一种保温阻燃涂料及其制备方法与流程

1.本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种保温阻燃涂料及其制备方法。


背景技术：

2.我们平常所说的油漆只是涂料的一种。涂料指涂布于物体表面在一定的条件下能形成薄膜而起保护、装饰或其他特殊功能(绝缘、防锈、防霉、耐热等)的一类液体或固体材料。因早期的涂料大多以植物油为主要原料，故又称作油漆。现在合成树脂已取代了植物油，故称为涂料。现有市场上的大多数涂料存在保温效果一般，防火阻燃性能较差的问题。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题是提供一种保温阻燃涂料及其制备方法。
4.为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：一种保温阻燃涂料，由以下重量份数配比的材料制成，聚氨酯丙烯酸酯23
‑
33份、环氧树脂11
‑
15份、氨基树脂7
‑
11份、醋酸乙酯13
‑
17份、过氧化苯甲酰6
‑
8份、甲醛特效溶解酶晶体15
‑
17份、聚乙烯蜡11
‑
13份、三乙基己基磷酸13
‑
25份、十二烷基硫酸钠21
‑
29份、甲基戊醇20
‑
27份、二月桂酸二丁基锡6
‑
10份、硅油3
‑
5份、二氧化硅气凝胶3
‑
5份、弹性苯丙乳液8
‑
15份、偶氮二异丁腈2
‑
9份、苯乙烯3
‑
9份、去离子水45
‑
55份、增塑剂10
‑
18份、润湿分散剂7
‑
11份、醇醚助溶剂5
‑
9份、引发剂3
‑
5份、环己酮15
‑
27份、纤维素1
‑
2份、甲酰胺1
‑
2份、聚磷酸13
‑
15份。
5.进一步的，由以下重量份数配比的材料制成，聚氨酯丙烯酸酯23
‑
33份、环氧树脂11
‑
15份、氨基树脂7
‑
11份、醋酸乙酯13
‑
17份、过氧化苯甲酰6
‑
8份、甲醛特效溶解酶晶体15
‑
17份、聚乙烯蜡11
‑
13份、三乙基己基磷酸13
‑
25份、十二烷基硫酸钠21
‑
29份、甲基戊醇20
‑
27份、二月桂酸二丁基锡6
‑
10份、纳米二氧化硅14
‑
18份、高岭土7
‑
9份、钛白粉11
‑
13份、水性上光油13
‑
25份、绢云母21
‑
27份、氧化铝7
‑
9份、石英砂7
‑
9份、空心玻璃微珠11
‑
17份、电气石粉3
‑
7份、碳酸钙1
‑
3份、三氧化二铁3
‑
5份、硅油3
‑
5份、二氧化硅气凝胶3
‑
5份、弹性苯丙乳液8
‑
15份、偶氮二异丁腈2
‑
9份、苯乙烯3
‑
9份、去离子水45
‑
55份、增塑剂10
‑
18份、润湿分散剂7
‑
11份、醇醚助溶剂5
‑
9份、引发剂3
‑
5份、环己酮15
‑
27份、纤维素1
‑
2份、甲酰胺1
‑
2份、聚磷酸13
‑
15份。
6.进一步的，所述的保温阻燃涂料的制备方法，包括以下步骤：
7.1)先将纳米二氧化硅14
‑
18份、高岭土7
‑
9份、钛白粉11
‑
13份、水性上光油13
‑
25份、绢云母21
‑
27份、氧化铝7
‑
9份、石英砂7
‑
9份、空心玻璃微珠11
‑
17份、电气石粉3
‑
7份、碳酸钙1
‑
3份、三氧化二铁3
‑
5份按比例分别用研磨机碾细350
‑
900目，制得精加工的粉末，备用；
8.2)将步骤1)制得的粉末与去离子水45
‑
55份、硅油3
‑
5份、二氧化硅气凝胶3
‑
5份、弹性苯丙乳液8
‑
15份、偶氮二异丁腈2
‑
9份、苯乙烯3
‑
9份混合加入带有搪瓷或不锈钢的反应釜内进行混合，排空反应釜，加入去离子水并开蒸汽升温，在85℃时中速搅拌，升温至95℃；
9.3)将步骤2)制得的混合液中加入聚氨酯丙烯酸酯23
‑
33份、环氧树脂11
‑
15份、氨基树脂7
‑
11份、醋酸乙酯13
‑
17份、过氧化苯甲酰6
‑
8份、甲醛特效溶解酶晶体15
‑
17份、聚乙烯蜡11
‑
13份、三乙基己基磷酸13
‑
25份、十二烷基硫酸钠21
‑
29份、甲基戊醇20
‑
27份、二月桂酸二丁基锡6
‑
10份，排除反应釜内空气后，边混合边升温至105
‑
125℃，保温3h；
10.4)再加入增塑剂10
‑
18份、润湿分散剂7
‑
11份、醇醚助溶剂5
‑
9份、引发剂3
‑
5份、环己酮15
‑
27份、纤维素1
‑
2份、甲酰胺1
‑
2份、聚磷酸13
‑
15份，搅拌5
‑
10分钟，然后升温至80
‑
90℃，保温30分钟后置于无阳光照射的地方放置冷却；
11.5)将步骤4)制得的混合液体内搅拌、过滤、出料，即得成品。
12.进一步的，步骤2)中，排除反应釜空气采用通入氮气的方法排除反应釜内空气。
13.进一步的，所述增塑剂选用己二酸二辛酯、癸二酸二丁酯、邻苯二甲酸二丁酯、已二酸二正丁酯中的任意一种。
14.进一步的，所述引发剂选用偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、叔丁基过氧化氢/焦亚硫酸钠中的任意一种。
15.进一步的，步骤3)中混合的方式为超声振荡，时间为7
‑
10分钟。
16.进一步的，由以下重量份数配比的材料制成，聚氨酯丙烯酸酯28份、环氧树脂14份、氨基树脂9份、醋酸乙酯15份、过氧化苯甲酰7份、甲醛特效溶解酶晶体16份、聚乙烯蜡12份、三乙基己基磷酸19份、十二烷基硫酸钠25份、甲基戊醇23份、二月桂酸二丁基锡8份、纳米二氧化硅16份、高岭土8份、钛白粉12份、水性上光油18份、绢云母25份、氧化铝8份、石英砂8份、空心玻璃微珠15份、电气石粉5份、碳酸钙2份、三氧化二铁4份、硅油4份、二氧化硅气凝胶4份、弹性苯丙乳液12份、偶氮二异丁腈5份、苯乙烯6份、去离子水47份、增塑剂15份、润湿分散剂9份、醇醚助溶剂7份、引发剂4份、环己酮22份、纤维素2份、甲酰胺2份、聚磷酸14份。
17.本发明的有益效果是：以树脂材料为主体，以聚氨酯丙烯酸酯等为辅助材料，以消泡剂等材料为助剂，使得涂料具有良好的耐热稳定性。
18.通过添加水性上光油和聚乙烯蜡可以提高整体的光泽度、耐水性，并保持化学性能稳定；通过添加特殊组份的绢云母、氧化铝、石英砂、空心玻璃微珠份、电气石粉、碳酸钙、三氧化二铁份可以提高整体耐磨性能，
19.当涂层受热时，首先是甲酰胺软化熔融，引起整个涂层的软化、塑化，这时碳酸钙达到分解温度，开释出不燃性气体，并使涂层膨涨成泡沫层，同时三氧化二铁分解聚磷酸呈熔融的粘稠体作用于泡沫层，使涂层中的含羟基有机物发生脱水成炭反应，当泡沫达到最大体积时，泡沫凝固炭化，使天生的多孔的海绵状炭化层定形，泡沫的发泡效率取决于组分之间反应速度的协调配合。多种防火组分的恰当配合对持续发挥防火保护作用，增加涂层的阻燃效果和延长涂层的有效防火时间。
具体实施方式
20.实施例1：
21.保温阻燃涂料由以下重量份数配比的材料制成，聚氨酯丙烯酸酯23份、环氧树脂11份、氨基树脂7份、醋酸乙酯13份、过氧化苯甲酰6份、甲醛特效溶解酶晶体15份、聚乙烯蜡11份、三乙基己基磷酸13份、十二烷基硫酸钠21份、甲基戊醇20份、二月桂酸二丁基锡6份、
纳米二氧化硅14份、高岭土7份、钛白粉11份、水性上光油13份、绢云母21份、氧化铝7份、石英砂7份、空心玻璃微珠11份、电气石粉3份、碳酸钙1份、三氧化二铁3份、硅油3份、二氧化硅气凝胶3份、弹性苯丙乳液8份、偶氮二异丁腈2份、苯乙烯3份、去离子水45份、增塑剂10份、润湿分散剂7份、醇醚助溶剂5份、引发剂3份、环己酮15份、纤维素1份、甲酰胺1份、聚磷酸13份。
22.保温阻燃涂料的制备方法，包括以下步骤：
23.1)先将纳米二氧化硅14份、高岭土7份、钛白粉11份、水性上光油13份、绢云母21份、氧化铝7份、石英砂7份、空心玻璃微珠11份、电气石粉3份、碳酸钙1份、三氧化二铁3份按比例分别用研磨机碾细350目，制得精加工的粉末，备用；
24.2)将步骤1)制得的粉末与去离子水45份、硅油3份、二氧化硅气凝胶3份、弹性苯丙乳液8份、偶氮二异丁腈2份、苯乙烯3份混合加入带有搪瓷或不锈钢的反应釜内进行混合，排空反应釜，加入去离子水并开蒸汽升温，在85℃时中速搅拌，升温至95℃；
25.3)将步骤2)制得的混合液中加入聚氨酯丙烯酸酯23份、环氧树脂11份、氨基树脂7份、醋酸乙酯13份、过氧化苯甲酰6份、甲醛特效溶解酶晶体15份、聚乙烯蜡11份、三乙基己基磷酸13份、十二烷基硫酸钠21份、甲基戊醇20份、二月桂酸二丁基锡6份，排除反应釜内空气后，边混合边升温至105℃，保温3h；
26.4)再加入增塑剂10份、润湿分散剂7份、醇醚助溶剂5份、引发剂3份、环己酮15份、纤维素1份、甲酰胺1份、聚磷酸13份，搅拌5分钟，然后升温至80℃，保温30分钟后置于无阳光照射的地方放置冷却；
27.5)将步骤4)制得的混合液体内搅拌、过滤、出料，即得成品。
28.步骤2)中，排除反应釜空气采用通入氮气的方法排除反应釜内空气。
29.所述增塑剂选用己二酸二辛酯、癸二酸二丁酯、邻苯二甲酸二丁酯、已二酸二正丁酯中的任意一种。
30.所述引发剂选用偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、叔丁基过氧化氢/焦亚硫酸钠中的任意一种。
31.步骤3)中混合的方式为超声振荡，时间为7分钟。
32.实施例2：
33.保温阻燃涂料由以下重量份数配比的材料制成，聚氨酯丙烯酸酯33份、环氧树脂15份、氨基树脂11份、醋酸乙酯17份、过氧化苯甲酰8份、甲醛特效溶解酶晶体17份、聚乙烯蜡13份、三乙基己基磷酸25份、十二烷基硫酸钠29份、甲基戊醇27份、二月桂酸二丁基锡10份、硅油5份、二氧化硅气凝胶5份、弹性苯丙乳液15份、偶氮二异丁腈9份、苯乙烯9份、去离子水55份、纳米二氧化硅18份、高岭土9份、钛白粉13份、水性上光油25份、绢云母27份、氧化铝9份、石英砂9份、空心玻璃微珠17份、电气石粉7份、碳酸钙3份、三氧化二铁5份、增塑剂18份、润湿分散剂11份、醇醚助溶剂9份、引发剂5份、环己酮27份、纤维素2份、甲酰胺2份、聚磷酸15份。
34.进一步的，所述的保温阻燃涂料的制备方法，包括以下步骤：
35.1)先将纳米二氧化硅18份、高岭土9份、钛白粉13份、水性上光油25份、绢云母27份、氧化铝9份、石英砂9份、空心玻璃微珠17份、电气石粉7份、碳酸钙3份、三氧化二铁5份按比例分别用研磨机碾细900目，制得精加工的粉末，备用；
36.2)将步骤1)制得的粉末与去离子水55份、硅油5份、二氧化硅气凝胶5份、弹性苯丙乳液15份、偶氮二异丁腈9份、苯乙烯9份混合加入带有搪瓷或不锈钢的反应釜内进行混合，排空反应釜，加入去离子水并开蒸汽升温，在85℃时中速搅拌，升温至95℃；
37.3)将步骤2)制得的混合液中加入聚氨酯丙烯酸酯33份、环氧树脂15份、氨基树脂11份、醋酸乙酯17份、过氧化苯甲酰8份、甲醛特效溶解酶晶体17份、聚乙烯蜡13份、三乙基己基磷酸25份、十二烷基硫酸钠29份、甲基戊醇27份、二月桂酸二丁基锡10份，排除反应釜内空气后，边混合边升温至125℃，保温3h；
38.4)再加入增塑剂18份、润湿分散剂11份、醇醚助溶剂9份、引发剂5份、环己酮27份、纤维素2份、甲酰胺2份、聚磷酸15份，搅拌10分钟，然后升温至90℃，保温30分钟后置于无阳光照射的地方放置冷却；
39.5)将步骤4)制得的混合液体内搅拌、过滤、出料，即得成品。
40.进一步的，步骤2)中，排除反应釜空气采用通入氮气的方法排除反应釜内空气。
41.进一步的，所述增塑剂选用己二酸二辛酯、癸二酸二丁酯、邻苯二甲酸二丁酯、已二酸二正丁酯中的任意一种。
42.进一步的，所述引发剂选用偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、叔丁基过氧化氢/焦亚硫酸钠中的任意一种。
43.进一步的，步骤3)中混合的方式为超声振荡，时间为10分钟。
44.实施例3：
45.保温阻燃涂料由以下重量份数配比的材料制成，聚氨酯丙烯酸酯28份、环氧树脂14份、氨基树脂9份、醋酸乙酯15份、过氧化苯甲酰7份、甲醛特效溶解酶晶体16份、聚乙烯蜡12份、三乙基己基磷酸19份、十二烷基硫酸钠25份、甲基戊醇23份、二月桂酸二丁基锡8份、纳米二氧化硅16份、高岭土8份、钛白粉12份、水性上光油18份、绢云母25份、氧化铝8份、石英砂8份、空心玻璃微珠15份、电气石粉5份、碳酸钙2份、三氧化二铁4份、硅油4份、二氧化硅气凝胶4份、弹性苯丙乳液12份、偶氮二异丁腈5份、苯乙烯6份、去离子水47份、增塑剂15份、润湿分散剂9份、醇醚助溶剂7份、引发剂4份、环己酮22份、纤维素2份、甲酰胺2份、聚磷酸14份。
46.进一步的，所述的保温阻燃涂料的制备方法，包括以下步骤：
47.1)先将纳米二氧化硅16份、高岭土8份、钛白粉12份、水性上光油18份、绢云母25份、氧化铝8份、石英砂8份、空心玻璃微珠15份、电气石粉5份、碳酸钙2份、三氧化二铁4份按比例分别用研磨机碾细550目，制得精加工的粉末，备用；
48.2)将步骤1)制得的粉末与去硅油4份、二氧化硅气凝胶4份、弹性苯丙乳液12份、偶氮二异丁腈5份、苯乙烯6份、去离子水47份混合加入带有搪瓷或不锈钢的反应釜内进行混合，排空反应釜，加入去离子水并开蒸汽升温，在85℃时中速搅拌，升温至95℃；
49.3)将步骤2)制得的混合液中加入聚氨酯丙烯酸酯28份、环氧树脂14份、氨基树脂9份、醋酸乙酯15份、过氧化苯甲酰7份、甲醛特效溶解酶晶体16份、聚乙烯蜡12份、三乙基己基磷酸19份、十二烷基硫酸钠25份、甲基戊醇23份、二月桂酸二丁基锡8份，排除反应釜内空气后，边混合边升温至105
‑
125℃，保温3h；
50.4)再加入增塑剂15份、润湿分散剂9份、醇醚助溶剂7份、引发剂4份、环己酮22份、纤维素2份、甲酰胺2份、聚磷酸14份，搅拌7分钟，然后升温至85℃，保温30分钟后置于无阳
光照射的地方放置冷却；
51.5)将步骤4)制得的混合液体内搅拌、过滤、出料，即得成品。
52.进一步的，步骤2)中，排除反应釜空气采用通入氮气的方法排除反应釜内空气。
53.进一步的，所述增塑剂选用己二酸二辛酯、癸二酸二丁酯、邻苯二甲酸二丁酯、已二酸二正丁酯中的任意一种。
54.进一步的，所述引发剂选用偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、叔丁基过氧化氢/焦亚硫酸钠中的任意一种。
55.进一步的，步骤3)中混合的方式为超声振荡，时间为8分钟。
56.实验例1：
57.依据gb50404
‑
2017标准进行检测，本发明涂料能有效抑制并屏蔽红外线的辐射热和热量的传导，隔热抑制效率可达92份左右，可抑制高温物体的热辐射和热量的散失，对室内热量可保持71份不散失，对低温物体可有效保冷并能抑制环境辐射热而引起的冷量损失，可防止冷凝发生。在1100℃的物体表面涂上8mm高温隔热保温涂料温度就能降低到100℃以内。在高温管道、设备、容器的外表面喷涂，可以有效抑制热辐射和热量的损失，经测试：在工业窑炉外表面仅涂6mm厚的高温隔热保温涂料就可以减少热量损失30份以上,涂刷在窑炉内壁会比任何材料表面平整光滑和火焰红外线反射功能，减少炉壁的吸热，使炉膛的火焰温度生高。在零下30℃的箱体涂10mm厚的高温隔热保温涂料，24小时箱体里的温度不低于0℃。另外该高温隔热保温涂料氯离子含量为零，还可防止空气或工艺中湿的氯化物进入,接触金属表面，不会导致金属焊接的焊缝脆化。涂料的绝缘系数很高，有很好的高温下绝缘效果；符合gb50404
‑
2017标准。
58.实验例2：
59.实验对象：3块相同木门，按照实验方法分为3组，。
60.实验方法与时间：对照组1喷涂普通的保温阻燃涂料，对照组2喷涂进口保温阻燃涂料，实验组使用本发明的保温阻燃涂料，进行火枪喷烧，记录木门情况。
61.三组木门进行第一个月效果比较，结果下表：
[0062][0063][0064]
经过实验，三组情况有高度显著性差异，实验组使用本发明的保温阻燃涂料导热系数和耐温幅度更好。
[0065]
实验例3：
[0066]
按照本领域常规的检测方法，检测本发明的保温阻燃涂料涂布的各项漆膜指标。检测结果如下表所示，可见本发明的隔热涂料符合国家标准。
[0067][0068]
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。