括消泡剂和流平剂，所述消泡剂和流平剂的重量比为1：(1.2-1.5)。
优选的，所述弹性膨胀型涂料的原料包括，按重量份计，水性丙烯酸乳液38-45份、改性膨胀石墨10-15份、防火助剂5-8份、分散剂7-10份、助剂0.4-1.5份。
所述水性丙烯酸乳液选自同德水性丙烯酸乳液3EA0401W、同德水性丙烯酸乳液2AA48W、帝斯曼水性丙烯酸乳液XK-102、韩华水性丙烯酸乳液S-842、华津思水性丙烯酸乳液HD192、韩华水性丙烯酸乳液RW-114F、韩华水性丙烯酸乳液RW-957、韩华水性丙烯酸乳液RW-129、韩华水性丙烯酸乳液SX-1420中的至少一种。
水性丙烯酸乳液是一种低VOC的绿色环保型乳液，其没有污染、无毒性、无刺激性，但是普通、单一的水性丙烯酸乳液存在涂层硬度低、耐水性、附着力不好等缺点。
优选的，所述水性丙烯酸乳液包括津思水性丙烯酸乳液HD192与韩华水性丙烯酸乳液SX-1420，所述津思水性丙烯酸乳液HD192与韩华水性丙烯酸乳液SX-1420的重量比为(3-3.5)：1。
津思水性丙烯酸乳液HD192与韩华水性丙烯酸乳液SX-1420都是一种自交联型水性丙烯酸乳液，申请人意外发现，当两种混合使用时，不但最后得到弹性膨胀型涂料的弹性、耐酸碱性和附着力更好，而且对抑制改性膨胀石墨在防火阻燃过程中的“飞灰”现象，可能是因为津思水性丙烯酸乳液HD192与韩华水性丙烯酸乳液SX-1420会之间的相互协同作用，形成一种交联网络结构增加了弹性膨胀型涂料的附着力，并且这种网络结构可能还会吸附捕获“飞灰”。
更优选的，所述水性丙烯酸乳液中还含有水性丙烯酸乳液的总重量的35-40wt％的改性水性丙烯酸乳液。
在本发明中通过水性丙烯酸乳液和改性水性丙烯酸乳液的相互协同作用，可以增加弹性膨胀型涂料的弹性和最后制品的力学性能。
所述改性水性丙烯酸乳液为氧化石墨烯-有机硅改性水性丙烯酸乳液，所述氧化石墨烯-有机硅改性水性丙烯酸乳液按照下述制备工艺制备得到：
(1)在反应容器中加入氧化石墨烯、水，然后将其置于超声反应装置中超声15-20min制得分散液A，所述氧化石墨烯、水的重量比为20：10。
(2)在1000-1200r/min的高速搅拌条件下，将步骤(1)得到的分散液A逐滴滴入有机硅改性共聚物乳液中，滴加完毕后继续搅拌1.2-1.5h，然后向反应体系中加入亲水型气相二氧化硅搅拌反应30-40min制得氧化石墨烯-有机硅改性水性丙烯酸乳液，所述分散液A与有机硅改性共聚物乳液的重量比为1：(10-15)，所述亲水型气相二氧化硅与有机硅改性共聚物乳液的重量比为1：(80-100)。
所述氧化石墨烯采购于南京先丰纳米材料有限公司(编号为XF002-2)，有机硅改性共聚物乳液采购于安徽中恩化工有限公司(型号为SA-109)，亲水型气相二氧化硅为德固赛亲水型气相二氧化硅AEROSIL 200。
在制备氧化石墨烯-有机硅改性水性丙烯酸乳液时，亲水型气相二氧化硅的加入可以改变体系乳液的触变性、防止氧化石墨在体系中沉降，申请人还发现，亲水型气相二氧化硅的加入在一定程度上增加了弹性膨胀型涂料的耐酸碱性，可能是因为亲水型气相二氧化硅与无机填料的相互协同作用，增加了弹性膨胀型涂料的耐酸碱性。
在本发明中，通过添加水性丙烯酸乳液与氧化石墨烯-有机硅改性水性丙烯酸乳液作为本体系的主要成分，可以在一定程度上改善水性丙烯酸乳液存在涂层附着力不好的缺点，并且其还能抑制改性膨胀石墨在防火阻燃过程中的“飞灰”现象，可能是因为水性丙烯酸乳液与氧化石墨烯-有机硅改性水性丙烯酸乳液在体系中可以通过氧化石墨烯这种层状结构形成一种层状的穿插网络结构，并且过氧化石墨烯与改性膨胀石墨具有类似的结构，这使得改性膨胀石墨能与水性丙烯酸乳液、氧化石墨烯-有机硅改性水性丙烯酸乳液的结构可以相互穿插，使得体系的结构更加致密稳定，这种结构能够增加弹性膨胀型涂料的附着力和耐候性，并且还抑制了“飞灰”现象的产生。
所述改性膨胀石墨按照下述制备方法制备得到；
(1)将反应容器放入冰水浴中，向反应容器中缓慢加入浓硫酸(质量浓度为98％)，然后向反应容器中加入可膨胀石墨，并不断搅拌，超声分散6-7h后静置16-18h，得到反应液A；石墨烯的重量为浓硫酸总重量的0.8-1.2％。
(2)将步骤(1)中的反应液A加入缓慢加入蒸馏水中，然后过滤，再用蒸馏水反复冲洗滤饼，直至其pH为6.5-7，最后将滤饼在真空干燥箱中110-120℃下干燥4-5h，得到改性膨胀石墨。
所述可膨胀石墨采购于南京先丰纳米材料有限公司(编号为XF057)。
本发明通过硫酸在可膨胀石墨的网状结构之间进行了穿插改性，制得的改性膨胀石墨中具有羟基基团，使得改性膨胀石墨表面具有极性和亲水性，在本体系中的分散性较好。并且改性膨胀石墨在的防火相较于没有改性的可膨胀石墨的防火性能更好，可能是因为改性膨胀石墨中的羟基可以与氧化石墨烯-有机硅改性水性丙烯酸乳液中的羟基通过氢键相互作用使得在改善在防火过程中碳层更加致密。
所述防火助剂选自聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺、氢氧化铝的至少一种。
