一种高阻燃涂料制造技术

本发明专利技术公开了一种高阻燃涂料，其原料包括：水性丙烯酸酯乳液、水性聚氨酯树脂、铝溶胶、环氧树脂、聚二甲基硅氧烷、氧化锌、空心玻璃微珠、纳米氧化锆、蒙脱土、纳米二氧化硅、成膜助剂、消泡剂、流平剂、润湿剂、阻燃剂、水；所述阻燃剂由氧化硼、甲基膦酸二甲酯、五氧化二磷、磷酸三(2‑氯丙基)酯、磷酸脒基脲、聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺、六甲基二硅氧烷混合而成。本发明专利技术提出的高阻燃涂料，其耐水性和耐磨性好，阻燃性能优异，且使用寿命长。

High flame retardant coating

The invention discloses a high flame retardant coating, the raw materials include: water-based acrylic emulsion, waterborne polyurethane resin, aluminum sol, epoxy resin, poly two methyl siloxane, Zinc Oxide, hollow glass beads, zirconium oxide, nano montmorillonite, nano silica, film-forming auxiliary agent, defoaming agent, leveling agent, wetting agent, flame retardant, water; the flame retardant by boron oxide, methyl phosphonic acid methyl ester, two P2O5 and phosphoric acid three (2 Lv Bingji) ester, amidinourea phosphate, ammonium polyphosphate, melamine, pentaerythritol, six methyl siloxane mixed into two. The high fire retardant coating of the invention has good water resistance and abrasion resistance, excellent flame retardant performance and long service life.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及涂料
，尤其涉及一种高阻燃涂料。
技术介绍
丙烯酸涂料成膜后具有较高的硬度、优异的光泽和耐化学品性，并且成本较低，广泛地应用于汽车、建筑和家具行业。传统的溶剂型丙烯酸涂料在成膜过程中会释放大量的挥发性有机化合物，对环境造成污染。但是水性丙烯酸涂料仍存在很多不足，例如涂膜硬度偏低，耐磨性不是很好，阻燃性能不是很理想等，阻碍了它的发展。
技术实现思路
基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种高阻燃涂料，其耐水性和耐磨性好，阻燃性能优异，且使用寿命长。本专利技术提出的一种高阻燃涂料，其原料按重量份包括：水性丙烯酸酯乳液100份、水性聚氨酯树脂5-20份、铝溶胶5-15份、环氧树脂2-10份、聚二甲基硅氧烷2-10份、氧化锌2-5份、空心玻璃微珠2-10份、纳米氧化锆1-5份、蒙脱土1-5份、纳米二氧化硅1-5份、成膜助剂3-11份、消泡剂0.2-1份、流平剂0.1-0.8份、润湿剂0.5-1.2份、阻燃剂3-12份、水5-15份；其中，所述阻燃剂由氧化硼、甲基膦酸二甲酯、五氧化二磷、磷酸三(2-氯丙基)酯、磷酸脒基脲、聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺、六甲基二硅氧烷混合而成，且氧化硼、甲基膦酸二甲酯、五氧化二磷、磷酸三(2-氯丙基)酯、磷酸脒基脲、聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺、六甲基二硅氧烷的重量比为1-5:2-8:2-10:1-5:5-20:3-15:2-15:2-10:1-5。优选地，其原料按重量份包括：水性丙烯酸酯乳液100份、水性聚氨酯树脂11-14份、铝溶胶7-9份、环氧树脂4.3-5.9份、聚二甲基硅氧烷4.6-6份、氧化锌3.1-3.9份、空心玻璃微珠5.2-6.8份、纳米氧化锆3.4-4份、蒙脱土3.6-4.3份、纳米二氧化硅2.9-3.8份、成膜助剂5.8-7份、消泡剂0.48-0.62份、流平剂0.48-0.6份、润湿剂0.8-1.1份、阻燃剂7.3-8.5份、水9-12份。