【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于聚苯乙烯泡沫保温板(eps)加工，涉及一种水系环保型阻燃涂料及其制备方法。
技术介绍
1、在国家积极推动的建筑节能和低碳减排政策背景下，建筑节能行业快速发展，新型材料层出不穷，保温材料由无机向有机过渡。以聚苯乙烯泡沫保温板(eps)为代表的有机保温材料因具有质轻、保温、节能、易成型等诸多优点被广泛应用于建筑外墙保温。然而，eps等大部分有机保温板都是有机高分子材料，主要由碳、氢等元素组成，具有很高的可燃性，所以在广泛应用的同时也存在极大的安全隐患。eps的最高使用温度仅为60～80℃，具有耐热性差、氧指数低、热释放速率高等缺点，尤其是易燃级eps板，由于其本身几乎没有成炭能力，无法形成隔离层，无隔断的燃烧以及形成的融滴会导致火势大规模蔓延，并且燃烧过程中会释放大量热量和有毒气体。近年来，因eps等外墙保温板引起的火灾事故比比皆是，直接危及到人们的生命财产安全和绿色环境。因此，提高现有的易燃型外墙保温材料的阻燃性能尤为重要。
2、目前，卤系阻燃剂仍是阻燃eps最高效的阻燃剂，广泛应用于聚合、包覆及浸渍等阻燃处理方法。然而，卤系阻燃剂释放出的卤化氢、二噁英和苯呋喃等有毒性和腐蚀性气体，对于生物、机械和环境都存在着巨大的危害，因此，环保型的无卤阻燃剂成为了阻燃领域研发的热点。eps常见的阻燃处理方法包括聚合、包覆及浸渍等，虽阻燃性能表现优异，但仍存在问题。如聚合型阻燃面临工艺复杂、阻燃剂受限等困难；包覆、浸渍阻燃虽不受阻燃剂类型限制，但会对泡沫板力学性能产生较大影响。表面涂覆也广泛应用于聚苯乙烯泡沫保温板的阻
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种水系环保型阻燃涂料及其制备方法，制备出的阻燃涂料具备良好的阻燃效果、高附着力、成本低且易于实施，符合绿色环保理念，同时通过涂层的方式不会破坏eps保温板的力学性能和保温性能等原有特性。
2、本专利技术通过以下技术方案实现：
3、本专利技术提供一种水系环保型阻燃涂料，按照质量份数计，包括如下组分：去离子水25-40份、水玻璃15-25份、水玻璃硬化剂3-7份、磷酸氢二铵4-13份、尿素2-9份、硼酸锌4-12份、硼砂3-11份、硅酸铝粉2-7份、助剂1-3.5份。
4、优选的，所述水玻璃硬化剂为氯化铵。
5、优选的，所述助剂包括：渗透剂0.1-1份、防霉杀菌剂0.1-1份、消泡剂0.5-0.8份、流平剂0.3-0.7份。
6、本专利技术所述的水系环保型阻燃涂料的制备方法，包括：
7、s1：将磷酸氢二铵加入水中，搅拌，得到溶液1；
8、s2：搅拌条件下向溶液1中加入尿素，继续搅拌，得到溶液2；
9、s3：搅拌条件下向溶液2加入水玻璃，继续搅拌，得到溶液3；
10、s4：向溶液3中加入水玻璃硬化剂，搅拌，得到溶液4；
11、s5：向溶液4中加入硼酸锌、硼砂、硅酸铝粉，搅拌，得到溶液5；
12、s6：向溶液5中加入助剂，搅拌，得到水系环保型阻燃涂料。
13、优选的，s1中，搅拌5-10min；s2中，继续搅拌10-15min；s3中，继续搅拌10-15min；s4中，搅拌10-15min；s5中，搅拌25-30min；s6中，搅拌10-20min。
14、优选的，s1-s6在室温条件下进行。
15、本专利技术提供一种水系环保型阻燃涂层，按照质量份数计，所述涂层的组分包括：水玻璃15-25份、水玻璃硬化剂3-7份、磷酸氢二铵4-13份、尿素2-9份、硼酸锌4-12份、硼砂3-11份、硅酸铝粉2-7份、助剂1-3.5份。
16、优选的，所述助剂包括：渗透剂0.1-1份、防霉杀菌剂0.1-1份、消泡剂0.5-0.8份、流平剂0.3-0.7份。
17、本专利技术提供一种阻燃eps板，包括eps板及附着在eps板表面的如上所述的水系环保型阻燃涂层。
18、本专利技术所述的阻燃eps板的制备方法，将水系环保型阻燃涂料涂覆在基底上，干燥；其中，所述水系环保型阻燃涂料，按质量份数计，包括如下组分：去离子水25-40份、水玻璃15-25份、水玻璃硬化剂3-7份、磷酸氢二铵4-13份、尿素2-9份、硼酸锌4-12份、硼砂3-11份、硅酸铝粉2-7份、助剂1-3.5份。
19、与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