在本发明中，通过防火助剂与改性膨胀石墨的协同作用不但使得体系的防火性能更好，而且防火助剂可以减少因改性膨胀石墨炭化过程中的“飞灰”现象，可能的原因是改性膨胀石墨属于物理成炭，而防火助剂属于化学成炭，物理成炭可以使得炭层的致密度下降和空隙增加，其空隙具有一定的隔热和吸附烟气的作用，但是碳层往往不够疏松，不够致密使其防火性能不够好，在防火助剂在高温时会有一些小分子逸出，使得碳层更加致密。
优选的，所述防火助剂为聚磷酸铵与氢氧化铝的混合物，所述聚磷酸铵与氢氧化铝的重量比为1：1。
申请人发现当防火助剂为聚磷酸铵与氢氧化铝的混合物时，弹性膨胀型涂料的防火性能更佳。可能是因为在高温的时候氢氧化铝受热分解释放出结晶水，可以吸收大量的热，其新生成的三氧化二铝也具有较高的活性，三氧化二铝可能与聚磷酸铵、改性膨胀石墨的协同作用更好，从而促进膨胀型炭层的形成和材料的热稳定性，具有保护作用的炭层可以阻碍热量向内部集体材料的传递，并且氢氧化铝中的铝离子可能会与聚磷酸铵中的磷酸根形成磷酸铝也具有一定的阻燃效果。
更优选的，所述聚磷酸铵的平均粒径为20-30μm。
申请人发现在本体系中，聚磷酸铵的平均粒径为20-30μm，弹性膨胀型涂料的防火性能最佳，可能是因为，聚磷酸铵的平均粒径大于30μm时，聚磷酸铵在体系中的分散性不太好，对炭层的形成不佳，而当聚磷酸铵的平均粒径小于20μm时，其与体系中的氢氧化铝、改性膨胀石墨形成的膨胀体积不大，不能够更好的促进炭层的形成。
所述聚磷酸铵为浙江龙游戈德化工有限公司的高聚合度聚磷酸铵，所述氢氧化铝为淄博健怡新材料有限公司的氢氧化铝阻燃剂。
所述分散剂为水和/或离子液体。
本体系为水性体系，选择水或离子液体为分散剂，可以将体系中的原料很好的分散在一起。
优选的，所述分散剂为水和离子液体的混合物，所述水与离子液体的重量比为(15-18)：1。
申请人发现，在本发明体系中的分散剂选用水和离子液体时，不但体系的分散性更好，而且还能够增加体系弹性膨胀型涂料的弹性和防火性能并抑制防火过程中的“飞灰”现象，可能是因为，水与离子液体能够形成稳定的互溶体系，而离子液体能够可能会与水性丙烯酸乳液、改性水性丙烯酸乳液发生一定的化学作用，水性丙烯酸乳液、改性水性丙烯酸乳液之间的网络结构更加致密，从而抑制了改性膨胀石墨在防火阻燃过程中的“飞灰”现象，并且还可能会使得阻燃过程中的炭层更加致密，也可能是因为离子液体在高温作用会碳化，形成一层炭复合层，使原本的炭层更加稳定。
更优选的，所述离子液体为季铵盐类离子液体。
季铵盐具有一定的抗菌性能，申请人原本的目的是在本体系中加入季铵盐类离子液体来增加弹性膨胀型涂料的抗菌抗霉性能，却意外发现，在体系中加入季铵盐类离子液体还可以增加弹性膨胀型涂料的耐酸碱性和耐候性，可能是因为季铵盐可以穿插在了改性膨胀石墨的的分子间，使其间距变大，更容易与体系中其他助剂相互作用，从而增加了弹性膨胀型涂料的耐酸碱性和耐候性。
更优选的，所述季铵盐类离子液体为含有醚基的季铵盐类离子液体。
申请人发现，使用含有醚基的季铵盐类离子液体时，使用本发明的弹性膨胀型涂料制品的弹性更好，而且还具有良好的耐水性，可能是因为醚键具有一定的柔细，其与水性丙烯酸乳液和改性水性丙烯酸乳液相互作用使得涂料制品的弹性更好，而且其可能还与改性水性丙烯酸乳液中的有机硅形成一定的网络连接结构，减少了阻燃过程“飞灰”现象。
最优选的，所述离子液体为N-丙基-N,N,N-三(2-甲氧基乙基)铵双(三氟甲基磺酰)亚胺盐，其具体制备方法参照《含醚基季铵型离子液体的制备及性能表征》。
申请人发现，当离子液体为N-丙基-N,N,N-三(2-甲氧基乙基)铵双(三氟甲基磺酰)亚胺盐时，弹性膨胀型涂料的抑制阻燃性能更加，可能是因为N-丙基-N,N,N-三(2-甲氧基乙基)铵双(三氟甲基磺酰)亚胺盐中的丙基与水性丙烯酸乳液中的丙烯酸的单链条上的碳原子相似，N-丙基-N,N,N-三(2-甲氧基乙基)铵双(三氟甲基磺酰)亚胺盐再与水性丙烯酸乳液相互缠然形成的结构更加稳定，其在受热分解在炭层上的结构就更加致密。
所述无机助剂为选自分子筛、二氧化硅、二氧化钛、氧化镁晶须、玻璃纤维中的至少一种。
在本发明体系中将加入无机助剂，可以增加弹性膨胀型涂料的韧性，还能够增加弹性膨胀型涂料制品的耐水性，并且还增加了弹性膨胀型涂料的热稳定性，其与防火助剂中的氢氧化铝相互作用，改善了耐热性差的不足。
优选的，所述无机助剂为分子筛、二氧化硅、氧化镁晶须的混合物，所述分子筛、二氧化硅、氧化镁晶须的重量比为1.2：1.2：1。
申请人发现，加入分子筛、二氧化硅、氧化物晶须复配的无机助剂时，相较于单一无机助剂的力学性能和耐候性更优，而且弹性膨胀型涂料的阻燃性和抑烟性也更加优异，可能是因为分子筛、二氧化硅与改性膨胀石墨、氧化石墨烯-有机硅改性水性丙烯酸乳液之间会形成一种三维网状结构，氧化镁晶须可以分散在这种三维网状结构之间，从而增加了弹性膨胀型涂料制品的硬度和疏水性，分子筛、二氧化硅与改性膨胀石墨的相互作用改善了改性膨胀石墨带来的“飞灰”的缺点。
更优选的，所述分子筛为MCM-22、MCM-41、MCM-49中的一种。
MCM-22、MCM-41、MCM-49均为具有层状分子筛，并且其分子间和层间都具有羟基，体系在受热时，其分子间和层间的羟基可以以水蒸气的形式逸出，以降低周围可燃气体浓度，并且层状分子筛与改性膨胀石墨相互穿插作用使得其阻燃性能更好。
最优选的，所述分子筛为MCM-49。