优选地，其原料按重量份包括：水性丙烯酸酯乳液100份、水性聚氨酯树脂12.6份、铝溶胶8.2份、环氧树脂5.2份、聚二甲基硅氧烷5.7份、氧化锌3.7份、空心玻璃微珠6份、纳米氧化锆3.6份、蒙脱土4.2份、纳米二氧化硅3.2份、成膜助剂6.2份、消泡剂0.5份、流平剂0.5份、润湿剂1份、阻燃剂8份、水10份。优选地，所述纳米氧化锆的平均粒径为30-85nm；所述纳米二氧化硅的平均粒径为40-75nm。优选地，所述成膜助剂按照以下工艺进行制备：按重量份将2-5份松香、5-12份环氧大豆油在150-165℃下熔融共混均匀，调节温度为75-85℃后加入5-12份甲基丙烯酸十二氟庚酯、3-10份乙烯基三乙氧基硅烷、0.1-0.5份三苯基磷和0.1-0.35份二丁基羟基甲苯，搅拌50-100min，然后加入0.05-0.3份过硫酸铵搅拌50-100min得到所述成膜助剂。优选地，所述成膜助剂按照以下工艺进行制备：按重量份将3.2份松香、10份环氧大豆油在160℃下熔融共混均匀，调节温度为80℃后加入11份甲基丙烯酸十二氟庚酯、8.7份乙烯基三乙氧基硅烷、0.38份三苯基磷和0.3份二丁基羟基甲苯，搅拌75min，然后加入0.22份过硫酸铵搅拌80min得到所述成膜助剂；在成膜助剂的制备过程中，加入了松香、环氧大豆油、甲基丙烯酸十二氟庚酯、乙烯基三乙氧基硅烷，通过控制反应的条件，使松香与甲基丙烯酸十二氟庚酯、乙烯基三乙氧基硅烷发生了聚合反应，同时环氧大豆油发生了开环反应，从而将松香、环氧大豆油、甲基丙烯酸十二氟庚酯、乙烯基三乙氧基硅烷结合为一体，作为成膜助剂加入体系中，一方面调节了体系的粘度，增加了体系的流动性，提高了漆膜的成膜性，获得了更加稳定的网状组织结构，提高了体系的稳定性，使得到的漆膜光滑均匀；另一方面，因在体系中引入了氟、硅原子，改善了漆膜的耐水性和耐热性。优选地，所述阻燃剂中，氧化硼、甲基膦酸二甲酯、五氧化二磷、磷酸三(2-氯丙基)酯、磷酸脒基脲、聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺、六甲基二硅氧烷的重量比为3.2:5:7:2.8:13:11:10:8.8:3.2。优选地，所述消泡剂为消泡剂BYK-011、消泡剂BYK-018、消泡剂BYK-094、消泡剂BYK-1650中的一种或者多种的混合物。本专利技术所述高阻燃涂料可以按照常规的丙烯酸酯涂料制备工艺制备而成。本专利技术所述高阻燃涂料的原料中，以水性丙烯酸酯乳液为主料，并加入了水性聚氨酯、铝溶胶、环氧树脂和聚二甲基硅氧烷对其进行改性，增强了漆膜对基材表面的吸附力，使所述漆膜的附着力达到1级，同时使所得涂膜具有较高的拉伸强度，热稳定性能良好，防火性能优良；加入了氧化锌、空心玻璃微珠、纳米氧化锆、蒙脱土、纳米二氧化硅作为填料体系，通过调节各填料在本专利技术中的比例，在保持漆膜优异的附着力的同时提高了漆膜的硬度、热稳定性、耐磨性以及柔韧性；所述阻燃剂中，选择了氧化硼、甲基膦酸二甲酯、五氧化二磷、磷酸三(2-氯丙基)酯、磷酸脒基脲、聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺、六甲基二硅氧烷为原料，使各阻燃剂的性能协同，大幅度降低了漆膜的热释放速率和总热释放量，提高了残余物质量分数，显著延长了点燃时间，降低了CO释放速率、烟释放速率和总烟释放量，具有十分优秀的阻燃性能和抑烟性能，使所得漆膜的阻燃时间可达15min以上，耐高温和阻燃性能提升明显，同时降低了漆膜的吸水率，使吸水率低于7.5％。具体实施方式下面，通过具体实施例对本专利技术的技术方案进行详细说明。实施例1本专利技术提出的一种高阻燃涂料，其原料按重量份包括：水性丙烯酸酯乳液100份、水性聚氨酯树脂5份、铝溶胶15份、环氧树脂2份、聚二甲基硅氧烷10份、氧化锌2份、空心玻璃微珠10份、纳米氧化锆1份、蒙脱土5份、纳米二氧化硅1份、成膜助剂11份、消泡剂0.2份、流平剂0.8份、润湿剂0.5份、阻燃剂12份、水5份；其中，所述阻燃剂由氧化硼、甲基膦酸二甲酯、五氧化二磷、磷酸三(2-氯丙基)酯、磷酸脒基脲、聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺、六甲基二硅氧烷混合而成，且氧化硼、甲基膦酸二甲酯、五氧化二磷、磷酸三(2-氯丙基)酯、磷酸脒基脲、聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺、六甲基二硅氧烷的重量比为1:8:2:5:5:15:2:10:5。