CN117343607A - 水性环保阻燃隔热涂料 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及化学制造技术领域，提供了水性环保阻燃隔热涂料，包括以下重量百分比的原材料：水：30％‑60％；粘结剂：20％‑40％；颜色基料：2％‑15％；溶剂：2％‑5％；阻燃剂：3％‑5％；隔热剂：3％‑5％；防冻剂：0.8％‑3％；增稠剂：0.8％‑3％；消泡剂：0.1％‑0.5％；交联剂：0.1％‑0.5％，所述粘结剂成分为改性环氧乳液，所述溶剂成分为乙醇，所述阻燃剂成分为纳米氧化锆，所述隔热剂成分为二氧化硅，所述防冻剂成分为乙二醇，所述增稠剂成分为聚氨酯，所述消泡剂成分为硅酸盐，所述交联剂成分为氨基树脂。通过使用具有高硬度、抗磨损、耐刮擦和不燃特性的阻燃剂，提高涂料的耐磨性和耐火效果，并具备特殊光学性能，对紫外长波、中波及红外线反射率达85％以上且其自身导热系数低，从而提高其隔热性能。
Description
技术领域
本发明涉及化学制造技术领域，具体为水性环保阻燃隔热涂料。
背景技术
水性涂料，也被称为水基涂料或水性漆，是一类以水作为主要稀释剂或分散介质的涂料类型，与传统的溶剂型涂料相比，水性涂料使用水作为主要稀释剂，有机溶剂的含量较低，有助于减少室内和室外的空气污染，降低对人体健康的不良影响，并且由于水是一种可再生资源，水性涂料的生产和使用对环境的影响相对较小，它们有助于减少化学废物的产生和有害气体的排放。
随着科技的发展和人们对生活质量要求的提高，为了使室内气温在适宜温度同时降低灾害对居民的影响，现有的涂料通常具有隔热和阻燃双重功能，部分涂料中使用的阻燃剂在火灾中分解并释放惰性气体稀释空气中的氧气，从而减少火焰的供氧以降低火灾的强度，然而在大量惰性气体产生后涂料会出现开裂现象，所产生的气体会影响环境中空气的质量，对人体的健康造成威胁的同时不利于空气的环保。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了水性环保阻燃隔热涂料，解决了涂料中使用的阻燃剂在火灾中分解并释放惰性气体稀释空气中的氧气，大量惰性气体产生后会影响环境中空气的质量，对人体的健康造成威胁的问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：水性环保阻燃隔热涂料，包括以下重量百分比的原材料：
水：30％-60％；
粘结剂：20％-40％；
颜色基料：2％-15％；
溶剂：2％-5％；
阻燃剂：3％-5％；
隔热剂：3％-5％；
防冻剂：0.8％-3％；
增稠剂：0.8％-3％；
消泡剂：0.1％-0.5％；
交联剂：0.1％-0.5％。
优选的，所述粘结剂成分为改性环氧乳液，所述溶剂成分为乙醇。
优选的，所述阻燃剂成分为纳米氧化锆，所述隔热剂成分为二氧化硅。
优选的，所述防冻剂成分为乙二醇，所述增稠剂成分为聚氨酯，所述消泡剂成分为硅酸盐，所述交联剂成分为氨基树脂。
水性环保阻燃隔热涂料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，将颜色基料、阻燃剂、隔热剂、防冻剂和交联剂混合为溶液；
步骤二，将上述溶液放入反应釜搅拌罐内；
步骤三，在上述混合均匀的溶液内加入水、粘结剂、溶剂、增稠剂和消泡剂，再次放入反应釜搅拌罐中进行混合；
步骤四，在室温条件下检测混合溶液的pH值并对其进行调整；
步骤五，取出涂料涂覆于相同基材表面，静置干燥后观察其状态。
优选的，所述步骤二中，反应釜搅拌罐的转速为200-500r/min。