申请人研究发现，当分子筛为MCM-49时，弹性膨胀型涂料的阻燃效果最佳，可能是因为MCM-49相较于MCM-22、MCM-41其层间排布的混乱程度较大，其分子间和层间的羟基更容易以水蒸气形式逸出。
所述MCM-49采购于山东卓远化工有限公司(货号为DM-5)。
所述二氧化硅采购于北京德科岛金科技有限公司(型号为DK-SiO2-T30)。
所述氧化镁晶须采购于高鸣化工有限公司(货号为65150)。
所述消泡剂选自SILCO AF 700、SILCO AF 822、SILCO AF 831、SILCO AF 832、SILCO AF 833、SILCO AF 837、SILCO AF 843、SILCO AF 865、SILCO AF 866、SILCO AF889、SILCO AF 892、SILCO AF 1010、SILCO AF 1020中的至少一种。
优选的，所述消泡剂为SILCO AF 832和SILCO AF 1020的混合物，所述为SILCO AF832与SILCO AF 1020的重量比为1：1。
在本发明体系中使用SILCO AF 832和SILCO AF 1020复配的消泡剂，不但消泡性能更好，而且还能够增加弹性膨胀型涂料制品的弹性并在一定的程度上抑制“飞灰”现象。可能是因为SILCO AF 832是一种植物油的消泡剂，其分子结构中含有直链高级脂肪酸和甘油，SILCO AF 1020的结构中含有聚醚，醚键、直链高级脂肪酸与水性丙烯酸乳液相互作用使得弹性膨胀型涂料更具有弹性，SILCO AF 1020结构中的聚醚还可能会与N-丙基-N,N,N-三(2-甲氧基乙基)铵双(三氟甲基磺酰)亚胺盐中的醚键相互缠绕，使得形成的碳复合层更加稳定。
所述流平剂选自SILCO FLW K-134、SILCO FLW L-137中的至少一种。
流平剂在弹性膨胀型涂料干燥成膜过程中形成一个平整、光滑、均匀的涂膜。能有效降低涂饰液表面张力，提高其流平性和均匀性。
优选的，所述流平剂为SILCO FLW K-134。
经申请人研究对比得到流平剂为SILCO FLW K-134时，弹性膨胀型涂料的各项性能更好，可能是因为SILCO FLW K-134更加实用于本体系的水性涂料，而且与SILCO FLW L-137相比SILCO FLW K-134的固含量更高。
本发明第二个方面提供了一种弹性膨胀型涂料的制备方法，所述弹性膨胀型涂料按照下述制备工艺制备得到：
(1)将改性石墨改性膨胀石墨、防火助剂、分散剂、无机助剂在40-50℃下分散搅拌20-30min，得到分散液A，搅拌速度为400-600r/min；
(2)将水性丙烯酸乳液加入分散液A中，在混合搅拌30-40℃分散搅拌10-20min后，加入助剂在30-40℃分散搅拌30-40min得到弹性膨胀型涂料，所述搅拌速度为800-1000r/min。
以下给出本发明的几个具体实施例，但本发明不受实施例的限制。
另外，如果没有特殊说明，本发明中的原料均可由市售得到。
实施例
实施例1
本发明的实施例1具体提供了一种弹性膨胀型涂料，所述弹性膨胀型涂料的原料包括，按重量份计，水性丙烯酸乳液38份、改性膨胀石墨10份、防火助剂5份、分散剂7份、助剂0.4份。
所述助剂包括消泡剂和流平剂，所述消泡剂和流平剂的重量比为1：1.2。
所述水性丙烯酸乳液包括津思水性丙烯酸乳液HD192与韩华水性丙烯酸乳液SX-1420，所述津思水性丙烯酸乳液HD192与韩华水性丙烯酸乳液SX-1420的重量比为3：1。
所述水性丙烯酸乳液中还含有水性丙烯酸乳液的总重量的35wt％的改性水性丙烯酸乳液。
所述改性水性丙烯酸乳液为氧化石墨烯-有机硅改性水性丙烯酸乳液，所述氧化石墨烯-有机硅改性水性丙烯酸乳液按照下述制备工艺制备得到：
(1)在反应容器中加入氧化石墨烯、水，然后将其置于超声反应装置中超声15min制得分散液A，所述氧化石墨烯、水的重量比为20：10。
(2)在1000r/min的高速搅拌条件下，将步骤(1)得到的分散液A逐滴滴入有机硅改性共聚物乳液中，滴加完毕后继续搅拌1.2h，然后向反应体系中加入亲水型气相二氧化硅搅拌反应30min制得氧化石墨烯-有机硅改性水性丙烯酸乳液，所述分散液A与有机硅改性共聚物乳液的重量比为1：10，所述亲水型气相二氧化硅与有机硅改性共聚物乳液的重量比为1：80。
所述氧化石墨烯采购于南京先丰纳米材料有限公司(编号为XF002-2)，有机硅改性共聚物乳液采购于安徽中恩化工有限公司(型号为SA-109)，亲水型气相二氧化硅为德固赛亲水型气相二氧化硅AEROSIL 200。
所述改性膨胀石墨按照下述制备方法制备得到；
(1)将反应容器放入冰水浴中，向反应容器中缓慢加入浓硫酸(质量浓度为98％)，然后向反应容器中加入可膨胀石墨，并不断搅拌，超声分散6h后静置16h，得到反应液A；石墨烯的重量为浓硫酸总重量的0.8％。
(2)将步骤(1)中的反应液A加入缓慢加入蒸馏水中，然后过滤，再用蒸馏水反复冲洗滤饼，直至其pH为6.5，最后将滤饼在真空干燥箱中110℃下干燥5h，得到改性膨胀石墨。
所述可膨胀石墨采购于南京先丰纳米材料有限公司(编号为XF057)。
优选的，所述防火助剂为聚磷酸铵与氢氧化铝的混合物，所述聚磷酸铵与氢氧化铝的重量比为1：1。
