專利名稱：結(jié)晶水合物隔熱防火涂料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于建筑涂料飾面防火涂料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
防火涂料是用于可燃性基材表面，能降低被涂材料表面的可燃性、阻滯火災的迅速蔓延，用以提高被涂材料耐火極限的一種特種涂料。防火涂料涂覆在基材表面，除具有阻燃作用以外，還具有防銹、防水、防腐、耐磨、耐熱以及涂層堅韌性、著色性、黏附性、易干性和一定的光澤等性能。燃燒是一種快速的有火焰發(fā)生的劇烈的氧化反應，反應非常復雜。燃燒的產(chǎn)生和進行必須同時具備三個條件，即可燃物質(zhì)、助燃劑(如空氣、氧氣或氧化劑)和火源(如高溫或火焰)。為了阻止燃燒的進行，必須切斷燃燒過程中的三要素中的任何一個，例如降低溫度、隔絕空氣或可燃物。防火涂料的防火機理大致可歸納為以下五點
(I)防火涂料本身具有難燃性或不燃性，使被保護基材不直接與空氣接觸，延遲物體著火和減少燃燒的速度。(2)防火涂料除本身具有難燃性或不燃性外，它還具有較低的導熱系數(shù)，可以延遲火焰溫度向被保護基材的傳遞。(3)防火涂料受熱分解出不燃惰性氣體，沖淡被保護物體受熱分解出的可燃性氣體，使之不易燃燒或燃燒速度減慢。(4)含氮的防火涂料受熱分解出NO、NH3等基團，與有機游離基化合，中斷連鎖反應，降低溫度。(5)膨脹型防火涂料受熱膨脹發(fā)泡，形成碳質(zhì)泡沫隔熱層封閉被保護的物體，延遲熱量與基材的傳遞，阻止物體著火燃燒或因溫度升高而造成的強度下降。目前現(xiàn)有技術(shù)中的隔熱保溫涂料多以膨脹型防火涂料，釋放出含氮的氣體，同時涂料主體含有鹵素以達到火焰自由基終止的作用，以達到防火的效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是結(jié)合飾面涂料本身的不燃性以及較低的導熱系數(shù)，核心在于利用結(jié)晶水合物在一定溫度下可以失去結(jié)晶水把熱量帶入到大氣環(huán)境中，也可以在一定溫度下獲得結(jié)晶水，從而實現(xiàn)失水、得水的可循環(huán)的熱交換過程這一機理，制造一種飾面結(jié)晶水合物隔熱防火涂料。本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案
一種結(jié)晶水合物隔熱防火涂料，其特征在于包括以下重量百分比的組成
丙烯酸乳液20-40%
鈦白粉 10-20%
碳酸鈣10-20%結(jié)晶水合物10-30%
纖維素0. 1-1. 0%
PH 調(diào)節(jié)劑 0.1-1.0%
潤濕劑0. 1-1. 0%
分散劑0. 1-1. 0%
消泡劑0. 1-1. 0%
殺菌劑0. 1-1. 0%
防霉劑 0. 1-1. 0%
防凍劑0. 1-5. 0%
成膜助劑 0. 1-5. 0%
增稠劑0. 1-5. 0%
水 29-49%。上述的結(jié)晶水合物隔熱防火涂料，其中，丙烯酸乳液可為苯丙乳液、純丙乳液或者
醋丙乳液。上述的結(jié)晶水合物隔熱防火涂料，其中，所述鈦白粉為金紅石型鈦白粉。上述的結(jié)晶水合物隔熱防火涂料，其中，所述碳酸鈣為700目方解石微粉。上述的結(jié)晶水合物隔熱防火涂料，其中，所述結(jié)晶水合物包含十二水合硫酸鋁鉀、
