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1、10申请公布号CN102329549A43申请公布日20120125CN102329549ACN102329549A21申请号201110172456222申请日20110624C09D151/00200601C09D5/18200601C09D7/1220060171申请人湖南新纪元消防工程有限公司地址410000湖南省长沙市五一中路129号碧云天大厦26楼AB座72发明人杨正辉吴道新田涛陈鹏杨浮安邓群星74专利代理机构长沙市融智专利事务所43114代理人黄美成54发明名称一种水性膨胀型防火涂料及其制备方法57摘要本发明公开了一种水性膨胀型防火涂料及其制备方法，所述的防火涂料由以下组分制备而。
2、成乳液复合物3040，纳米材料改性阻燃体系4058，乳化剂0306，增塑剂0204，增强剂0408，颜填料01015，分散剂0206，水余量。与现有技术相比，本发明具有环保性能优良，工艺简单、原料来源充足，价格适宜、应用广泛等优点。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书5页CN102329559A1/2页21一种水性膨胀型防火涂料的制备方法，其特征在于，首先按以下质量百分比称量各物质乳液复合物3040；纳米材料改性阻燃体系4058；乳化剂0306；增塑剂0204；增强剂0408；颜填料01015；分散剂0206；水余量；所述的乳液复合物是利用含有不饱。
3、和双键的硅烷偶联剂乙烯基三乙氧基硅烷A151，在引发剂过硫酸铵APS作用下，过硫酸铵含量为占乳液复合物质量的2545，与聚丙烯酸酯进行硅丙乳液聚合反应得到的有机硅改性聚丙烯酸酯乳液；聚丙烯酸酯的含量为乳液复合物质量的4045，乙烯基三乙氧基硅烷的含量为乳液复合物质量的1012；所述的纳米材料改性阻燃体系是由纳米TIO2、三聚氰胺、季戊四醇和聚磷酸铵组成；纳米TIO2的质量含量为0912，三聚氰胺的质量含量为91168，季戊四醇的质量含量为510，聚磷酸铵的质量含量为2530；按原料配比称取各组分，然后，将所述水的5070和分散剂放入反应容器中，搅拌，然后依次加入纳米TIO2、三聚氰胺、季戊四醇。
4、和聚磷酸铵制成溶液；另外取剩余的水，加入乳化剂，搅拌成均匀乳液；将以上溶液和乳液合并，然后逐步加入增塑剂、增强剂、颜填料，最后加入乳液复合物，搅拌后，用球磨机研磨至细度小于60UM，即可得到水性膨胀型防火涂料的成品。2根据权利要求1所述的，制备所述溶液的过程中，搅拌的速度为600700R/MIN，制备所述均匀乳液的过程中，搅拌速度为12001300R/MIN，制备成品的过程中，搅拌速度为13001400R/MIN，搅拌时间为12H。3一种水性膨胀型防火涂料，其特征在于，各原料组分的质量百分比含量如下乳液复合物3040；纳米材料改性阻燃体系4058；乳化剂0306；增塑剂0204；增强剂0408。
5、；颜填料01015；分散剂0206；水余量。4根据权利要求3所述的水性膨胀型防火涂料，其特征在于，所述的乳液复合物是利用含有不饱和双键的硅烷偶联剂乙烯基三乙氧基硅烷A151，在引发剂过硫酸铵APS作用下，过硫酸铵含量为占乳液复合物质量的2545，与聚丙烯酸酯进行硅丙乳液聚合反应得到的有机硅改性聚丙烯酸酯乳液；聚丙烯酸酯的含量为乳液复合物质量的权利要求书CN102329549ACN102329559A2/2页34045，乙烯基三乙氧基硅烷的含量为乳液复合物质量的10125根据权利要求3所述的水性膨胀型防火涂料，其特征在于，所述的纳米材料改性阻燃体系是由纳米TIO2、三聚氰胺、季戊四醇和聚磷酸铵组。