所述聚磷酸铵的平均粒径为20μm。
所述聚磷酸铵为浙江龙游戈德化工有限公司的高聚合度聚磷酸铵，所述氢氧化铝为淄博健怡新材料有限公司的氢氧化铝阻燃剂。
所述分散剂为水和离子液体的混合物，所述水与离子液体的重量比为15：1。
所述离子液体为N-丙基-N,N,N-三(2-甲氧基乙基)铵双(三氟甲基磺酰)亚胺盐，其具体制备方法参照《含醚基季铵型离子液体的制备及性能表征》。
所述无机助剂为分子筛、二氧化硅、氧化镁晶须的混合物，所述分子筛、二氧化硅、氧化镁晶须的重量比为1.2：1.2：1。
所述分子筛为MCM-49。
所述MCM-49采购于山东卓远化工有限公司(货号为DM-5)。
所述二氧化硅采购于北京德科岛金科技有限公司(型号为DK-SiO2-T30)。
所述氧化镁晶须采购于高鸣化工有限公司(货号为65150)。
所述消泡剂为SILCO AF 832和SILCO AF 1020的混合物，所述为SILCO AF 832与SILCO AF 1020的重量比为1：1。
所述流平剂为SILCO FLW K-134。
所述弹性膨胀型涂料按照下述制备工艺制备得到：
(1)将改性石墨改性膨胀石墨、防火助剂、分散剂、无机助剂在40℃下分散搅拌20min，得到分散液A，搅拌速度为400r/min；
(2)将水性丙烯酸乳液加入分散液A中，在混合搅拌30℃分散搅拌20min后，加入助剂在30℃分散搅拌40min得到弹性膨胀型涂料，所述搅拌速度为800r/min。
实施例2
本发明的实施例2具体提供了一种弹性膨胀型涂料，所述弹性膨胀型涂料的原料包括，按重量份计，水性丙烯酸乳液45份、改性膨胀石墨15份、防火助剂8份、分散剂10份、助剂1.5份。
所述助剂包括消泡剂和流平剂，所述消泡剂和流平剂的重量比为1：1.5。
所述水性丙烯酸乳液包括津思水性丙烯酸乳液HD192与韩华水性丙烯酸乳液SX-1420，所述津思水性丙烯酸乳液HD192与韩华水性丙烯酸乳液SX-1420的重量比为3：1。
所述水性丙烯酸乳液中还含有水性丙烯酸乳液的总重量的40wt％的改性水性丙烯酸乳液。
所述改性水性丙烯酸乳液为氧化石墨烯-有机硅改性水性丙烯酸乳液，所述氧化石墨烯-有机硅改性水性丙烯酸乳液按照下述制备工艺制备得到：
(1)在反应容器中加入氧化石墨烯、水，然后将其置于超声反应装置中超声20min制得分散液A，所述氧化石墨烯、水的重量比为20：10。
(2)在1200r/min的高速搅拌条件下，将步骤(1)得到的分散液A逐滴滴入有机硅改性共聚物乳液中，滴加完毕后继续搅拌1.5h，然后向反应体系中加入亲水型气相二氧化硅搅拌反应40min制得氧化石墨烯-有机硅改性水性丙烯酸乳液，所述分散液A与有机硅改性共聚物乳液的重量比为1：10，所述亲水型气相二氧化硅与有机硅改性共聚物乳液的重量比为1：100。
所述氧化石墨烯采购于南京先丰纳米材料有限公司(编号为XF002-2)，有机硅改性共聚物乳液采购于安徽中恩化工有限公司(型号为SA-109)，亲水型气相二氧化硅为德固赛亲水型气相二氧化硅AEROSIL 200。
所述改性膨胀石墨按照下述制备方法制备得到；
(1)将反应容器放入冰水浴中，向反应容器中缓慢加入浓硫酸(质量浓度为98％)，然后向反应容器中加入可膨胀石墨，并不断搅拌，超声分散7h后静置18h，得到反应液A；石墨烯的重量为浓硫酸总重量的1.2％。
(2)将步骤(1)中的反应液A加入缓慢加入蒸馏水中，然后过滤，再用蒸馏水反复冲洗滤饼，直至其pH为7，最后将滤饼在真空干燥箱中120℃下干燥5h，得到改性膨胀石墨。
所述可膨胀石墨采购于南京先丰纳米材料有限公司(编号为XF057)。
优选的，所述防火助剂为聚磷酸铵与氢氧化铝的混合物，所述聚磷酸铵与氢氧化铝的重量比为1：1。
所述聚磷酸铵的平均粒径为30μm。
所述聚磷酸铵为浙江龙游戈德化工有限公司的高聚合度聚磷酸铵，所述氢氧化铝为淄博健怡新材料有限公司的氢氧化铝阻燃剂。
所述分散剂为水和离子液体的混合物，所述水与离子液体的重量比为18：1。
所述离子液体为N-丙基-N,N,N-三(2-甲氧基乙基)铵双(三氟甲基磺酰)亚胺盐，其具体制备方法参照《含醚基季铵型离子液体的制备及性能表征》。
所述无机助剂为分子筛、二氧化硅、氧化镁晶须的混合物，所述分子筛、二氧化硅、氧化镁晶须的重量比为1.2：1.2：1。
所述分子筛为MCM-49。
所述MCM-49采购于山东卓远化工有限公司(货号为DM-5)。
所述二氧化硅采购于北京德科岛金科技有限公司(型号为DK-SiO2-T30)。
所述氧化镁晶须采购于高鸣化工有限公司(货号为65150)。
所述消泡剂为SILCO AF 832和SILCO AF 1020的混合物，所述为SILCO AF 832与SILCO AF 1020的重量比为1：1。
所述流平剂为SILCO FLW K-134。
所述弹性膨胀型涂料按照下述制备工艺制备得到：
(1)将改性石墨改性膨胀石墨、防火助剂、分散剂、无机助剂在50℃下分散搅拌30min，得到分散液A，搅拌速度为600r/min；
(2)将水性丙烯酸乳液加入分散液A中，在混合搅拌40℃分散搅拌10min后，加入助剂在40℃分散搅拌30min得到弹性膨胀型涂料，所述搅拌速度为1000r/min。
实施例3
本发明的实施例3具体提供了一种弹性膨胀型涂料，所述弹性膨胀型涂料的原料包括，按重量份计，水性丙烯酸乳液42份、改性膨胀石墨42份、防火助剂6份、分散剂9份、助剂1份。
所述助剂包括消泡剂和流平剂，所述消泡剂和流平剂的重量比为1：1.3。
所述水性丙烯酸乳液包括津思水性丙烯酸乳液HD192与韩华水性丙烯酸乳液SX-1420，所述津思水性丙烯酸乳液HD192与韩华水性丙烯酸乳液SX-1420的重量比为3.2：1。
所述水性丙烯酸乳液中还含有水性丙烯酸乳液的总重量的37wt％的改性水性丙烯酸乳液。
所述改性水性丙烯酸乳液为氧化石墨烯-有机硅改性水性丙烯酸乳液，所述氧化石墨烯-有机硅改性水性丙烯酸乳液按照下述制备工艺制备得到：
(1)在反应容器中加入氧化石墨烯、水，然后将其置于超声反应装置中超声18min制得分散液A，所述氧化石墨烯、水的重量比为20：10。
(2)在1100r/min的高速搅拌条件下，将步骤(1)得到的分散液A逐滴滴入有机硅改性共聚物乳液中，滴加完毕后继续搅拌1.3h，然后向反应体系中加入亲水型气相二氧化硅搅拌反应35min制得氧化石墨烯-有机硅改性水性丙烯酸乳液，所述分散液A与有机硅改性共聚物乳液的重量比为1：12，所述亲水型气相二氧化硅与有机硅改性共聚物乳液的重量比为1：90。
所述氧化石墨烯采购于南京先丰纳米材料有限公司(编号为XF002-2)，有机硅改性共聚物乳液采购于安徽中恩化工有限公司(型号为SA-109)，亲水型气相二氧化硅为德固赛亲水型气相二氧化硅AEROSIL 200。
所述改性膨胀石墨按照下述制备方法制备得到；
(1)将反应容器放入冰水浴中，向反应容器中缓慢加入浓硫酸(质量浓度为98％)，然后向反应容器中加入可膨胀石墨，并不断搅拌，超声分散6.5h后静置17h，得到反应液A；石墨烯的重量为浓硫酸总重量的1％。
(2)将步骤(1)中的反应液A加入缓慢加入蒸馏水中，然后过滤，再用蒸馏水反复冲洗滤饼，直至其pH为6.8，最后将滤饼在真空干燥箱中115℃下干燥4.5h，得到改性膨胀石墨。
所述可膨胀石墨采购于南京先丰纳米材料有限公司(编号为XF057)。
优选的，所述防火助剂为聚磷酸铵与氢氧化铝的混合物，所述聚磷酸铵与氢氧化铝的重量比为1：1。
所述聚磷酸铵的平均粒径为25μm。
所述聚磷酸铵为浙江龙游戈德化工有限公司的高聚合度聚磷酸铵，所述氢氧化铝为淄博健怡新材料有限公司的氢氧化铝阻燃剂。
所述分散剂为水和离子液体的混合物，所述水与离子液体的重量比为16：1。
所述离子液体为N-丙基-N,N,N-三(2-甲氧基乙基)铵双(三氟甲基磺酰)亚胺盐，其具体制备方法参照《含醚基季铵型离子液体的制备及性能表征》。
所述无机助剂为分子筛、二氧化硅、氧化镁晶须的混合物，所述分子筛、二氧化硅、氧化镁晶须的重量比为1.2：1.2：1。
所述分子筛为MCM-49。
所述MCM-49采购于山东卓远化工有限公司(货号为DM-5)。
所述二氧化硅采购于北京德科岛金科技有限公司(型号为DK-SiO2-T30)。
所述氧化镁晶须采购于高鸣化工有限公司(货号为65150)。
所述消泡剂为SILCO AF 832和SILCO AF 1020的混合物，所述为SILCO AF 832与SILCO AF 1020的重量比为1：1。
所述流平剂为SILCO FLW K-134。
所述弹性膨胀型涂料按照下述制备工艺制备得到：
(1)将改性石墨改性膨胀石墨、防火助剂、分散剂、无机助剂在40-50℃下分散搅拌25min，得到分散液A，搅拌速度为500r/min；
(2)将水性丙烯酸乳液加入分散液A中，在混合搅拌30-40℃分散搅拌15min后，加入助剂在35℃分散搅拌35min得到弹性膨胀型涂料，所述搅拌速度为900r/min。
对比例1
本发明的对比例1提供了一种弹性膨胀型涂料，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，水性丙烯酸乳液中不含有改性水性丙烯酸乳液。
对比例2
本发明的对比例2提供了一种弹性膨胀型涂料，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，水性丙烯酸乳液为津思水性丙烯酸乳液HD192。
对比例3
本发明的对比例3提供了一种弹性膨胀型涂料，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，在制备氧化石墨烯-有机硅改性水性丙烯酸乳液的工艺中没有添加亲水型气相二氧化硅。
对比例4
本发明的对比例4提供了一种弹性膨胀型涂料，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，改性膨胀石墨为可膨胀石墨。
对比例5
本发明的对比例5提供了一种弹性膨胀型涂料，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，无防火助剂。
对比例6
本发明的对比例6提供了一种弹性膨胀型涂料，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，防火助剂为聚磷酸铵、季戊四醇(CAS号：115-77-5)、三聚氰胺(CAS号：108-78-1)的混合物，所述聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺的重量比为6：3：2。
