專利名稱：阻燃型丙烯酸飾面涂料及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種阻燃型丙烯酸飾面涂料及制備方法，屬于化學材料領域。
背景技術：
隨著聚氨酯硬泡外保溫材料及涂料用量逐年遞增，由于其本身的可燃性和易燃性，帶來了相應的火災隱患。并且隨著該類保溫材料的大量使用，導致火災呈不斷上升的趨勢。針對上述問題，研究新的不燃、難燃材料，成為外保溫領域的一個研究熱點，盡管該領域出現(xiàn)了一些阻燃涂料，但仍存在一些不足，已有的阻燃涂料通常為通過涂膜的催化
成碳作用實現(xiàn)對基材阻燃，采用的脫水劑催化劑分解溫度偏高而低溫活性差，因此涂料的阻燃性能欠佳。因為火災發(fā)生時，成膜物質(zhì)往往先于脫水催化劑受熱分解，產(chǎn)生較多的可燃揮發(fā)性有機化合物，影響碳層的形成和結構，進而影響對基材的保護作用。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供了一種具有有效阻燃效果的水性丙烯酸飾面涂料及制備方法，通過對材料組成成分的改進，使其具有良好的阻燃效果，能夠有效防止火勢的蔓延。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過下述技術方案實現(xiàn)的阻燃型丙烯酸飾面涂料，以質(zhì)量份數(shù)計，由以下組份組成
水10-15
分散劑O. 5-1. 5
潤濕劑O. 1-0. 5
消泡劑O. 1-0. 5
防腐劑O. 05-0. 15
pH 調(diào)節(jié)劑O. 05-0. 15
丙二醇1-3
纖維素O. 05-0. 15
鈦白粉5-10磷系阻燃劑20-30
水性丙燏酸乳液20-30
成膜助劑4-6
防霉劑0. 3-0. 7
增稠劑0.1-U 5本發(fā)明的飾面涂料，所用的水性丙烯酸乳液的分散體是含羧基與羥基的低聚物，粒徑多在IOOnm以下，施工后溶劑和水揮發(fā)，含官能基的樹脂分子擴散容易進行，對交聯(lián)不會產(chǎn)生影響；所用的磷系阻燃劑在受熱時發(fā)生分解反應，釋放出氨氣、氮氣、深度氧氮化物，水蒸氣等不燃燒性氣體，不燃燒性氣體的生成和阻燃劑的分解吸熱帶走了大部分熱量，極大地降低材料的表面溫度，同時不燃燒氣體還起到了稀釋空氣中氧氣和高聚物受熱分解產(chǎn) 生的可燃性氣體濃度的作用，達到良好的阻燃效果，可有效防止火勢的蔓延。相應的，本發(fā)明公開了所述阻燃丙烯酸飾面涂料的制備方法，包括以下步驟第一步在帶有高速攪拌器的干凈不銹鋼容器內(nèi)，按照配方量先緩慢加入水性丙烯酸乳液，接著加入水，攪拌使其分散均勻；第二步依次加入分散劑、潤濕劑、消泡劑、防腐劑、pH調(diào)節(jié)劑、丙二醇、纖維素、鈦白粉、磷系阻燃劑，攪拌使其分散均勻；第三步依次加入成膜助劑、防霉劑、增稠劑，攪拌使其分散均勻；第四步加入增稠劑，攪拌使其分散均勻即可。其中，各步驟的攪拌速度和時間都可以根據(jù)實際情況進行調(diào)整，申請人通過大量試驗確定的優(yōu)選的攪拌條件為第一步攪拌速度控制在800-1000r/min，分散5_10min ；第二步攪拌速度控制在600-800r/min，分散20_30min ；第三步攪拌速度控制在600-800r/min，分散5_10min ；第四步攪拌速度控制在400-500r/min，分散5-10min。上述的制備方法，加工工藝簡單，能夠快速、高質(zhì)量的生產(chǎn)飾面涂料，有效降低了廣品的制備成本。在本發(fā)明的進一步詳述和具體實施中，本發(fā)明公開了所用的各種成分的優(yōu)選類型，以便更好、更清楚的說明本發(fā)明，然而這種詳細細節(jié)并不構成對本發(fā)明的限制，不依靠這些細節(jié)而采用本發(fā)明技術領域其他通用的化學材料，只要其符合本發(fā)明上述對各組成成分名稱所做的限定，依舊屬于本發(fā)明的保護范圍。其中，所述磷系阻燃劑優(yōu)選為蜜胺包覆改性聚磷酸銨。其中，所述分散劑為羧酸鹽類分散劑、硅酸鹽類分散劑、三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸鈉、聚丙烯酰胺等，優(yōu)選的是聚丙烯酸鈉鹽類分散劑。其中，所述潤濕劑為表面活性劑，如陰離子表面活性劑、多元醇型表面活性劑、聚氧乙烯型表面活性劑等。其中，所用的消泡劑消泡劑為礦物油消泡劑和有機硅消泡劑。其中，所用的防腐劑為材料化學中任意可用的防腐劑，例如山梨酸及其鹽、苯甲酸及其鹽和尼泊金酯類等。
其中，所述pH調(diào)節(jié)劑為碳酸氫鈉磷酸氫二鈉等。其中，所述成膜助劑如丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯、醇脂十二(2，2，4_三甲基-1，3-戊二醇單異丁酸酯)等。其中，所述防霉劑為季銨鹽衍生物、酚類(如苯酚)、氯酚類(如五氯酚)、有機汞鹽(如油酸苯基汞)、有機銅鹽(如8-羥基喹啉銅)、有機錫鹽(如氯化三乙或三丁基錫等)，及無機鹽硫酸銅、氯化汞、氟化鈉等。其中，所用的增稠劑包括鈉基膨潤土、有機膨潤土、硅藻土、硅凝膠纖維素醚(甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素、羧甲基纖維素鈉、羥乙基纖維素)等。上述所稱的成分為其通用化學名稱，在商品上有很多不同廠家的表示型號，例如 潤濕劑可為CF-10、EH-9、996中的一種；分散劑可為DP270、731A、BR3中的一種；消泡劑可為DF-01、NXZ、154、A10中的一種或幾種的混合物；增稠劑可為RM_8W、817W、R150中的一種或幾種的混合物；防腐劑可為MV、D7LT、RS、HF中的一種或幾種的混合物，諸如此類，上述所給出的只是這些助劑的代表性的，在商業(yè)上廣泛銷售的品種，本領域技術人員應當理解，任何在涂料領域可用的此類助劑均可用于本發(fā)明。本發(fā)明的涂料組分配比合理，生產(chǎn)的涂層具有良好的阻燃效果，可以廣泛應用于有防火要求的建筑屋頂。
具體實施例方式下面根據(jù)具體實施例對本發(fā)明作進一步說明，以下實施例描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本發(fā)明不受所給出的實施例的限制，實施例和說明中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍內(nèi)的前提下，本發(fā)明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等同變換界定。在以下實施例中，申請人并未給出各輔料的具體名稱，說明書正文部分所給出的任意輔料均可用于以下各成分對應的名稱。實施例1首先稱取200克水性丙烯酸乳液，緩慢注入干凈不銹鋼容器內(nèi)，接著加入去離子水125克，啟動攪拌器，攪拌速度控制在800-1000r/min，分散5_10min，確保其分散均勻；依次加入分散劑I克、潤濕劑I克、消泡劑I克、防腐劑I克、pH調(diào)節(jié)劑I克、丙二醇20克、纖維素I克、鈦白粉10克、磷系阻燃劑300克，攪拌速度控制在600-800r/min，分散20_30min，確保其分散均勻；依次加入成膜助劑50克、防霉劑I克，攪拌速度控制在600-800r/min，分散5-10min,確保其分散均勻；加入增稠劑3克，攪拌速度控制在400-500r/min，分散5_10min，分散均勻即可。實施例2首先稱取250克水性丙烯酸乳液，緩慢注入干凈不銹鋼容器內(nèi)，接著加入去離子水125克，啟動攪拌器，攪拌速度控制在800-1000r/min，分散5_10min，確保其分散均勻；依次加入分散劑I克、潤濕劑I克、消泡劑I克、防腐劑I克、pH調(diào)節(jié)劑I克、丙二醇20克、纖維素I克、鈦白粉10克、磷系阻燃劑250克，攪拌速度控制在600-800r/min，分散20_30min，確保其分散均勻；依次加入成膜助劑50克、防霉劑I克，攪拌速度控制在600-800r/min，分散5-10min,確保其分散均勻；加入增稠劑3克，攪拌速度控制在400-500r/min，分散5_10min，分散均勻即可。實施例3首先稱取300克水性丙烯酸乳液，緩慢注入干凈不銹鋼容器內(nèi)，接著加入去離子水125克，啟動攪拌器，攪拌速度控制在800-1000r/min，分散5_10min，確保其分散均勻；依次加入分散劑I克、潤濕劑I克、消泡劑I克、防腐劑I克、pH調(diào)節(jié)劑I克、丙二醇20克、纖維素I克、鈦白粉10克、磷系阻燃劑200克，攪拌速度控制在600-800r/min，分散20_30min，確保其分散均勻；依次加入成膜助劑50克、防霉劑I克，攪拌速度控制在600-800r/min，分散5-10min,確保其分散均勻；加入增稠劑3克，攪拌速度控制在400-500r/min，分散5_10min，分散均勻即可。取本發(fā)明實施例1的樣品涂飾在膠合板上，與市售的普通阻燃涂料木材膠 合板進行了對比點燃實驗，采用錐形量熱儀測量，所用量熱儀功率為50kw/m2，依 照工業(yè)標準相當于在膠合板表面給予720攝氏度的熱度。實驗結果如下表所述
權利要求
1.阻燃型丙烯酸飾面涂料，其特征在于，以質(zhì)量分數(shù)計，由以下組份組成 水10-15 分散劑O. 5-1. 5 潤濕劑O. 1-0. 5 消泡劑O. 1-0. 5 防腐劑O. 05-0. 15 pH 調(diào)節(jié)劑O. 05-0. 15 丙二醇1-3 纖維素O. 05-0. 15 鈦白粉5-10 磷系阻燃劑30 水性丙烯酸乳液20-30成膜助劑4 -6 防霉劑O. 3-0. 7 增稠劑O. 1-0. 5
2.根據(jù)權利要求1所述的阻燃型丙烯酸飾面涂料，其特征在于所述磷系阻燃劑為蜜胺包覆改性聚磷酸銨。
3.阻燃丙烯酸飾面涂料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟 第一步在帶有高速攪拌器的干凈不銹鋼容器內(nèi)，按照配方量先緩慢加入水性丙烯酸乳液，接著加入水，攪拌使其分散均勻； 第二步依次加入分散劑、潤濕劑、消泡劑、防腐劑、PH調(diào)節(jié)劑、丙二醇、纖維素、鈦白粉、磷系阻燃劑，攪拌使其分散均勻； 第三步依次加入成膜助劑、防霉劑、增稠劑，攪拌使其分散均勻； 第四步加入增稠劑，攪拌使其分散均勻即可。
4.根據(jù)權利要求3所述的制備方法，其特征在于，各步驟的攪拌條件為 第一步攪拌速度控制在800-1000r/min，分散5_10min ； 第二步攪拌速度控制在600-800r/min，分散20_30min ； 第三步攪拌速度控制在600-800r/min，分散5_10min ； 第四步攪拌速度控制在400-500r/min，分散5_10min。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種阻燃型丙烯酸飾面涂料，以質(zhì)量份數(shù)計，由以下組份組成水10-15，分散劑0.5-1.5，潤濕劑0.1-0.5，消泡劑0.1-0.5，防腐劑0.05-0.15，pH調(diào)節(jié)劑0.05-0.15，丙二醇1-3，纖維素0.05-0.15，鈦白粉5-10，阻燃劑20-30，乳液20-30，成膜助劑4-6，防霉劑0.3-0.7，增稠劑0.1-0.5。本發(fā)明的飾面涂料加工工藝簡單，組分配比合理，生產(chǎn)的涂料涂層具有良好的阻燃效果，可以廣泛用于辦公樓、影劇院等有防火要求的場所。
文檔編號C09D133/00GK102993861SQ20121037601
公開日2013年3月27日 申請日期2012年9月29日 優(yōu)先權日2012年9月29日
發(fā)明者陳鐵鑫, 郭岳峰 申請人:北京東方雨虹防水技術股份有限公司