6、成；纳米TIO2的质量含量为0912，三聚氰胺的质量含量为91168，季戊四醇的质量含量为510，聚磷酸铵的质量含量为2530。6根据权利要求4所述的水性膨胀型防火涂料，其特征在于，所述的乳化剂是OP9，所述的增塑剂是磷酸三甲苯酯和三氯乙烯磷酸酯的混合物，质量比为11113。7根据权利要求36任一项所述的水性膨胀型防火涂料，其特征在于，所述的增强剂是氧化锌、三氧化二锑和滑石粉三种的混合物，质量比为111311131113；所述的颜填料是钛白粉，所述的分散剂是六偏磷酸钠。8根据权利要求7所述的水性膨胀型防火涂料，其特征在于，采用权利要求1所述的水性膨胀型防火涂料的制备方法制备而成。权利要求书CN。
7、102329549ACN102329559A1/5页4一种水性膨胀型防火涂料及其制备方法技术领域0001本发明属于防火涂料技术领域，涉及一种水性膨胀型防火涂料及其制备方法。背景技术0002随着建筑的高层化、集群化、工业大型化的发展和有机合成材料的扩大利用，涂料以其优良的保护性和装饰性给人以舒适的享受，但大多数涂料的可燃性和易燃性也带来了火灾隐患。因此研制防火涂料以适应消防安全日益重要。0003防火涂料按其防火形式及组成成分分为膨胀型与非膨胀型防火涂料。膨胀型防火涂料是国内使用最广泛的涂料，可分为水性和溶剂性膨胀型防火涂料两类，其中，水性膨胀型防火涂料约占膨胀型火涂料的75以上。国内市场上的水性。
8、防火涂料成本低、毒性低、污染小，但防潮性能较差，只适用于干燥的环境下使用。国际市场上水性防火涂料虽然同时具备以上性能，但价格高得惊人，不适合我国市场的发展需要。另外，现有的防火涂料大多采用聚磷酸铵季戊四醇三聚氰胺APPPERMEL型阻燃体系，这种阻燃体系的防火涂料虽然防火性能较好，但是耐久性和耐水性却较差，在与水直接接触的环境或潮湿环境中使用时，它的阻燃剂易发生水溶、盐析等现象，导致防火涂料失效，从而使涂料失去防火效能。发明内容0004本发明所要解决的技术问题是提出一种水性膨胀型防火涂料及其制备方法，该水性膨胀型防火涂料具有成本低、毒性小、防火防水性能好等优点。0005本发明的技术解决方案如下。
9、0006一种水性膨胀型防火涂料的制备方法，首先按以下质量百分比称量各物质0007乳液复合物3040；0008纳米材料改性阻燃体系4058；0009乳化剂0306；0010增塑剂0204；0011增强剂0408；0012颜填料01015；0013分散剂0206；0014水余量；0015所述的乳液复合物是利用含有不饱和双键的硅烷偶联剂乙烯基三乙氧基硅烷A151，在引发剂过硫酸铵APS作用下，过硫酸铵含量为占乳液复合物质量的2545，与聚丙烯酸酯进行硅丙乳液聚合反应得到的有机硅改性聚丙烯酸酯乳液；聚丙烯酸酯的含量为乳液复合物质量的4045，乙烯基三乙氧基硅烷的含量为乳液复合物质量的1012；0016。
10、所述的纳米材料改性阻燃体系是由纳米TIO2、三聚氰胺、季戊四醇和聚磷酸铵组成；纳米TIO2的质量含量为0912，三聚氰胺的质量含量为91168，季戊说明书CN102329549ACN102329559A2/5页5四醇的质量含量为510，聚磷酸铵的质量含量为2530；0017按原料配比称取各组分，然后，将所述水的5070和分散剂放入反应容器中，搅拌，然后依次加入纳米TIO2、三聚氰胺、季戊四醇和聚磷酸铵制成溶液；0018另外取剩余的水，加入乳化剂，搅拌成均匀乳液；0019将以上溶液和乳液合并，然后逐步加入增塑剂、增强剂、颜填料，最后加入乳液复合物，搅拌后，用球磨机研磨至细度小于60UM，即可得到。
11、水性膨胀型防火涂料的成品。0020制备所述溶液的过程中，搅拌的速度为600700R/MIN，制备所述均匀乳液的过程中，搅拌速度为12001300R/MIN，制备成品的过程中，搅拌速度为13001400R/MIN，搅拌时间为12H。0021一种水性膨胀型防火涂料，各原料组分的质量百分比含量如下0022乳液复合物3040；0023纳米材料改性阻燃体系4058；0024乳化剂0306；0025增塑剂0204；0026增强剂0408；0027颜填料01015；0028分散剂0206；0029水余量。0030所述的乳液复合物是利用含有不饱和双键的硅烷偶联剂乙烯基三乙氧基硅烷A151，在引发剂过硫酸铵AP。
12、S作用下，过硫酸铵含量为占乳液复合物质量的2545，与聚丙烯酸酯进行硅丙乳液聚合反应得到的有机硅改性聚丙烯酸酯乳液；聚丙烯酸酯的含量为乳液复合物质量的4045，乙烯基三乙氧基硅烷的含量为乳液复合物质量的10120031所述的纳米材料改性阻燃体系是由纳米TIO2、三聚氰胺、季戊四醇和聚磷酸铵组成；纳米TIO2的质量含量为0912，三聚氰胺的质量含量为91168，季戊四醇的质量含量为510，聚磷酸铵的质量含量为2530。0032所述的乳化剂是OP9，所述的增塑剂是磷酸三甲苯酯和三氯乙烯磷酸酯的混合物，质量比为11113。0033所述的增强剂是氧化锌、三氧化二锑和滑石粉三种的混合物，质量比为1113。
13、11131113；所述的颜填料是钛白粉，所述的分散剂是六偏磷酸钠。0034所述的水性膨胀型防火涂料，采用前述的水性膨胀型防火涂料的制备方法制备而成。0035有益效果0036本发明的水性膨胀型防火涂料及其制备方法，采用有机硅改性聚丙烯酸酯乳液作为基料，用纳米材料对阻燃体系改性，通过以上组分及助剂的有效配合，大大的提高了防火涂料的成膜性、柔韧性、机械性能，同时使防火涂料又具有优异的耐候性、耐沾污性、良好的透气性和高度的疏水性，产品环保性能优良，工艺简单、原料来源充足，价格适宜、应用广泛。0037本发明与国内现有的技术相比，具有如下的优点说明书CN102329549ACN102329559A3/5页。
14、600381、聚丙烯酸酯能形成光泽好而耐水的膜，粘合牢固，不易剥落；有机硅分子主链中含有高键能的SIO键键能高达425KJ/MOL，具有抗热分解和抗氧化等性能，且有机硅分子体积大，内聚能密度低；本发明采用有机硅改性聚丙烯酸酯乳液作为基料，充分利用以上二者的优点，既具有良好的成膜性、柔韧性、卓越的机械性能，又具有优异的耐候性、耐沾污性、良好的透气性和高度的疏水性。00392、纳米材料改性阻燃体系，是在防火涂料中加入纳米TIO2，添加的纳米TIO2，可阻止紫外线的作用，又由于纳米TIO2的分散性好，可形成纳米尺度互穿网络，通过“迷宫”效应提高涂料耐湿气的能力。因此，采用上述纳米材料改性的涂料，具有。
15、很好的发泡效果和防火效果。00403、纳米材料改性阻燃体系是由低烟无卤阻燃材料构成，在燃烧时不会产生大量烟雾及含卤的有毒有害气体，属于清洁环保型阻燃体系。00414、特别是本发明技术在制备防火涂料时，是以水为溶剂，不含有机溶剂，有机挥发份VOC很低，因此环保性能优良。00425、本发明的制备工艺简单、聚丙烯酸酯等原料来源充足，价格适宜、应用广泛。具体实施方式0043以下结合具体实施例，对本发明一种水性膨胀型防火涂料及其制备方法作更详细的描述。0044实施例1一种水性膨胀型防火涂料，由以下组分制备而成，各组分含量总重量按100计为00450046上述原料均为市售商品。0047该实施方案的制备方法。
16、将一定量的水和六偏磷酸钠放入反应釜中，低速搅拌，然后依次加入纳米TIO2、三聚氰胺、季戊四醇和聚磷酸铵制成溶液。另外取一部分水，加入乳化剂OP9，高速搅拌成均匀乳液。将以上水溶液和乳液合并，然后逐步加入磷酸三甲苯酯、三氯乙烯磷酸酯，氧化锌、三氧化二锑和滑石粉，钛白粉，最后加入有机硅改性聚丙烯酸酯乳液，高速搅拌12H后，用球磨机研磨至细度小于60UM，即可得到防火涂料的成品。0048产品的主要性能指标0049容器中的状态无结块、粘稠流体，说明书CN102329549ACN102329559A4/5页70050表干时间1小时，0051耐水性超过120小时，0052粘结强度/MPA0480053抗压。
17、强度/MPA160054导热系数/WMK100860055附着力2级1级，0056耐火涂层厚度/MM130057耐火极限/H大于3小时0058实施例2一种水性膨胀型防火涂料，由以下组分制备而成，各组分含量总重量按100计为00590060上述原料均为市售商品。0061该实施方案的制备方法将一定量的水和六偏磷酸钠放入反应釜中，低速搅拌，然后依次加入纳米TIO2、三聚氰胺、季戊四醇和聚磷酸铵制成溶液。另外取一部分水，加入乳化剂OP9，高速搅拌成均匀乳液。将以上水溶液和乳液合并，然后逐步加入磷酸三甲苯酯、三氯乙烯磷酸酯，氧化锌、三氧化二锑和滑石粉，钛白粉，最后加入有机硅改性聚丙烯酸酯乳液，高速搅拌1。
18、2H后，用球磨机研磨至细度小于60UM，即可得到防火涂料的成品。0062产品的主要性能指标0063容器中的状态无结块、粘稠流体，0064表干时间1小时，0065耐水性超过120小时，0066粘结强度/MPA0460067抗压强度/MPA170068导热系数/WMK100850069附着力2级1级，0070耐火涂层厚度/MM1330071耐火极限/H大于3小时0072实施例3一种水性膨胀型防火涂料，由以下组分制备而成，各组分含量总重量按100计为说明书CN102329549ACN102329559A5/5页80073乳液复合物38，0074纳米材料改性阻燃体系49，0075乳化剂04，0076增。
19、塑剂03，0077增强剂05，0078颜填料005，0079分散剂04，0080水1135；0081上述原料均为市售商品。0082该实施方案的制备方法将一定量的水和六偏磷酸钠放入反应釜中，低速搅拌，然后依次加入纳米TIO2、三聚氰胺、季戊四醇和聚磷酸铵制成溶液。另外取一部分水，加入乳化剂OP9，高速搅拌成均匀乳液。将以上水溶液和乳液合并，然后逐步加入磷酸三甲苯酯、三氯乙烯磷酸酯，氧化锌、三氧化二锑和滑石粉，钛白粉，最后加入有机硅改性聚丙烯酸酯乳液，高速搅拌12H后，用球磨机研磨至细度小于60UM，即可得到防火涂料的成品。0083产品的主要性能指标0084容器中的状态无结块、粘稠流体，0085表干时间1小时，0086耐水性超过120小时，0087粘结强度/MPA044，0088抗压强度/MPA19，0089导热系数/WMK10086，0090附着力2级1级，0091耐火涂层厚度/MM128，0092耐火极限/H大于3小时。说明书CN102329549A。