对比例7
本发明的对比例7提供了一种弹性膨胀型涂料，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，防火助剂为聚磷酸铵。
对比例8
本发明的对比例8提供了一种弹性膨胀型涂料，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，防火助剂为氢氧化铝。
对比例9
本发明的对比例9提供了一种弹性膨胀型涂料，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，聚磷酸铵的平均粒径为10μm。
对比例10
本发明的对比例10提供了一种弹性膨胀型涂料，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，聚磷酸铵的平均粒径为40μm。
对比例11
本发明的对比例11提供了一种弹性膨胀型涂料，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，分散剂为水。
对比例12
本发明的对比例12提供了一种弹性膨胀型涂料，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，离子液体为N-丁基-N,N,N-三(2-甲氧基乙基)铵双(三氟甲基磺酰)亚胺盐，，其具体制备方法参照《含醚基季铵型离子液体的制备及性能表征》。
对比例13
本发明的对比例13提供了一种弹性膨胀型涂料，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，无机助剂为分子筛。
对比例14
本发明的对比例14提供了一种弹性膨胀型涂料，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，无机助剂为二氧化硅。
对比例15
本发明的对比例15提供了一种弹性膨胀型涂料，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，分子筛为MCM-22，采购于山东卓远化工有限公司(货号为DM-1)。
对比例16
本发明的对比例16提供了一种弹性膨胀型涂料，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，分子筛为MCM-41，采购于山东卓远化工有限公司(货号为DM-2)。
对比例17
本发明的对比例17提供了一种弹性膨胀型涂料，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，无无机助剂。
对比例18
本发明的对比例18提供了一种弹性膨胀型涂料，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，消泡剂为SILCO AF 832。
对比例19
本发明的对比例19提供了一种弹性膨胀型涂料，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，消泡剂为SILCO AF 1020。
性能测试：
将实施例与对比例中的涂料喷涂于钢板基材上，烘箱强制烘干后制得涂层，用手触摸涂层表面，均有弹性。
1.附着力测试，按照标准GB/9286-19987对实施例与对比例中制得的试样在钢板上的附着力进行测试。
2.耐水性测试，分别取实施例和对比例中100组试样按照标准GB 23864-2009，进行耐水性测试，试样浸泡天数为3天，评价标准：90-100组试样不溶胀、不开裂为1级；70-90组试样不溶胀、不开裂为2级；50-70组试样不溶胀、不开裂为3级；30-50组试样不溶胀、不开裂为4级。
3.耐碱性测试，分别取实施例和对比例中100组试样按照标准GB 23864-2009，进行耐碱性测试，试样浸泡天数为3天，评价标准：90-100组试样不溶胀、不开裂为1级；70-90组试样不溶胀、不开裂为2级；50-70组试样不溶胀、不开裂为3级；30-50组试样不溶胀、不开裂为4级。
4.耐酸性测试，分别取实施例和对比例中100组试样按照标准GB 23864-2009，进行耐酸性测试，试样浸泡天数为3天，评价标准：90-100组试样不溶胀、不开裂为1级；70-90组试样不溶胀、不开裂为2级；50-70组试样不溶胀、不开裂为3级；30-50组试样不溶胀、不开裂为4级。
5.耐湿热性测试：分别取实施例和对比例中100组试样按照标准GB 23864-2009，进行耐湿热性测试，实验时间为360h，评价标准：评价标准：90-100组试样不开裂、不粉化为1级；70-90组试样不开裂、不粉化为2级；50-70组试样不开裂、不粉化为3级；30-50组试样不开裂、不粉化为4级。
6.耐冻循环性测试，分别取实施例和对比例中100组试样按照标准GB 23864-2009，进行耐冻循环性测试，实验循环次数为15个循环，评价标准：评价标准：90-100组试样不开裂、不粉化为1级；70-90组试样不开裂、不粉化为2级；50-70组试样不开裂、不粉化为3级；30-50组试样不开裂、不粉化为4级。
7.耐火完整性测试，按照标准GB 23864-2009测试实施例与对比例中试样的耐火完整性，评价标准：A3级，A2级；A1级。
8.耐火隔热性测试，按照标准GB 23864-2009测试实施例与对比例中试样的耐火隔热性，评价标准：A3级，A2级；A1级。
9“飞灰”现象测试，在进行耐火测试时，观察是否有“飞灰”产生。
测试结果如表1所示：
Figure BDA0002771994590000181

Claims (5)

1.一种弹性膨胀型涂料，其特征在于，所述弹性膨胀型涂料的原料包括，按重量份计，水性丙烯酸乳液22-50份、改性膨胀石墨4-18份、防火助剂3-17份、分散剂1-15份、无机助剂5-15份、助剂1-3份；所述无机助剂为分子筛、二氧化硅、氧化镁晶须的混合物；所述分散剂为水和离子液体的混合物，所述分散剂为水和离子液体的混合物的重量比为(15-18)：1；所述水性丙烯酸乳液中还含有水性丙烯酸乳液的总重量的35-40wt％的改性水性丙烯酸乳液；所述改性水性丙烯酸乳液为氧化石墨烯-有机硅改性水性丙烯酸乳液；所述防火助剂为聚磷酸铵与氢氧化铝的混合物；所述离子液体为N-丙基-N,N,N-三(2-甲氧基乙基)铵双(三氟甲基磺酰)亚胺盐；所述无机助剂为分子筛、二氧化硅、氧化镁晶须的混合物；所述分子筛为MCM-49；所述水性丙烯酸乳液选自同德水性丙烯酸乳液3EA0401W、同德水性丙烯酸乳液2AA48W、帝斯曼水性丙烯酸乳液XK-102、韩华水性丙烯酸乳液S-842、华津思水性丙烯酸乳液HD192、韩华水性丙烯酸乳液RW-114F、韩华水性丙烯酸乳液RW-957、韩华水性丙烯酸乳液RW-129、韩华水性丙烯酸乳液SX-1420中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的一种弹性膨胀型涂料，其特征在于，所述助剂包括消泡剂、流平剂。
3.根据权利要求2所述的一种弹性膨胀型涂料，其特征在于，所述消泡剂选自SILCO AF700、SILCO AF 822、SILCO AF 831、SILCO AF 832、SILCO AF 833、SILCO AF 837、SILCO AF843、SILCO AF 865、SILCO AF 866、SILCO AF 889、SILCO AF 892、SILCO AF 1010、SILCOAF 1020中的至少一种。
4.根据权利要求2所述的一种弹性膨胀型涂料，其特征在于，所述流平剂选自SILCOFLW K-134、SILCO FLW L-137中的至少一种。
5.一种根据权利要求1-4任一项所述的一种弹性膨胀型涂料的制备方法，其特征在于，所述弹性膨胀型涂料按照下述制备工艺制备得到：
(1)将改性石墨改性膨胀石墨、防火助剂、分散剂、无机助剂在40-50℃下分散搅拌20-30min，得到分散液A，搅拌速度为400-600r/min；
(2)将水性丙烯酸乳液加入分散液A中，在混合搅拌30-40℃分散搅拌10-20min后，加入助剂在30-40℃分散搅拌30-40min得到弹性膨胀型涂料，所述搅拌速度为800-1000r/min。
CN202011252354.7A 2020-11-11 2020-11-11 一种弹性膨胀型涂料及其制备方法 Active CN112358781B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011252354.7A CN112358781B (zh) 2020-11-11 2020-11-11 一种弹性膨胀型涂料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011252354.7A CN112358781B (zh) 2020-11-11 2020-11-11 一种弹性膨胀型涂料及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112358781A CN112358781A (zh) 2021-02-12
CN112358781B true CN112358781B (zh) 2022-03-01

Family

ID=74515893

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011252354.7A Active CN112358781B (zh) 2020-11-11 2020-11-11 一种弹性膨胀型涂料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112358781B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114806249A (zh) * 2022-04-12 2022-07-29 广州龙文建材有限公司 一种建筑防火涂料及其制备方法
CN114574013A (zh) * 2022-05-06 2022-06-03 天津三环乐喜新材料有限公司 一种高附着力磁体无机膨胀涂层

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006077035A (ja) * 2002-10-08 2006-03-23 Suminoe Textile Co Ltd 難燃剤及びその製造方法並びに難燃性繊維布帛
CN101077953A (zh) * 2007-07-05 2007-11-28 湖南大学 水性超薄型钢结构防火涂料及其制备方法
CN101100576A (zh) * 2007-07-05 2008-01-09 湖南大学 水性超薄型钢结构防火涂料及其制备方法
CN101857760A (zh) * 2010-07-01 2010-10-13 华东理工大学 一种水性超薄膨胀型钢结构防火防腐涂料及其制备方法
RU2526063C2 (ru) * 2011-12-15 2014-08-20 Юрий Владимирович Кривцов Огназащитная композиция по кабелю "кл-1в"
CN102634256B (zh) * 2012-04-18 2014-05-28 北京国泰瑞华精藻硅特种材料有限公司 一种水性膨胀型隧道防火防霉涂料
CN102643589A (zh) * 2012-04-28 2012-08-22 华南理工大学 室内用水性超薄型钢结构防火涂料及其制备方法
CN102838907B (zh) * 2012-08-24 2015-04-22 华南理工大学 一种水性超薄型钢结构防火涂料及其制备方法
CN103045047B (zh) * 2012-12-21 2016-02-24 厦门大学 一种基于可膨胀石墨和晶须体系的水性超薄膨胀型钢结构防火涂料
JP6101321B2 (ja) * 2015-08-21 2017-03-22 日本ペイント・インダストリアルコ−ティングス株式会社 建材側面塗装用水性耐火塗料組成物
CN105778694B (zh) * 2016-03-24 2018-05-15 青岛科技大学 一种膨胀型饰面防火涂料
CN106752477A (zh) * 2016-12-20 2017-05-31 公安部天津消防研究所 具有耐候性能及耐火性能的水性膨胀防火涂料及制备方法
KR20190069924A (ko) * 2017-12-12 2019-06-20 주식회사 세주산업 발포형 불티비산방지 용접포 방염막 형성용 조성물
CN109467992A (zh) * 2018-10-17 2019-03-15 湘江涂料科技有限公司 一种抑烟耐水的水性超薄型钢结构防火涂料及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN112358781A (zh) 2021-02-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106867348B (zh) 一种水性隔热阻燃宽温域高阻尼性能涂料及其制备方法
CN112358781B (zh) 一种弹性膨胀型涂料及其制备方法
CN112961528B (zh) 一种环保型防火涂料及其制备方法
CN108641551B (zh) 一种耐高温防火涂料及其制备方法
CN109439083B (zh) 一种超薄膨胀型钢结构水性防火涂料及其制备方法
CN111534131B (zh) 一种保温涂料及其制备方法
KR20120139959A (ko) 고밀도 나노 코팅 조성물
CN106916500A (zh) 一种轻量速干水性阻尼涂料及其制备方法
CN110903689B (zh) 一种疏水改性三元膨胀阻燃剂及其制备方法和水性膨胀型防火涂料
CN101864215B (zh) 环保型钢结构防火涂料及其制备方法
CN111171674A (zh) 一种抗静电环氧树脂涂料及其制备方法
CN112920667B (zh) 有机-无机抗菌防污内墙涂料及其制备方法
CN111944372A (zh) 一种水性阻尼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
CN112223465A (zh) 一种无卤多效木材阻燃剂及其制备方法
CN111961075A (zh) 一种硅-氮阻燃前驱体及其制备方法，一种硅-氮杂化阻燃溶胶及其制备方法
CN116535927B (zh) 一种建筑用涂料及其制备方法
CN112029408A (zh) 一种环保防水涂料及其制备方法
CN113913073B (zh) 一种耐候防水阻燃一体化涂料及其制备方法
CN112625477B (zh) 一种无机防辐射建筑涂料及制备方法
CN109554081B (zh) 一种水性薄涂型铝合金防火涂料及其制备方法
CN115558417A (zh) 一种阻燃防火组合物及其制备方法
CN113913056A (zh) 一种针对强辐射区域的防辐射水性阻尼涂料及其应用
CN114561140A (zh) 一种静电屏蔽石墨烯防腐材料及其制备方法
CN113462279A (zh) 疏水疏油涂料组合物、疏水疏油涂料及其制备方法和应用、疏水疏油涂层

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant