本發(fā)明屬于涂料
技術(shù)領(lǐng)域：
，涉及一種水性阻燃涂料及其制備方法和用途。
背景技術(shù)：
：阻燃涂料是現(xiàn)代工程中應(yīng)用最廣、適應(yīng)性最強(qiáng)、施工最為方便的建筑材料，在保障建筑物安全方面發(fā)揮了巨大的作用。隨著人們生活品味的提高，人們對木質(zhì)結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)等建筑材料更加青睞。而阻燃涂料對上述材料一方面具有涂飾美觀作用，另一方面當(dāng)發(fā)生火災(zāi)或受高溫作用時，阻燃涂料對木材、鋼結(jié)構(gòu)具有良好的保護(hù)作用，是良好的阻燃隔熱建筑材料。水性聚氨酯涂料是以水性聚氨酯樹酯為基料并以水位分散介質(zhì)的一類涂料，具有良好的貯存穩(wěn)定性、涂膜機(jī)械性能、耐水性、耐溶性及耐老化性能，而且與傳統(tǒng)的溶劑型聚氨酯涂料的性能相近，是水性聚氨酯涂料的一個重要發(fā)展方向。然而，它的阻燃效果還不明顯，關(guān)于研究提高水性聚氨酯涂料的阻燃性能的報道還不多。專利cn102993798a公開了一種阻燃涂料組合物，按照重量份計，各組成如下：水性聚氨酯80-100份，丙烯酸酯20-30份，阻燃添加劑30-40份，固化劑3-5份，填料10-15份，分散劑12-20份，偶聯(lián)劑5-8份。其以水性聚氨酯、丙烯酸酯為基料，配合阻燃添加劑、固化劑、填料、分散劑和偶聯(lián)劑，將上述物料按照一定的重量份在高速分散機(jī)下分散均勻，即得到阻燃涂料組合物。所述專利中加入的主要是添加型阻燃劑，雖然其能起到阻燃效果，但是此類阻燃劑阻燃效果差、用量較大，與有機(jī)成分相容性差，需要添加多種化學(xué)助劑改善涂料的使用性能，這大大降低了水性涂料的環(huán)保性。同時，作為水性涂料，該阻燃涂料組合物的快速固化性能也并不理想。技術(shù)實現(xiàn)要素：針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供了一種水性阻燃涂料及其制備方法和用途。本發(fā)明通過在原料中添加丙烯酸異辛酯、三烯丙基胺和分子量400～1200的脂肪醇聚氧乙烯醚，利用其協(xié)同作用，改性制得水性阻燃涂料，使涂料具有良好的相容性和阻燃性能。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：第一方面，本發(fā)明提供了一種水性阻燃涂料，所述水性阻燃涂料按照重量份計包括以下組分：其中，所述丙烯酸酯的重量份可為10份、11份、12份、13份、14份或15份等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用；所述硫酸酯的重量份可為3份、3.5份、4份、4.5份或5份等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用；聚乙烯醇的重量份可為10份、11份、12份、13份、14份或15份等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用；丙烯酸異辛酯的重量份可為5份、6份、7份、8份、9份或10份等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用；三烯丙基胺的重量份可為3份、3.5份、4份、4.5份或5份等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用；分子量400～1200的脂肪醇聚氧乙烯醚的重量份可為3份、3.5份、4份、4.5份或5份等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用；所述固化劑的重量份可為3份、3.5份、4份、4.5份或5份等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用；所述填料的重量份可為10份、11份、12份、13份、14份或15份等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用；所述分散劑的重量份可為12份、13份、14份、16份、18份或20份等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用；所述水的重量份可為30份、33份、35份、37份、40份、43份或45份等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用；水作為溶劑調(diào)節(jié)粘度，同時避免了有機(jī)溶劑的污染。以下作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，但不作為本發(fā)明提供的技術(shù)方案的限制，通過以下技術(shù)方案，可以更好的達(dá)到和實現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)目的和有益效果。作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述水性阻燃涂料按照重量份計包括以下組分：作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述聚乙烯醇的相對分子量為1700～2000，例如1700、1750、1800、1850、1900、1950或2000等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的固化劑為封閉型水可分散聚乙酸酯和三聚氰胺，其重量份比為(1～2):(2～5)，例如1:2、1:3、1.5:4或2:5等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述填料為鈦白粉；優(yōu)選地，所述分散劑為硅酮類化合物。第二方面，本發(fā)明提供了上述水性阻燃涂料的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：(1)按原料配方量在攪拌條件下先將水、丙烯酸酯和聚乙烯醇依次加入反應(yīng)容器中，再依次加入丙烯酸異辛酯、三烯丙基胺和分子量400～1200的脂肪醇聚氧乙烯醚，分散10～15min；(2)步驟(1)攪拌完后依次向反應(yīng)容器中加入固化劑、填料和分散劑，并調(diào)節(jié)攪拌速度為500～600r/min，分散10～15min即得到水性阻燃涂料。