本发明涉及涂料的
技术领域：
，具体是指一种水性环保隔热阻燃涂料及其制备方法。
背景技术：
：随着涂料技术的不断发展，涂料的种类也在逐步完善，阻燃涂料可以有效避免因火灾给人们带来的巨大损失。所谓阻燃涂料，是指用于可燃性基材表面，能降低被涂材料表面的可燃性、阻滞火灾的迅速蔓延，用以提高被涂材料耐火极限的一种特种涂料。防火涂料即通过将涂料刷在易燃基材的表面，以提高材料的耐火能力，减缓火焰蔓延传播速度，或在一定时间内阻止燃烧，这一类涂料统称为防火涂料或阻燃涂料。这类涂料除具有阻燃作用以外，还具有防锈、防水、防腐、耐磨、耐热以及涂层坚韧性、着色性、黏附性、易干性和一定的光泽等性能。防火涂料种类繁多，按照涂料的性能可以分为两大类：一类是非膨胀型防火涂料，另一类是膨胀型防火涂料。非膨胀型防火涂料主要用于木材、纤维板等板材质的防火，用在木结构屋架、顶棚、门窗等表面。其主要成分为无机绝热材料，遇火不膨胀，自身具有良好的隔热性。主要是利用涂层固有的良好绝热性，以及高温下部分成分的蒸发和分解等烧蚀反应而产生的吸热作用，来阻隔和消耗火灾热量向基材的传递，从而延缓基材达到临界温度的时间。而此类无机防火涂料需要求涂层厚度为7～50mm才可达标，常出现开裂、附着力差等性能问题，且涂膜性能差，装饰效果不良，因而如果能将无机基料和合成树脂基料配合使用，将会收到事半功倍的效果。因此，需要一种具有防水、防腐、耐热、阻燃以及涂层坚韧性、着色性、黏附性、和一定光泽等性能的水性环保隔热阻燃涂料。技术实现要素：本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种具有防水、防腐、耐热、阻燃以及涂层坚韧性、着色性、黏附性、和一定光泽等性能的水性环保隔热阻燃涂料及其制备方法。为了实现上述目的，本发明一方面提供了一种水性环保隔热阻燃涂料，具有如下构成：所述的涂料的原料配方按质量百分比的组分包括：较佳地，所述的乳液包括苯丙乳液、纯丙乳液、硅丙乳液和丙烯酸乳液中的一种或多种；所述的颜填料为陶瓷颜填料、炭黑和酞青蓝中的一种或多种。较佳地，所述的松木粉是常见的针叶植物经粉碎后的碎末。更佳地，所述的乳液为硅丙乳液；所述的陶瓷颜填料为金红石型钛白粉、氧化铬绿和钴蓝中的一种或多种。较佳地，所述的羟乙基纤维素为30000粘度的羟乙基纤维素醚；润湿分散剂为聚羧酸胺盐或聚丙烯酸胺盐润湿分散剂；中和剂为2-氨基-2-甲基-1-丙醇；所述的增稠剂为缔合型聚氨酯类增稠剂；所述的防冻剂为丙二醇和/或乙二醇；所述的水为去离子水。较佳地，所述的涂料的ph值为7.5～9.3。本发明另一方面提供了一种水性环保隔热阻燃涂料的制备方法，所述的制备方法包括以下步骤：步骤(1)：根据所述的涂料的各组成成分的质量百分比，将所述的有机硅消泡剂、分散润湿剂、羟乙基纤维素、颜填料、松木粉、玻化微珠和水于室温下均匀混合，并研磨至100μm以下；步骤(2)：在300～500rpm的搅拌转速下，加入所述的成膜助剂、乳液、增稠剂、中和剂、防腐剂、防冻剂以及水，混合均匀后得到所述的水性环保隔热阻燃涂料。较佳地，所述的步骤(1)的室温为5℃～40℃。采用了本发明的水性环保隔热阻燃涂料及其制备方法，不仅具有长久的防水、防腐、耐热、阻燃以及涂层坚韧性、着色性、黏附性、和一定光泽等性能，且本发明的水性高耐磨隔热阻燃涂料所用原材料均市售可得，取得原料方式简单又环保，其制备方法工艺简单，生产中无毒害产生，绿色环保，适于大规模工业化生产。具体实施方式为了能够更清楚地描述本发明的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。本发明提供了一种水性环保隔热阻燃涂料，其原料配方包括下述质量百分比的组份：其中，所述的乳液包括苯丙乳液、纯丙乳液、硅丙乳液和丙烯酸乳液中的一种或多种；所述水性环保隔热阻燃涂料的ph值为7.5～9.3。其中，所述的乳液较佳地为硅丙乳液。所述硅丙乳液可为本领域水性涂料中使用的各种硅丙乳液，此类乳液具有极好的钙离子稳定性、稀释稳定性、机械稳定性和冻融稳定性，并具有耐擦洗、耐碱、附着力好的特点，较佳地为上海保利佳化工有限公司的硅丙乳液kd-96和上海巴德富实业有限公司的硅丙乳液rs-996ad中的一种或多种。所述丙烯酸乳液可为本领域水性涂料中使用的各种水性丙烯酸乳液。其中，所述的松木是一种针叶植物，常见的针叶植物有松木、杉木、柏木。它具有松香味、色淡黄、疖疤多、对大气温度反应快、容易胀大、极难自然风干等特性，故需经人工处理，如烘干、脱脂去除有机化合物，漂白统一树色，中和树性，使之不易变形。具有弹性和透气性强、含水率高、导热性能好等特点，且松木的生长周期长、年轮细密、木材的质地柔韧，树木的含油量低，不易燃烧。松木粉即为粉碎后的松木碎末，由于这些特质，松木粉可作为很好的阻燃填料。所述松木粉较佳地为百盛矿产品加工厂的松木粉。其中，所述颜填料可选用涂料领域中常规使用的各种耐候性达到5级且耐光性达到7级的颜填料。所述颜填料的种类及颜色可随需要根据本领域常规方法进行选择。所述颜填料较佳地为陶瓷颜填料、炭黑和酞青蓝中的一种或多种。其中，所述陶瓷颜填料为陶瓷材料制成的颜填料，较佳地为金红石型钛白粉、氧化铬绿和钴蓝中的一种或多种。所述金红石型钛白粉较佳地为dupontr706钛白粉、dupontr960钛白粉和dupontr826钛白粉中的一种或多种。其中，所述的玻化微珠是一种环保型新型无机轻质绝热材料，除具有质轻、保温、绝热、防火的优异性能外，还具有不燃烧，强度高，吸水率低，易和性好、使用寿命长的优点。产品由精选特殊粒径的矿砂，在电炉加热方式下膨化，通过对温度和原料滞空时间的精确控制，使产品表面溶融，气孔封闭，呈不规则球状颗粒，内部多孔空腔结构，表面玻化封闭，光泽平滑，理化性能十分稳定，该产品可作为新型建材行业的轻质骨料，弥补了聚苯颗粒有机材料易燃﹑防火性能差﹑高温产生有害气体和耐老化耐候性低﹑施工中反弹性大等缺陷，提高完善了保温砂浆的综合性能和施工性能。其中，所述的纤维素可为本领域常规使用的羟乙基纤维素醚，较佳地为30000粘度的羟乙基纤维素醚。其中，所述的润湿分散剂可选用涂料领域中常规使用的各种润湿分散剂，较佳地为分散性能佳、耐水性能优良的聚羧酸胺盐或聚丙烯酸胺盐润湿分散剂，更佳地为陶氏化学公司的润湿分散剂cf-10或润湿分散剂x-405。其中，所述的中和剂可选用涂料领域中常规使用的各种中和剂，用于将涂料的ph值调整在7.5～9.3的范围内，较佳地为2-氨基-2-甲基-1-丙醇，如陶氏化学公司生产的amp-95。其中，所述的有机硅消泡剂可选用涂料领域中常规使用的有机硅消泡剂，较佳地为日本诺普科助剂有限公司出售的消泡剂sn-154、日本诺普科助剂有限公司出售的消泡剂sn-345和深圳市海川有限公司的消泡剂a-10中的一种或多种。其中，所述的防腐剂可选用涂料领域中常规使用的各种防腐剂，如英国索尔的防腐剂mbs。其中，所述的增稠剂可为本领域常规使用的增稠剂，较佳地为缔合型聚氨酯类增稠剂，更佳地为增稠剂r278。其中，所述的成膜助剂可选用涂料领域中常规使用的各种成膜助剂，较佳地为伊士曼化工公司(eastman)的成膜助剂texanol。其中，所述的防冻剂可选用涂料领域中常规使用的防冻剂，较佳地为丙二醇或乙二醇。其中，所述的水为去离子水。本发明另一方面提供了上述水性环保隔热阻燃涂料及其制备方法和应用，包括以下步骤：步骤一：根据所述的水性环保隔热阻燃涂料的各组成成分的质量百分比，将所述的有机硅消泡剂、分散润湿剂、羟乙基纤维素、颜填料、松木粉、玻化微珠和水室温下均匀混合，并研磨至100μm以下；步骤二：在300～500rpm的搅拌转速下加入剩余的成膜助剂、乳液、增稠剂、中和剂、防腐剂、防冻剂以及水，混合均匀后得到所述的水性环保隔热阻燃涂料。本发明中所述的室温为本领域的常规定义，一般指5～40℃。以下为实施例中使用的原料来源：硅丙乳液rs-996ad：上海巴德富实业有限公司；松木粉：百盛矿产品加工厂；玻化微珠：上海欧墅节能科技股份有限公司；润湿分散剂cf-10和x-405：陶氏化学公司；中和剂amp-95：陶氏化学公司；消泡剂sn-154和sn-345：日本诺普科助剂有限公司；消泡剂a-10：深圳市海川化工有限公司；防腐剂mbs：英国索尔；增稠剂r278：缔合型聚氨酯类增稠剂；成膜助剂texanol：伊士曼化工公司。实施例1水性环保隔热阻燃涂料的原料配方(wt％)见下表1。表1水性环保隔热阻燃涂料的原料配方(wt％)水性环保隔热阻燃涂料的制备方法，其包括下述步骤：根据上述配方，将上述有机硅消泡剂、湿分散剂、纤维素、颜填料、松木粉、玻化微珠和水于室温下均匀混合，并研磨至100μm以下，在300～500rpm的搅拌转速下加入剩余的防冻剂、防腐剂、成膜助剂、增稠剂混合均匀；其中百分比均为相对于各相应组份质量的质量百分比。实施例2水性环保隔热阻燃涂料的原料配方(wt％)见下表2。表2水性环保隔热阻燃涂料的原料配方(wt％)硅丙乳液rs-996ad35.0％颜填料：金红石钛白粉r-70613.0％松木粉30.0％玻化微珠2.0％羟乙基纤维素0.4％润湿分散剂cf-100.3％中和剂0.1％有机硅消泡剂sn-3450.15％防腐剂0.1％增稠剂r2780.2％成膜助剂texanol3.0％防冻剂丙二醇1.8％去离子水13.95％水性环保隔热阻燃涂料的制备方法，其包括下述步骤：根据上述配方，将上述有机硅消泡剂、润湿分散剂、纤维素、颜填料、松木粉、玻化微珠和水于室温下均匀混合，并研磨至100μm以下，在300～500rpm的搅拌转速下加入剩余的防冻剂、防腐剂、成膜助剂、增稠剂混合均匀；其中百分比均为相对于各相应组份质量的质量百分比。实施例3水性环保隔热阻燃涂料的原料配方(wt％)见下表3。表3水性环保隔热阻燃涂料的原料配方(wt％)硅丙乳液rs-996ad32.0％颜填料：金红石钛白粉r-70615.0％松木粉35.0％玻化微珠2.5％羟乙基纤维素0.5％润湿分散剂cf-100.3％中和剂0.15％有机硅消泡剂sn-3450.15％防腐剂0.2％增稠剂r2780.3％成膜助剂texanol2.5％防冻剂丙二醇1.2％去离子水10.2％水性环保隔热阻燃涂料的制备方法，其包括下述步骤：根据上述配方，将上述有机硅消泡剂、润湿分散剂、纤维素、颜填料、松木粉、玻化微珠和水于室温下均匀混合，并研磨至100μm以下，在300～500rpm的搅拌转速下加入剩余的防冻剂、防腐剂、成膜助剂、增稠剂混合均匀；其中百分比均为相对于各相应组份质量的质量百分比。实施例4水性环保隔热阻燃涂料的原料配方(wt％)见下表4。表4水性环保隔热阻燃涂料的原料配方(wt％)硅丙乳液rs-996ad33.0％颜填料：金红石钛白粉r-70615.0％松木粉32.0％玻化微珠2.8％羟乙基纤维素0.3％润湿分散剂cf-100.4％中和剂0.1％有机硅消泡剂sn-3450.2％防腐剂0.3％增稠剂r2780.3％成膜助剂texanol3.2％防冻剂丙二醇2.0％去离子水10.4％水性环保隔热阻燃涂料的制备方法，其包括下述步骤：根据上述配方，将上述有机硅消泡剂、润湿分散剂、纤维素、颜填料、松木粉、玻化微珠和水于室温下均匀混合，并研磨至100μm以下，在300～500rpm的搅拌转速下加入剩余的防冻剂、防腐剂、成膜助剂、增稠剂混合均匀；其中百分比均为相对于各相应组份质量的质量百分比。对市售普通外墙乳胶漆立邦美得丽系列以及实施例1～4的水性环保隔热阻燃涂料进行性能测试，具体结果见下表5。表5实施例1～4的水性环保隔热阻燃涂料的性能指标从表5可以看出，本发明的水性环保隔热阻燃涂料不仅具有较好的耐候性、耐水性、耐碱性以及持久性等各项性能，同时具有较好的耐冲击性、耐燃性和较低的热导率等性能指标，不产生任何有害气体，是真正的环保无污染涂料。本发明的水性环保隔热阻燃涂料所用的原料均市售可得，取得原料方式简单又环保，且成本低廉，十分符合当下的环保理念。本发明制备方法有益效果具体在于：本发明的制备方法工艺简单，生产中无毒害产生，绿色环保，适于大规模工业化生产。在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书应被认为是说明性的而非限制性的。当前第1页12