七水合硫酸鎂或十水合四硼酸鈉中的任意一種或者其組合。上述的結(jié)晶水合物隔熱防火涂料，其中，所述纖維素為羥乙基纖維素。上述的結(jié)晶水合物隔熱防火涂料，其中，所述PH調(diào)節(jié)劑為氨水。上述的結(jié)晶水合物隔熱防火涂料，其中，所述潤濕劑為壬基酚聚氧乙烯基醚。上述的結(jié)晶水合物隔熱防火涂料，其中，所述分散劑為聚丙烯酸銨鹽分散劑。上述的結(jié)晶水合物隔熱防火涂料，其中，所述消泡劑為礦物油類消泡劑。上述的結(jié)晶水合物隔熱防火涂料，其中，所述殺菌劑為無甲醛殺菌劑。上述的結(jié)晶水合物隔熱防火涂料，其中，所述防霉劑為無甲醛防霉劑。上述的結(jié)晶水合物隔熱防火涂料，其中，所述防凍劑為丙二醇類防凍劑。上述的結(jié)晶水合物隔熱防火涂料，其中，所述成膜制劑為12碳醇酯類成膜助劑。上述的結(jié)晶水合物隔熱防火涂料，其中，所述增稠劑為聚氨酯類增稠劑。上述的結(jié)晶水合物隔熱防火涂料，其中，所述水為去離子水。上述的結(jié)晶水合物隔熱防火涂料，其中，結(jié)晶水合物的混合物其組分的重量百分
比還可以進一步具體為
十二水合硫酸鋁鉀 20-55%
七水合硫酸鎂 20-55%
十水合四硼酸鈉 20-55%。一種上述的結(jié)晶水合物隔熱防火涂料的制造方法，包括下述步驟在低速攪拌下
混合水、纖維素、PH調(diào)節(jié)劑、潤濕劑、分散劑、殺菌劑、防霉劑、消泡劑，攪勻后，在高速攪拌下
依次加入鈦白粉、碳酸鈣、結(jié)晶水合物，攪勻后，在中速攪拌下依次加入防凍劑、成膜助劑、
乳液，攪拌均勻后即可裝罐。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了一種新型結(jié)晶水合物隔熱防火涂料，該產(chǎn)品是結(jié)合飾面涂料本身的不燃性以及較低的導熱系數(shù)，核心在于利用結(jié)晶水合物在一定溫度下可以失去結(jié)晶水把熱量帶入到大氣環(huán)境中，也可以在一定溫度下獲得結(jié)晶水，從而實現(xiàn)失水、 得水的可循環(huán)的熱交換過程這一機理，制造出的一種飾面結(jié)晶水合物隔熱防火涂料。本發(fā)明中使用的七水合硫酸鎂高于48. 1°C時，失去I個結(jié)晶水，成為六水硫酸鎂，在70 80°C 時，失去4個結(jié)晶水，100°C時失去5個結(jié)晶水，在150°C時失去6個結(jié)晶水，在200°C時失去全部結(jié)晶水；十二水合硫酸鋁鉀高于64. 5°C時失去9個分子結(jié)晶水，200°C時失去12個分子結(jié)晶水；十水合四硼酸鈉在380°C時失去全部結(jié)晶水。通過這些結(jié)晶水合物在不同的溫度下的釋放大量水蒸氣達到降低火焰溫度，減小火焰蔓延的效果，能有效延緩起火時間， 減小著火損失，該產(chǎn)品使用方便，與乳膠漆并無任何差別，屬于綠色環(huán)保產(chǎn)品。
具體實施例方式以下以實施例對本發(fā)明作進一步說明。本發(fā)明提供了一種新型結(jié)晶水合物隔熱防火涂料，利用結(jié)晶水合物在一定溫度下可以失去結(jié)晶水把熱量帶入到大氣環(huán)境中，也可以在一定溫度下獲得結(jié)晶水，從而實現(xiàn)失水、得水的可循環(huán)的熱交換過程這一機理，制造一種結(jié)晶水合物隔熱防火涂料，能有效延緩起火時間，降低火焰溫度，減小著火損失。本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，一種結(jié)晶水合物隔熱防火涂料，包括以下重量百分比的組成