优选的，所述步骤二中，反应釜搅拌罐的搅拌时长为1-2h，所述步骤三中，反应釜搅拌罐的搅拌时长为1-2h。
优选的，所述步骤四中，室温为5-40℃。
优选的，所述步骤四中，调整后的混合溶液pH值为7.5-9.3。
优选的，所述步骤五中，涂料的静置时长为1-60d。
本发明提供了水性环保阻燃隔热涂料。具备以下有益效果：
1、本发明通过使用具有高硬度、抗磨损、耐刮擦和不燃特性的阻燃剂，极大的提高涂料的耐磨性和耐火效果，并具备特殊光学性能，对紫外长波、中波及红外线反射率达85％以上且其自身导热系数低，从而进一步提高其隔热性能，由于不同晶型纳米氧化错体积不同，涂料具有自修复功能。
2、本发明通过降低水性涂料的填料、基料以及添加剂中挥发性有机物的使用，降低了挥发性有机化合物的散发，减少了室内和室外空气的污染，降低了对人体健康的额不良影响。
3、本发明通过改变涂料中填料、添加剂以及溶剂的混合比例，提高了涂料的强度、防水性、附着性、抗冻性、隔热性、阻燃性以及环保性。
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、完整的描述，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
本发明实施例提供水性环保阻燃隔热涂料，包括以下重量百分比的原材料：
水：45％；
粘结剂：30％；
颜色基料：12％；
溶剂：3％；
阻燃剂：3％；
隔热剂：3％；
防冻剂：1.5％；
增稠剂：1.5％；
消泡剂：0.5％；
交联剂：0.5％。
粘结剂成分为改性环氧乳液，溶剂成分为乙醇。
阻燃剂成分为纳米氧化锆，隔热剂成分为二氧化硅。
防冻剂成分为乙二醇，增稠剂成分为聚氨酯，消泡剂成分为硅酸盐，交联剂成分为氨基树脂。
水性环保阻燃隔热涂料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，将颜色基料、阻燃剂、隔热剂、防冻剂和交联剂混合为溶液；
步骤二，将上述溶液放入反应釜搅拌罐内，反应釜搅拌罐的转速为250r/min，反应釜搅拌罐的搅拌时长为1.5h；
步骤三，在上述混合均匀的溶液内加入水、粘结剂、溶剂、增稠剂和消泡剂，再次放入反应釜搅拌罐中进行混合，反应釜搅拌罐的搅拌时长为1.5h；
步骤四，在室温条件下检测混合溶液的pH值并对其进行调整，调整后的混合溶液pH值为8.4，室温为25℃；
步骤五，取出涂料涂覆于相同基材表面，静置干燥后观察其状态，涂料的静置时长为7d。
实施例二：
本发明实施例提供水性环保阻燃隔热涂料，包括以下重量百分比的原材料：
水：43％；
粘结剂：30％；
颜色基料：12％；
溶剂：3％；
阻燃剂：5％；
隔热剂：3％；
防冻剂：1.5％；
增稠剂：1.5％；
消泡剂：0.5％；
交联剂：0.5％。
粘结剂成分为改性环氧乳液，溶剂成分为乙醇。
阻燃剂成分为纳米氧化锆，隔热剂成分为二氧化硅。
防冻剂成分为乙二醇，增稠剂成分为聚氨酯，消泡剂成分为硅酸盐，交联剂成分为氨基树脂。
水性环保阻燃隔热涂料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，将颜色基料、阻燃剂、隔热剂、防冻剂和交联剂混合为溶液；
步骤二，将上述溶液放入反应釜搅拌罐内，反应釜搅拌罐的转速为250r/min，反应釜搅拌罐的搅拌时长为1.5h；
步骤三，在上述混合均匀的溶液内加入水、粘结剂、溶剂、增稠剂和消泡剂，再次放入反应釜搅拌罐中进行混合，反应釜搅拌罐的搅拌时长为1.5h；
步骤四，在室温条件下检测混合溶液的pH值并对其进行调整，调整后的混合溶液pH值为8.4，室温为25℃；
步骤五，取出涂料涂覆于相同基材表面，静置干燥后观察其状态，涂料的静置时长为7d。
实施例三：
本发明实施例提供水性环保阻燃隔热涂料，包括以下重量百分比的原材料：
水：43％；
粘结剂：30％；
颜色基料：12％；
溶剂：3％；
阻燃剂：3％；
隔热剂：5％；
防冻剂：1.5％；
增稠剂：1.5％；
消泡剂：0.5％；
交联剂：0.5％。
粘结剂成分为改性环氧乳液，溶剂成分为乙醇。
阻燃剂成分为纳米氧化锆，隔热剂成分为二氧化硅。
防冻剂成分为乙二醇，增稠剂成分为聚氨酯，消泡剂成分为硅酸盐，交联剂成分为氨基树脂。
水性环保阻燃隔热涂料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，将颜色基料、阻燃剂、隔热剂、防冻剂和交联剂混合为溶液；
步骤二，将上述溶液放入反应釜搅拌罐内，反应釜搅拌罐的转速为250r/min，反应釜搅拌罐的搅拌时长为1.5h；
步骤三，在上述混合均匀的溶液内加入水、粘结剂、溶剂、增稠剂和消泡剂，再次放入反应釜搅拌罐中进行混合，反应釜搅拌罐的搅拌时长为1.5h；
步骤四，在室温条件下检测混合溶液的pH值并对其进行调整，调整后的混合溶液pH值为8.4，室温为25℃；
步骤五，取出涂料涂覆于相同基材表面，静置干燥后观察其状态，涂料的静置时长为7d。
实施例四：
本发明实施例提供水性环保阻燃隔热涂料，包括以下重量百分比的原材料：
水：45％；
粘结剂：30％；
颜色基料：12％；
溶剂：3％；
阻燃剂：3％；
隔热剂：3％；
防冻剂：1.5％；
增稠剂：1.5％；
消泡剂：0.5％；
交联剂：0.5％。
粘结剂成分为改性环氧乳液，溶剂成分为乙醇。
阻燃剂成分为纳米氧化锆，隔热剂成分为二氧化硅。
防冻剂成分为乙二醇，增稠剂成分为聚氨酯，消泡剂成分为硅酸盐，交联剂成分为氨基树脂。
水性环保阻燃隔热涂料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，将颜色基料、阻燃剂、隔热剂、防冻剂和交联剂混合为溶液；
步骤二，将上述溶液放入反应釜搅拌罐内，反应釜搅拌罐的转速为500r/min，反应釜搅拌罐的搅拌时长为1.5h；
步骤三，在上述混合均匀的溶液内加入水、粘结剂、溶剂、增稠剂和消泡剂，再次放入反应釜搅拌罐中进行混合，反应釜搅拌罐的搅拌时长为1.5h；
步骤四，在室温条件下检测混合溶液的pH值并对其进行调整，调整后的混合溶液pH值为8.4，室温为25℃；
步骤五，取出涂料涂覆于相同基材表面，静置干燥后观察其状态，涂料的静置时长为7d。
实施例五：
本发明实施例提供水性环保阻燃隔热涂料，包括以下重量百分比的原材料：
水：45％；
粘结剂：30％；
颜色基料：12％；
溶剂：3％；
阻燃剂：3％；
隔热剂：3％；
防冻剂：1.5％；
增稠剂：1.5％；
消泡剂：0.5％；
交联剂：0.5％。
粘结剂成分为改性环氧乳液，溶剂成分为乙醇。
阻燃剂成分为纳米氧化锆，隔热剂成分为二氧化硅。
防冻剂成分为乙二醇，增稠剂成分为聚氨酯，消泡剂成分为硅酸盐，交联剂成分为氨基树脂。
水性环保阻燃隔热涂料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，将颜色基料、阻燃剂、隔热剂、防冻剂和交联剂混合为溶液；
步骤二，将上述溶液放入反应釜搅拌罐内，反应釜搅拌罐的转速为250r/min，反应釜搅拌罐的搅拌时长为1.5h；
步骤三，在上述混合均匀的溶液内加入水、粘结剂、溶剂、增稠剂和消泡剂，再次放入反应釜搅拌罐中进行混合，反应釜搅拌罐的搅拌时长为1.5h；