20、本专利技术水系环保型阻燃涂料中添加有水玻璃，在火焰作用下，水玻璃燃烧生成无定形二氧化硅、水和二氧化碳等，形成硅酸盐泡沫隔热层；硅酸盐泡沫隔热层具有良好的隔热性能，还能够吸收燃烧过程中产生的有毒气体。本专利技术添加了水玻璃硬化剂，水玻璃硬化剂不仅可以促进水玻璃硬化，提高水玻璃材料的抗渗透性，使其更加耐久，还能提升水玻璃的硬度和耐磨性，增加其粘稠度、附着性及耐候性，克服涂层易剥落问题，提高涂覆涂层的阻燃耐久性。本专利技术还添加了磷酸氢二铵和尿素，两者分解均吸热，降低燃烧温度；且两者分解产生的气体可以稀释可燃气体，从而减缓燃烧速度，这些分解产生的气体可以使硅酸盐泡沫隔热层进一步膨胀，起到协同作用，达到更好阻燃效果。本专利技术添加硼酸锌、硼砂和硅酸铝粉，能增强阻燃涂料的稳定性，使膨胀的硅酸盐泡沫隔热层在高温火焰的冲击和灼烧下不会出现被火焰冲破或脱落现象，提高涂层的强度、致密性、耐候性等性能。本专利技术的阻燃涂料组分简单，成分稳定，常温易储存，成本低廉。
21、本专利技术水系环保型阻燃涂料的制备方法，先溶解磷酸氢二铵和尿素，之后再加入水玻璃等材料，可以避免溶液产生沉降导致影响阻燃效果。本专利技术的阻燃涂料的制备方法操作简便，易于实施，适合规模化生产。
22、本专利技术的阻燃涂料采用刷涂或浸涂-提拉等表面涂覆于eps板表面后，在空气中放置一天使其表面干燥，制备过程中可通过刷涂次数或者提拉次数来控制涂层厚度。制备出的阻燃涂料具备良好的阻燃效果、高附着力、成本低且易于实施，符合绿色环保理念。本专利技术将水系环保型阻燃涂料通过涂层的方式运用在阻燃聚苯乙烯泡沫板上，在提高阻燃效果的同时，还保持了基体原本的力学性能和保温性能。这对于eps板的水系环保型阻燃涂料的规模化生产具有一定的指导价值。
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1.一种水系环保型阻燃涂料，其特征在于，按照质量份数计，包括如下组分：去离子水25-40份、水玻璃15-25份、水玻璃硬化剂3-7份、磷酸氢二铵4-13份、尿素2-9份、硼酸锌4-12份、硼砂3-11份、硅酸铝粉2-7份、助剂1-3.5份。
2.根据权利要求1所述的水系环保型阻燃涂料，其特征在于，所述水玻璃硬化剂为氯化铵。
3.根据权利要求1所述的水系环保型阻燃涂料，其特征在于，所述助剂包括：渗透剂0.1-1份、防霉杀菌剂0.1-1份、消泡剂0.5-0.8份、流平剂0.3-0.7份。
4.权利要求1-3任一项所述的水系环保型阻燃涂料的制备方法，其特征在于，包括：
5.根据权利要求4所述的水系环保型阻燃涂料的制备方法，其特征在于，S1中，搅拌5-10min；S2中，继续搅拌10-15min；S3中，继续搅拌10-15min；S4中，搅拌10-15min；S5中，搅拌25-30min；S6中，搅拌10-20min。
6.根据权利要求4所述的水系环保型阻燃涂料的制备方法，其特征在于，S1-S6在室温条件下进行。
7
8.根据权利要求7所述的水系环保型阻燃涂层，其特征在于，所述助剂包括：渗透剂0.1-1份、防霉杀菌剂0.1-1份、消泡剂0.5-0.8份、流平剂0.3-0.7份。
9.一种阻燃EPS板，其特征在于，包括EPS板及附着在EPS板表面的权利要求7或8所述的水系环保型阻燃涂层。
10.权利要求9所述的阻燃EPS板的制备方法，其特征在于，将水系环保型阻燃涂料涂覆在基底上，干燥；其中，所述水系环保型阻燃涂料，按质量份数计，包括如下组分：去离子水25-40份、水玻璃15-25份、水玻璃硬化剂3-7份、磷酸氢二铵4-13份、尿素2-9份、硼酸锌4-12份、硼砂3-11份、硅酸铝粉2-7份、助剂1-3.5份。
...【技术特征摘要】
1.一种水系环保型阻燃涂料，其特征在于，按照质量份数计，包括如下组分：去离子水25-40份、水玻璃15-25份、水玻璃硬化剂3-7份、磷酸氢二铵4-13份、尿素2-9份、硼酸锌4-12份、硼砂3-11份、硅酸铝粉2-7份、助剂1-3.5份。
2.根据权利要求1所述的水系环保型阻燃涂料，其特征在于，所述水玻璃硬化剂为氯化铵。
3.根据权利要求1所述的水系环保型阻燃涂料，其特征在于，所述助剂包括：渗透剂0.1-1份、防霉杀菌剂0.1-1份、消泡剂0.5-0.8份、流平剂0.3-0.7份。
4.权利要求1-3任一项所述的水系环保型阻燃涂料的制备方法，其特征在于，包括：
5.根据权利要求4所述的水系环保型阻燃涂料的制备方法，其特征在于，s1中，搅拌5-10min；s2中，继续搅拌10-15min；s3中，继续搅拌10-15min；s4中，搅拌10-15min；s5中，搅拌25-30min；s6中，搅拌10-20min。
6.根据权利要求4所述的水系环保型阻燃涂料的...
【专利技术属性】
技术研发人员：张勇，刘巧云，成熙鹏，张明龙，成茂盛，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：
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