丙烯酸乳液20-40%
鈦白粉 10-20%
碳酸鈣10-20%
結(jié)晶水合物10-30%
纖維素O. 1-1. 0%
PH 調(diào)節(jié)劑 0.1-1.0%
潤濕劑O. 1-1. 0%
分散劑01. -I. 0%
消泡劑O. 1-1. 0%
殺菌劑O. 1-1. 0%
防霉劑 O. 1-1. 0%
防凍劑O. 1-5. 0%
成膜助劑 O. 1-5. 0%
增稠劑O. 1-5. 0%
水 29-49%。上述的結(jié)晶水合物隔熱防火涂料，其中，丙烯酸乳液可為苯丙乳液、純丙乳液或者醋丙乳液。上述的結(jié)晶水合物隔熱防火涂料，其中，所述鈦白粉為金紅石型鈦白粉。上述的結(jié)晶水合物隔熱防火涂料，其中，所述碳酸鈣為700目方解石微粉。上述的結(jié)晶水合物隔熱防火涂料，其中，所述結(jié)晶水合物為十二水合硫酸鋁鉀、七水合硫酸鎂或十水合四硼酸鈉中的任意一種或者其組合。
上述的結(jié)晶水合物隔熱防火涂料，其中，所述纖維素為羥乙基纖維素。上述的結(jié)晶水合物隔熱防火涂料，其中，所述PH調(diào)節(jié)劑為氨水。上述的結(jié)晶水合物隔熱防火涂料，其中，所述潤濕劑為壬基酚聚氧乙烯基醚。上述的結(jié)晶水合物隔熱防火涂料，其中，所述分散劑為聚丙烯酸銨鹽分散劑。上述的結(jié)晶水合物隔熱防火涂料，其中，所述消泡劑為礦物油類消泡劑。上述的結(jié)晶水合物隔熱防火涂料，其中，所述殺菌劑為無甲醛殺菌劑。上述的結(jié)晶水合物隔熱防火涂料，其中，所述防霉劑為無甲醛防霉劑。上述的結(jié)晶水合物隔熱防火涂料，其中，所述防凍劑為丙二醇類防凍劑。上述的結(jié)晶水合物隔熱防火涂料，其中，所述成膜制劑為12碳醇酯類成膜助劑。上述的結(jié)晶水合物隔熱防火涂料，其中，所述增稠劑為聚氨酯類增稠劑。上述的結(jié)晶水合物隔熱防火涂料，其中，所述水為去離子水。其中，結(jié)晶水合物的混合物其組分的重量百分比還可以進一步具體為
十二水合硫酸鋁鉀 20-55%
七水合硫酸鎂 20-55%
十水合四硼酸鈉 20-55%。上述的結(jié)晶水合物隔熱防火涂料的制造方法，包括下述步驟在低速攪拌下混合水、纖維素、PH調(diào)節(jié)劑、潤濕劑、分散劑、殺菌劑、防霉劑、消泡劑，攪勻后，在高速攪拌下依次加入鈦白粉、碳酸鈣、結(jié)晶水合物，攪勻后，在中速攪拌下依次加入防凍劑、成膜助劑、乳液， 攪拌均勻后即可裝罐。本發(fā)明中使用的七水合硫酸鎂在高于48. 1°C時，失去I個結(jié)晶水，成為六水硫酸鎂，在70 80°C時，失去4個結(jié)晶水，100°C時失去5個結(jié)晶水，在150°C時失去6個結(jié)晶水， 在200°C時失去全部結(jié)晶水；十二水合硫酸鋁鉀高于64. 5°C時失去9個分子結(jié)晶水，200°C 時失去12個分子結(jié)晶水；十水合四硼酸鈉在380°C時失去全部結(jié)晶水。通過這些結(jié)晶水合物在不同的溫度下的釋放大量水蒸氣達到降低火焰溫度，減小火焰蔓延的效果，能有效延緩起火時間，減小著火損失，該產(chǎn)品使用方便，與乳膠漆并無任何差別，屬于綠色環(huán)保產(chǎn)品。本發(fā)明的一個最佳的配比實施例如下
丙烯酸乳液20%
鈦白粉11%
碳酸鈣10%
十二水合硫酸鋁鉀7%
七水合硫酸鎂10%
十水合四硼酸鈉5%
纖維素0. 5%
PH調(diào)節(jié)劑0. 2%
潤濕劑0.4%
分散劑0. 6%
消泡劑0. 3%
殺菌劑0. 3%
防霉劑0. 3%防凍劑2.0%
成膜助劑1.5% 增稠劑0.4%
水 30. 5%ο
權(quán)利要求
1.一種結(jié)晶水合物隔熱防火涂料，其特征在于包括以下重量百分比的組成 丙烯酸乳液20-40%鈦白粉10-20%碳酸鈣10-20%結(jié)晶水合物10-30%纖維素O. 1-1. 0%PH 調(diào)節(jié)劑 0.1-1.0%潤濕劑O. 1-1. 0%分散劑O. 1-1. 0%消泡劑O.1-1. 0%殺菌劑O.1-1. 0%防霉劑O.1-1. 0%防凍劑O.1-5. 0%成膜助劑O. 1-5. 0%增稠劑O.1-5. 0%水 29-49%。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的結(jié)晶水合物隔熱防火涂料，其特征在于所述結(jié)晶水合物包含十二水合硫酸鋁鉀、七水合硫酸鎂或十水合四硼酸鈉中的任意一種或者其組合。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的結(jié)晶水合物隔熱防火涂料，其特征在于所述的丙烯酸乳液可為苯丙乳液、純丙乳液或者醋丙乳液。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的結(jié)晶水合物隔熱防火涂料，其特征在于所述的結(jié)晶水合物的混合物其組分的重量百分比還可以進一步具體為十二水合硫酸鋁鉀 20-55%七水合硫酸鎂 20-55%十水合四硼酸鈉20-55%。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的結(jié)晶水合物隔熱防火涂料的制造方法，其特征在于包括下述步驟在低速攪拌下混合水、纖維素、PH調(diào)節(jié)劑、潤濕劑、分散劑、殺菌劑、防霉劑、消泡劑；攪勻后，在高速攪拌下依次加入鈦白粉、碳酸鈣、結(jié)晶水合物；攪勻后，在中速攪拌下依次加入防凍劑、成膜助劑、乳液；攪拌均勻后即可裝罐。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的結(jié)晶水合物隔熱防火涂料，其特征在于所述各組分的重量百分比的組成具體為丙烯酸乳液20%鈦白粉11%碳酸鈣10%十二水合硫酸鋁鉀7%七水合硫酸鎂10%十水合四硼酸鈉5%纖維素O. 5%PH調(diào)節(jié)劑O. 2%潤濕劑0. 4%分散劑0.6%消泡劑0.3%殺菌劑0.3%防霉劑0.3%防凍劑2. 0%成膜助劑1.5% 增稠劑0.4%水 30. 5%o
全文摘要
本發(fā)明提供一種結(jié)晶水合物隔熱防火涂料，它是結(jié)合飾面涂料本身的不燃性以及較低的導熱系數(shù)，核心在于利用結(jié)晶水合物在一定溫度下可以失去結(jié)晶水把熱量帶入到大氣環(huán)境中，也可以在一定溫度下獲得結(jié)晶水，從而實現(xiàn)失水、得水的可循環(huán)的熱交換過程這一機理，制造的一種飾面結(jié)晶水合物隔熱防火涂料，所述的結(jié)晶水合物隔熱防火涂料中，所述結(jié)晶水合物可以是十二水合硫酸鋁鉀、七水合硫酸鎂或十水合四硼酸鈉中的任意一種或者其組合。
文檔編號C09D7/12GK102604499SQ20121006488
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月13日
發(fā)明者朱明 , 楊靜, 王東南 申請人:三棵樹涂料股份有限公司