步骤四，在室温条件下检测混合溶液的pH值并对其进行调整，调整后的混合溶液pH值为8.4，室温为40℃；
步骤五，取出涂料涂覆于相同基材表面，静置干燥后观察其状态，涂料的静置时长为7d。
实施例六：
本发明实施例提供水性环保阻燃隔热涂料，包括以下重量百分比的原材料：
水：45％；
粘结剂：30％；
颜色基料：12％；
溶剂：3％；
阻燃剂：3％；
隔热剂：3％；
防冻剂：1.5％；
增稠剂：1.5％；
消泡剂：0.5％；
交联剂：0.5％。
粘结剂成分为改性环氧乳液，溶剂成分为乙醇。
阻燃剂成分为纳米氧化锆，隔热剂成分为二氧化硅。
防冻剂成分为乙二醇，增稠剂成分为聚氨酯，消泡剂成分为硅酸盐，交联剂成分为氨基树脂。
水性环保阻燃隔热涂料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，将颜色基料、阻燃剂、隔热剂、防冻剂和交联剂混合为溶液；
步骤二，将上述溶液放入反应釜搅拌罐内，反应釜搅拌罐的转速为250r/min，反应釜搅拌罐的搅拌时长为1.5h；
步骤三，在上述混合均匀的溶液内加入水、粘结剂、溶剂、增稠剂和消泡剂，再次放入反应釜搅拌罐中进行混合，反应釜搅拌罐的搅拌时长为1.5h；
步骤四，在室温条件下检测混合溶液的pH值并对其进行调整，调整后的混合溶液pH值为8.4，室温为25℃；
步骤五，取出涂料涂覆于相同基材表面，静置干燥后观察其状态，涂料的静置时长为30d。
实施例七：
本发明实施例提供水性环保阻燃隔热涂料，包括以下重量百分比的原材料：
水：45％；
粘结剂：30％；
颜色基料：12％；
溶剂：3％；
阻燃剂：3％；
隔热剂：3％；
防冻剂：1.5％；
增稠剂：1.5％；
消泡剂：0.5％；
交联剂：0.5％。
粘结剂成分为改性环氧乳液，溶剂成分为乙醇。
阻燃剂成分为纳米氧化锆，隔热剂成分为二氧化硅。
防冻剂成分为乙二醇，增稠剂成分为聚氨酯，消泡剂成分为硅酸盐，交联剂成分为氨基树脂。
水性环保阻燃隔热涂料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，将颜色基料、阻燃剂、隔热剂、防冻剂和交联剂混合为溶液；
步骤二，将上述溶液放入反应釜搅拌罐内，反应釜搅拌罐的转速为250r/min，反应釜搅拌罐的搅拌时长为1.5h；
步骤三，在上述混合均匀的溶液内加入水、粘结剂、溶剂、增稠剂和消泡剂，再次放入反应釜搅拌罐中进行混合，反应釜搅拌罐的搅拌时长为1.5h；
步骤四，在室温条件下检测混合溶液的pH值并对其进行调整，调整后的混合溶液pH值为8.4，室温为40℃；
步骤五，取出涂料涂覆于相同基材表面，静置干燥后观察其状态，涂料的静置时长为60d。
对比例：
本发明实施例提供水性环保阻燃隔热涂料，包括以下重量百分比的原材料：
水：45％；
粘结剂：30％；
颜色基料：12％；
溶剂：3％；
阻燃剂：3％；
隔热剂：3％；
防冻剂：1.5％；
增稠剂：1.5％；
消泡剂：0.5％；
交联剂：0.5％。
粘结剂成分为改性环氧乳液，溶剂成分为乙醇。
阻燃剂成分为氯化亚铁，隔热剂成分为二氧化硅。
防冻剂成分为乙二醇，增稠剂成分为聚氨酯，消泡剂成分为硅酸盐，交联剂成分为氨基树脂。
水性环保阻燃隔热涂料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，将颜色基料、阻燃剂、隔热剂、防冻剂和交联剂混合为溶液；
步骤二，将上述溶液放入反应釜搅拌罐内，反应釜搅拌罐的转速为250r/min，反应釜搅拌罐的搅拌时长为1.5h；
步骤三，在上述混合均匀的溶液内加入水、粘结剂、溶剂、增稠剂和消泡剂，再次放入反应釜搅拌罐中进行混合，反应釜搅拌罐的搅拌时长为1.5h；
步骤四，在室温条件下检测混合溶液的pH值并对其进行调整，调整后的混合溶液pH值为8.4，室温为40℃；
步骤五，取出涂料涂覆于相同基材表面，静置干燥后观察其状态，涂料的静置时长为60d。
涂料状态检测：
按照上述实施例一至实施例七以及对比例分别对溶液中阻燃剂和隔热剂等物质的质量百分比进行调整，并且在不同搅拌以及不同混合温度下进行制备，待不同干燥时长后观察所得涂料情况，如下表所示：
通过实施例1-7以及对比例可以得出：涂料在使用不同种类的阻燃剂后，整体的强度和耐久性随之改变，使用以产生气体为阻燃途径的材料后涂料表面强度、状态和环境气体质量较差，且适当提高原材料混合的程度可提高涂料自身的粘结性以及附着性，使涂料层使用寿命增长。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.水性环保阻燃隔热涂料，其特征在于，包括以下重量百分比的原材料：
水：30％-60％；
粘结剂：20％-40％；
颜色基料：2％-15％；
溶剂：2％-5％；
阻燃剂：3％-5％；
隔热剂：3％-5％；
防冻剂：0.8％-3％；
增稠剂：0.8％-3％；
消泡剂：0.1％-0.5％；
交联剂：0.1％-0.5％。
2.根据权利要求1所述的水性环保阻燃隔热涂料，其特征在于，所述粘结剂成分为改性环氧乳液，所述溶剂成分为乙醇。
3.根据权利要求1所述的水性环保阻燃隔热涂料，其特征在于，所述阻燃剂成分为纳米氧化锆，所述隔热剂成分为二氧化硅。
4.根据权利要求1所述的水性环保阻燃隔热涂料，其特征在于，所述防冻剂成分为乙二醇，所述增稠剂成分为聚氨酯，所述消泡剂成分为硅酸盐，所述交联剂成分为氨基树脂。
5.水性环保阻燃隔热涂料的制备方法，其特征在于，应用于权利要求1-4所述的水性环保阻燃隔热涂料，包括以下步骤：
步骤一，将颜色基料、阻燃剂、隔热剂、防冻剂和交联剂混合为溶液；
步骤二，将上述溶液放入反应釜搅拌罐内；
步骤三，在上述混合均匀的溶液内加入水、粘结剂、溶剂、增稠剂和消泡剂，再次放入反应釜搅拌罐中进行混合；
步骤四，在室温条件下检测混合溶液的pH值并对其进行调整；
步骤五，取出涂料涂覆于相同基材表面，静置干燥后观察其状态。
6.根据权利要求5所述的水性环保阻燃隔热涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤二中，反应釜搅拌罐的转速为200-500r/min。
7.根据权利要求5所述的水性环保阻燃隔热涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤二中，反应釜搅拌罐的搅拌时长为1-2h，所述步骤三中，反应釜搅拌罐的搅拌时长为1-2h。
8.根据权利要求5所述的水性环保阻燃隔热涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤四中，室温为5-40℃。
9.根据权利要求5所述的水性环保阻燃隔热涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤四中，调整后的混合溶液pH值为7.5-9.3。
10.根据权利要求5所述的水性环保阻燃隔热涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤五中，涂料的静置时长为1-60d。
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