实施例2本专利技术提出的一种高阻燃涂料，其原料按重量份包括：水性丙烯酸酯乳液100份、水性聚氨酯树脂20份、铝溶胶5份、环氧树脂10份、聚二甲基硅氧烷2份、氧化锌5份、空心玻璃微珠2份、纳米氧化锆5份、蒙脱土1份、纳米二氧化硅5份、成膜助剂3份、消泡剂BYK-0111份、流平剂0.1份、润湿剂1.2份、阻燃剂3份、水15份；其中，所述阻燃剂由氧化硼、甲基膦酸二甲酯、五氧化二磷、磷酸三(2-氯丙基)酯、磷酸脒基脲、聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺、六甲基二硅氧烷混合而成，且氧化硼、甲基膦酸二甲酯、五氧化二磷、磷酸三(2-氯丙基)酯、磷酸脒基脲、聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺、六甲基二硅氧烷的重量比为5:2:10:1:20:3:15:2:1。实施例3本专利技术提出的一种高阻燃涂料，其原料按重量份包括：水性丙烯酸酯乳液100份、水性聚氨酯树脂14份、铝溶胶7份、环氧树脂5.9份、聚二甲基硅氧烷6份、氧化锌3.1份、空心玻璃微珠6.8份、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高阻燃涂料，其特征在于，其原料按重量份包括：水性丙烯酸酯乳液100份、水性聚氨酯树脂5‑20份、铝溶胶5‑15份、环氧树脂2‑10份、聚二甲基硅氧烷2‑10份、氧化锌2‑5份、空心玻璃微珠2‑10份、纳米氧化锆1‑5份、蒙脱土1‑5份、纳米二氧化硅1‑5份、成膜助剂3‑11份、消泡剂0.2‑1份、流平剂0.1‑0.8份、润湿剂0.5‑1.2份、阻燃剂3‑12份、水5‑15份；其中，所述阻燃剂由氧化硼、甲基膦酸二甲酯、五氧化二磷、磷酸三(2‑氯丙基)酯、磷酸脒基脲、聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺、六甲基二硅氧烷混合而成，且氧化硼、甲基膦酸二甲酯、五氧化二磷、磷酸三(2‑氯丙基)酯、磷酸脒基脲、聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺、六甲基二硅氧烷的重量比为1‑5:2‑8:2‑10:1‑5:5‑20:3‑15:2‑15:2‑10:1‑5。

【技术特征摘要】
1.一种高阻燃涂料，其特征在于，其原料按重量份包括：水性丙烯酸酯乳液100份、水性聚氨酯树脂5-20份、铝溶胶5-15份、环氧树脂2-10份、聚二甲基硅氧烷2-10份、氧化锌2-5份、空心玻璃微珠2-10份、纳米氧化锆1-5份、蒙脱土1-5份、纳米二氧化硅1-5份、成膜助剂3-11份、消泡剂0.2-1份、流平剂0.1-0.8份、润湿剂0.5-1.2份、阻燃剂3-12份、水5-15份；其中，所述阻燃剂由氧化硼、甲基膦酸二甲酯、五氧化二磷、磷酸三(2-氯丙基)酯、磷酸脒基脲、聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺、六甲基二硅氧烷混合而成，且氧化硼、甲基膦酸二甲酯、五氧化二磷、磷酸三(2-氯丙基)酯、磷酸脒基脲、聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺、六甲基二硅氧烷的重量比为1-5:2-8:2-10:1-5:5-20:3-15:2-15:2-10:1-5。2.根据权利要求1所述高阻燃涂料，其特征在于，其原料按重量份包括：水性丙烯酸酯乳液100份、水性聚氨酯树脂11-14份、铝溶胶7-9份、环氧树脂4.3-5.9份、聚二甲基硅氧烷4.6-6份、氧化锌3.1-3.9份、空心玻璃微珠5.2-6.8份、纳米氧化锆3.4-4份、蒙脱土3.6-4.3份、纳米二氧化硅2.9-3.8份、成膜助剂5.8-7份、消泡剂0.48-0.62份、流平剂0.48-0.6份、润湿剂0.8-1.1份、阻燃剂7.3-8.5份、水9-12份。3.根据权利要求1或2所述高阻燃涂料，其特征在于，其原料按重量份包括：水性丙烯酸酯乳液100份、水性聚氨酯树脂12.6份、铝溶胶8.2份、环氧树脂5.2份、聚二甲基硅氧烷5.7份、氧化锌3.7份、空心玻璃微珠6份、纳米氧化锆3.6份、蒙脱土4.2份、纳米二...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱恒衡，胡兰，赵欣泰，
申请(专利权)人：安徽省金盾涂料有限责任公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34