水性環保阻燃隔熱保溫涂料及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及水性阻燃隔熱保溫材料技術領域，具體說是一種水性環保阻燃隔熱保 溫涂料及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 隨著社會的發展和進步，人民生活條件的改善和追求環保健康生活理念，水性涂 料W其節能環保、健康安全、不燃不爆、揮發性有機物極少等優點，越來越受到消費者喜愛， 從建筑涂料到工業防腐涂料再到特種涂料，材質從木質材料、塑膠制品、鋼構物件表面，水 性涂料的應用已隨日新月異的工業發展滲透到了各個應用領域，日常的裝演材料天花板， 隔音材料，窗戶口媚，座椅側板到戶外鋼構，橋梁隧道等構件的材料，都存在火焰傳播高溫 變形的性能，鋼結構由于自質量輕、延性好等特點，已成為大空間建筑最主要的結構形式。 鋼材雖然是不燃材料，但在火災高溫作用下，其力學性能會迅速降低，鋼結構很容易跨塌， 使生命財產遭受嚴重損失，所W必須對鋼結構進行防火保護。讓人們意識到裝演材料引起 火災已經到了一個不可忽視的問題，運一點推動促進涂料行業的技術轉型升級，達成裝演 材料防火阻燃，W防止燃燒變形性能試驗方法的進步。
[0003] 同時建筑節能是我國節能工作的重點之一，譬如隔熱保溫已成為建筑節能的主發 展方向。對于熱工設計時W保溫為主的地區，而對于熱工設計時一般只考慮隔熱的夏熱冬 暖地區，或熱工設計時W隔熱為主的夏熱冬冷地區，目前的一些隔熱保溫存在進一步完善 的空間。例如在夏熱冬暖或夏熱冬冷區配合使用隔熱保溫涂料，隨著節能環保戰略性新興 產業的推動實施，建筑節能在國民生產中的重要性進一步凸顯，現在夏天可W有效阻止大 部分太陽福射熱，冬天具有顯著的保溫效果。
[0004] 節約資源、節能減排、生態環保、低碳循環經濟是經濟發展的基本模式。人們越來 越多地采用火災模型來說明日常生活中防火安全可接受的程度，開發生產水性環保阻燃隔 熱保溫涂料，防止和降低建筑物的抗燃燒性，對節約能源、保護環境、創造人與自然的和諧 關系具有重要意義。
[00化]目前傳統溶劑型阻燃涂料，也還存在一些缺點，如成本較高，含有V0C有毒揮發物 質，燃燒過程中易形成明火轟燃，某些品種的阻燃涂料物理性能不夠理想等等。
【發明內容】
[0006] 本發明所要解決的技術問題在于，提供一種水性環保阻燃隔熱保溫涂料，能在被 涂覆基材表面形成有效保護，裝飾性強、能耗低、防火阻燃、隔熱保溫且使用壽命長。
[0007] 本發明所要解決的技術問題在于，提供一種水性環保阻燃隔熱保溫涂料的制備方 法，其工藝簡單，易于實施，W便能高效、節能地制備出能在被涂覆基材表面形成有效保護， 裝飾性強、能耗低、防火阻燃且使用壽命長的水性環保阻燃隔熱保溫涂料。
[0008] 為解決上述技術問題，本發明提供如下技術方案：一種水性環保阻燃隔熱保溫涂 料，其配方W質量百分計包含本發明的目的將通過W下技術措施來實現：生產原料包括質 量百分比的下述各組分：水性丙締酸乳液20~40%、水性環氧樹脂乳液10~20%、水性無 機阻燃分散體漿料20 %~30 %、水性隔熱保溫納米分散體漿料5 %~10 %、水性潤濕分散 劑0. 1 %~0. 3%、水性消泡劑0. 1 %~1 %、硅烷偶聯劑1 %~3 %、無鉛顏料5%~10 %、 成膜助劑0. 5%~2. 5%和去離子水5%~25%。
[0009] 進一步地，所述水性丙締酸乳液為雜化交聯接枝丙締酸乳液或有機娃接枝的乳液 的一種或其組合。
[0010] 進一步地，所述水性環氧樹脂乳液為水性聚氧乙締接枝環氧樹脂乳液或聚氧丙締 鏈端的環氧樹脂乳液中的一種或其組合。
[0011] 進一步地，所述水性潤濕分散劑為六偏憐酸鋼類潤濕劑；所述水性消泡劑為水性 非娃酬脂肪酸聚合物、改性聚丙締酸聚合物、聚氧乙締酸或改性聚硅氧烷其中的一種；所述 硅烷偶聯劑為改性氨基硅烷偶聯劑或環氧基有機硅烷偶聯劑的一種。
[0012] 進一步地，所述無鉛顏料為鐵白粉、立德粉、氧化鋒或硫酸領中的一種或幾種。
[0013] 進一步地，成膜助劑為丙二醇下酸、二丙二醇甲酸的一種或其組合；所述去離子水 為去除雜質的自來水。
[0014] 另一方面，本發明還提供一種W上任一項所述的水性環保阻燃隔熱保溫涂料的制 備方法，其方法如下：按配方的質量百分比計，把水性環氧樹脂乳液滴加到水性丙締酸乳液 中，攬拌分散5~lOmin，然后將預先制得的水性無機阻燃分散體漿料、水性隔熱保溫納米 分散體滴加，攬拌分散15~30min，再加入占去離子水總質量的5~10%的去離子水加入到 分散缸中，在400~eOOrmp的轉速下攬拌20~30min，然后加入剩下的去離子水組分，再加 入水性消泡劑、硅烷偶聯劑，在1000~1200rmp的轉速下加入成膜助劑，繼續分散25min~ 40min，測得粘度為（35 + 2)S后過濾后出料，即得到水性環保阻燃隔熱保溫涂料。
[0015] 進一步地，所述水性無機阻燃分散體漿料按照W下制備工藝制得：依次加入去離 子水、水性潤濕分散劑攬拌均勻，然后邊攬拌邊緩慢加入海泡石、勃姆石粉體，粉體加完后 高速分散30分鐘，開啟研磨機，進行循環研磨，研磨時間大約為3~化r，得到固含量為 15~30%、中位粒徑在40~80nm漿料。粒子處理后的海泡石、勃姆石在特定的粒徑內，具有 實現阻燃、抑煙、填充Ξ重功能的防火要求，海泡石在燃燒過程中吸收大量的潛熱，勃姆石 在燃燒過程中通過受熱分解釋放出結合水，來降低它所涂覆的基材在火焰中的表面溫度； 粒子化后的納米勃姆石具有抑制聚合物分解和對所產生的可燃氣體進行冷卻的作用。分解 生成后的保護膜涂層又是良好的耐火材料，也能幫助提高合成材料的抗火性能，同時它放 出的水蒸汽也可作為一種抑煙劑，具有不產生腐蝕性面氣及有害氣體、不揮發、效果持久、 無毒、無煙、無滴落等特點。
[0016] 進一步地，所述水性隔熱保溫納米分散體漿料按照W下制備工藝制得，依次(按質 量百分比）加入組分量的去離子水、水性潤濕分散劑攬拌均勻，邊攬拌邊緩慢加入Ξ氧化 鶴粉體；待粉體加完后高速分散30分鐘，開啟納米研磨機，進行循環研磨，間隔時間取樣檢 查，中位粒徑在40~80nm之間時，停機得到納米分散體漿料，納米分散體顆粒粒度分布均 勻，且非常穩定，常溫下保存期長，與大多成膜物質均有良好的相容性。納米粒子化40~ 80nm后的Ξ氧化鶴分散體在1300nm~2500nm(長波近紅外線)間有較好的屏蔽作用；涂層 能夠形成有光反射、光選擇吸收的光學涂層，具有氧敏、濕敏、氣敏的敏感特性等。在涂料中 加入可W達到減少光的透射和熱傳遞效果，產生隔熱保溫等效果。尤其具有半導體特性的 氧化物粒子，在太陽熱能溫度下具有比常規的氧化物高的導電特性，因而能起到保溫隔熱 的作用。
[0017] 采用上述技術方案后，本發明至少具有如下有益效果： 建筑材料和五金鋼構制品的燃燒性試驗規范，對保證建筑物內人的生命安全和財產安 全是非常重要的。由于建筑材料和五金鋼構制品的燃燒引發的火災往往會導致人員傷亡和 財產損失，才迫使人們不得不制定相應的規范和測試方法來解決運類材料的抗燃燒性能問 題。
[0018] 1.本發明采用水性丙締酸乳液，協同其他組分，可W實現在被涂覆基材表面有效 提高涂層漆膜的連整性、耐水性和耐沾污性，效果明顯優于普通的水性塑膠涂料，而且，利 用丙締酸的柔初性，可W實現在各種形狀材質表