其中，步驟(1)中所述分散時間可為10min、11min、12min、13min、14min或15min等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。步驟(2)中所述攪拌速度可為500r/min、520r/min、540r/min、560r/min、580r/min或600r/min等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用；所述分散時間可為10min、11min、12min、13min、14min或15min等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。優(yōu)選地，步驟(1)中所述攪拌條件下的攪拌速率為1000～1200r/min，例如1000r/min、1050r/min、1100r/min或1200r/min等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。第三方面，本發(fā)明提供了所述水性阻燃涂料的用途，其特征在于，所述阻燃涂料組合物在建筑涂料領(lǐng)域的應(yīng)用。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：本發(fā)明通過在原料中添加丙烯酸異辛酯、三烯丙基胺和分子量400～1200的脂肪醇聚氧乙烯醚，利用其協(xié)同作用，改性制得水性阻燃涂料，使涂料具有良好的相容性和阻燃性能，制得的水性阻燃涂料的耐熱時間可達(dá)50min以上，耐沖擊性可達(dá)70cm。具體實施方式為更好地說明本發(fā)明，便于理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。但下述的實施例僅僅是本發(fā)明的簡易例子，并不代表或限制本發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍，本發(fā)明保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。本發(fā)明具體實施例部分提供了一種水性阻燃涂料，所述水性阻燃涂料按照重量份計包括以下組分：以下為本發(fā)明典型但非限制性實施例：實施例1：本實施例提供了一種水性阻燃涂料及其制備方法，所述水性阻燃涂料按照重量份計包括以下組分：其中，所述聚乙烯醇的相對分子量為1700～2000；所述的固化劑為封閉型水可分散聚乙酸酯和三聚氰胺，其重量份比為1.5:4；所述填料為鈦白粉；所述的分散劑為硅酮類化合物。所述水性阻燃涂料的制備方法為：(1)按原料配方量在1100r/min的攪拌速率下攪拌條件下先將水、丙烯酸酯和聚乙烯醇依次加入反應(yīng)容器中，再依次加入丙烯酸異辛酯、三烯丙基胺和分子量400～1200的脂肪醇聚氧乙烯醚，分散13min；(2)步驟(1)攪拌完后依次向反應(yīng)容器中加入固化劑、填料和分散劑，并調(diào)節(jié)攪拌速度為550r/min，分散10～15min即得到水性阻燃涂料。實施例2：本實施例提供了一種水性阻燃涂料及其制備方法，所述水性阻燃涂料按照重量份計包括以下組分：所述水性阻燃涂料按照重量份計包括以下組分：其中，所述聚乙烯醇的相對分子量為1700～2000；所述的固化劑為封閉型水可分散聚乙酸酯和三聚氰胺，其重量份比為1:2；所述填料為鈦白粉；所述的分散劑為硅酮類化合物。所述水性阻燃涂料的制備方法為：(1)按原料配方量在1000r/min的攪拌速率下攪拌條件下先將水、丙烯酸酯和聚乙烯醇依次加入反應(yīng)容器中，再依次加入丙烯酸異辛酯、三烯丙基胺和分子量400～1200的脂肪醇聚氧乙烯醚，分散10min；(2)步驟(1)攪拌完后依次向反應(yīng)容器中加入固化劑、填料和分散劑，并調(diào)節(jié)攪拌速度為500r/min，分散10～15min即得到水性阻燃涂料。實施例3：本實施例提供了一種水性阻燃涂料及其制備方法，所述水性阻燃涂料按照重量份計包括以下組分：所述水性阻燃涂料按照重量份計包括以下組分：其中，所述聚乙烯醇的相對分子量為1700～2000；所述的固化劑為封閉型水可分散聚乙酸酯和三聚氰胺，其重量份比為2:5；所述填料為鈦白粉；所述的分散劑為硅酮類化合物。所述水性阻燃涂料的制備方法為：(1)按原料配方量在1200r/min的攪拌速率下攪拌條件下先將水、丙烯酸酯和聚乙烯醇依次加入反應(yīng)容器中，再依次加入丙烯酸異辛酯、三烯丙基胺和分子量400～1200的脂肪醇聚氧乙烯醚，分散10min；(2)步驟(1)攪拌完后依次向反應(yīng)容器中加入固化劑、填料和分散劑，并調(diào)節(jié)攪拌速度為600r/min，分散10～15min即得到水性阻燃涂料。對比例1：本對比例提供了一種水性阻燃涂料及其制備方法，所述水性阻燃涂料中除了不添加丙烯酸異辛酯外，其他物料用量與制備方法均與實施例1中相同。對比例2：本對比例提供了一種水性阻燃涂料及其制備方法，所述水性阻燃涂料中除了不添加三烯丙基胺外，其他物料用量與制備方法均與實施例1中相同。對比例3：本對比例提供了一種水性阻燃涂料及其制備方法，所述水性阻燃涂料中除了不添加分子量400～1200的脂肪醇聚氧乙烯醚外，其他物料用量與制備方法均與實施例1中相同。對實施例1-3和對比例1-3制得的水性阻燃涂料進(jìn)行性能測試結(jié)果如表1所示。表1：性能測試結(jié)果表耐燃時間/min耐沖擊性/cmvoc/g/l實施例456768實施例554726實施例655734對比例1304518對比例2344219對比例3423914綜合上述結(jié)果可以看出，本發(fā)明通過在原料中添加丙烯酸異辛酯、三烯丙基胺和分子量400～1200的脂肪醇聚氧乙烯醚，利用其協(xié)同作用，改性制得水性阻燃涂料，使涂料具有良好的相容性和阻燃性能，制得的水性阻燃涂料的耐熱時間可達(dá)50min以上，耐沖擊性可達(dá)70cm。申請人聲明，本發(fā)明通過上述實施例來說明本發(fā)明的詳細(xì)方法，但本發(fā)明并不局限于上述詳細(xì)方法，即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細(xì)方法才能實施。所屬
技術(shù)領(lǐng)域：
的技術(shù)人員應(yīng)該明了，對本發(fā)明的任何改進(jìn)，對本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍和公開范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁12