一种木建筑水性防火隔热涂料及其制备方法
【专利摘要】本发明属于功能涂料技术领域，具体涉及一种木建筑水性防火隔热涂料及其制备方法。所述木建筑水性防火隔热涂料主要包括下述重量份的原料：硅丙乳液25～30份，聚磷酸铵10～15份，三聚氰胺6～8份，季戊四醇3～6份，金红石型钛白粉10～15份，中空玻璃微珠3～6份，绢云母2～5份，空心陶瓷微珠2.5～6份，纳米远红外陶瓷粉2～4份，硅藻土4～7份，水性增稠剂0.5～1份，水性消泡剂0.2～0.4份，水性润湿分散剂0.4～0.8份，水性防霉剂0.1～0.3份，成膜助剂1～2份，去离子水20～30份。本发明方法简便，制得的涂料防火、隔热、防霉、附着力高、耐老化性好，用途广泛且绿色环保，在木建筑阻燃、降低太阳光强烈辐射所引起的升温、防止室内热量散失到室外等方面取得了有益效果，有效保护了建筑物，节约了能源。
【专利说明】
一种木建筑水性防火隔热涂料及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明属于功能涂料技术领域，特别涉及一种水性防火隔热涂料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 木结构建筑易着火燃烧，对木结构的防火保护，实质是木结构构件的防火保护。人 们一直在研究和探求有效地保护木结构建筑物免受火灾侵扰的途径。采用的方法主要有粘 土饰面防火保护、板条抹灰或钢丝抹灰饰面防火保护、水泥砂浆或混凝土防火保护、防火板 材对木构件的防火保护等，但是其保护效果和适用性均不十分理想。现有工程中应用最广、 适用性最强、施工最为方便的仍属防火涂料。日常工业应用中，聚磷酸铵、三聚氰胺、季戊四 醇构成阻燃体系具有很好的防火效果。
[0003] 此外，建筑能耗约占全国能耗的35%，国家已经对新建筑采取了强制性隔热保温 措施，采用隔热保温涂料对建筑物的屋顶、外墙进行涂装是目前重点推广的节能方法之一。 目前，溶剂型隔热涂料研究较多，但近年来，水性隔热涂料由于其具有环保的特点而受到人 们的重视。
[0004] 工业上应用的水性隔热涂料难以将阻隔、反射、辐射效果结合起来，且成本高，严 重阻碍了隔热涂料的效果。空心微珠是微细粉末在高温气流中悬浮熔融或者熔体在高压气 流中雾化后，为反射型功能填料。絹云母能够作为体质填料增加漆膜的丰满度，能够防止紫 外线穿透而改变涂膜的耐候性及耐热性，可以阻挡可见光，也能屏蔽紫外线和红外辐射，还 可以阻挡微波。纳米远红外陶瓷粉为辐射型功能填料;硅藻土为阻隔型功能填料。这些材料 的复合使用，可以有效的从阻隔、反射、辐射三个方面进行隔热。因此，如何利用聚磷酸铵、 三聚氰胺、季戊四醇构成阻燃体系以及上述这些隔热填料来制备性能优异的防火隔热涂料 成了现有技术的难题。
【发明内容】
[0005] 为了解决现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种木建筑水性防火隔热涂料 及其制备方法，以硅丙乳液为成膜物质，以脱水成炭催化剂聚磷酸铵、发泡剂三聚氰胺、成 炭剂季戊四醇构成阻燃体系，复合了中空玻璃微珠、空心陶瓷微珠、金红石型钛白粉、纳米 远红外陶瓷粉、絹云母、硅藻土等隔热填料，并添加水性增稠剂、水性润湿剂、水性分散剂、 水性消泡剂、水性防霉剂及成膜助剂，制备了具有阻隔、反射和辐射三种隔热功能及防火功 能为一体的复合型环保防火隔热涂料。
[0006] 本发明所采用的技术方案如下：
[0007] -种木建筑水性防火隔热涂料，其特征在于:所述木建筑水性防火隔热涂料主要 包括下述重量份的原料:硅丙乳液25~30份，聚磷酸铵10~15份，三聚氰胺6~8份，季戊四 醇3~6份，金红石型钛白粉10~15份，中空玻璃微珠3~6份，絹云母2~5份，空心陶瓷微珠 2.5~6份，纳米远红外陶瓷粉2~4份，硅藻土4~7份，水性增稠剂0.5~1份，水性消泡剂0.2 ~0.4份，水性润湿分散剂0.4~0.8份，水性防霉剂0.1~0.3份，成膜助剂1~2份，去离子水 20~30份。
[0008] 所述水性增稠剂是羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素钠中的一种 或几种。
[0009] 所述水性消泡剂为甲基硅油。
[0010] 所述水性润湿分散剂是硅醇类非离子表面活性剂。
[0011] 所述水性防霉剂是苯并咪唑氨基甲酸甲酯。
[0012] 所述成膜助剂是丙二醇苯醚。
[0013] -种木建筑水性防火隔热涂料的制备方法，其特征在于:主要包括以下步骤：
[0014] (1)将各原料按照权利要求1所要求的重量份数称取；
[0015] ⑵将去离子水、水性润湿分散剂、水性消泡剂、水性防霉剂以500~700转/分钟的 转速在10~50°C下揽摔10~30min;
[0016] (3)再添加聚磷酸铵、三聚氰胺、季戊四醇、金红石型钛白粉、絹云母、纳米远红外 陶瓷粉、硅藻土，，以4000~6000转/分钟的转速在10~50°C下搅拌20~50min;
[0017] (4)降低转速到500~700转/分钟，添加步骤（1)称取的硅丙乳液、成膜助剂、中空 玻璃微珠、空心陶瓷微珠在20~50°C下搅拌10~30min，再加入步骤（1)称取的水性增稠剂 进行搅拌10~30min，即得到所述木建筑水性防火隔热涂料。
[0018] 本发明的上述技术方案与现有技术相比，具有以下优点：
[0019] (1)绿色环保，本发明所制得的涂料用水作为溶剂，没有添加有机溶剂，采用的原 材料均是环保型的，不会对人的身体和环境造成危害。
[0020] (2)采用聚磷酸铵、三聚氰胺、季戊四醇构成的阻燃体系具有很好的防火效果；金 红石型钛白粉、中空玻璃微珠、絹云母、硅藻土具有阻隔作用，金红石型钛白粉和空心陶瓷 微珠具有反射作用，絹云母和纳米远红外陶瓷粉具有辐射作用。因此，本发明所制得的涂料 是综合了阻隔、反射和辐射三种隔热功能及防火功能为一体的功能性涂料。
【具体实施方式】
[0021] 下面结合具体实施例详细说明本发明，但本发明并不局限于具体实施例。
[0022] 实施例1
[0023] -种木建筑水性防火隔热涂料，其特征在于:所述木建筑水性防火隔热涂料主要 包括下述重量份的原料:硅丙乳液25份，聚磷酸铵10份，三聚氰胺6份，季戊四醇3份，金红石 型钛白粉10份，中空玻璃微珠3份，絹云母2份，空心陶瓷微珠2.5份，纳米远红外陶瓷粉2份， 硅藻土4份，水性增稠剂羟乙基纤维素0.5份，水性消泡剂甲基硅油0.2份，水性润湿分散剂 硅醇类非离子表面活性剂〇. 4份，水性防霉剂苯并咪唑氨基甲酸甲酯0.1份，成膜助剂丙二 醇苯醚1份，去离子水20份。
[0024] 上述木建筑水性防火隔热涂料的制备方法，主要包括以下步骤：（1)将各原料按照 权利要求1所要求的重量份数称取；（2)将步骤（1)称取的去离子水、水性润湿分散剂、水性 消泡剂、水性防霉剂以700转/分钟的转速在10°C下搅拌30min; (3)再添加步骤(1)称取的聚 磷酸铵、三聚氰胺、季戊四醇、金红石型钛白粉、絹云母、纳米远红外陶瓷粉、硅藻土，以4000 转/分钟的转速在l〇°C下搅拌50min;(4)降低转速到500转/分钟，添加步骤（1)称取的硅丙 乳液、成膜助剂、中空玻璃微珠、空心陶瓷微珠在20°C下搅拌30min，再加入步骤（1)称取的 水性增稠剂进行搅拌30min，调节体系的粘度，即得到所述木建筑水性防火隔热涂料，对所 制得的涂料进行性能检测，检测合格后包装成成品。
[0025] 实施例2
[0026] -种木建筑水性防火隔热涂料，其特征在于:所述木建筑水性防火隔热涂料主要 包括下述重量份的原料:硅丙乳液28份，聚磷酸铵10份，三聚氰胺6份，季戊四醇4份，金红石 型钛白粉12份，中空玻璃微珠3份，絹云母3份，空心陶瓷微珠3.5份，纳米远红外陶瓷粉2.5 份，硅藻土5份，水性增稠剂羟丙基甲基纤维素0.6份，水性消泡剂甲基硅油0.3份，水性润湿 分散剂硅醇类非离子表面活性剂〇 . 5份，水性防霉剂苯并咪唑氨基甲酸甲酯0.1份，成膜助 剂丙二醇苯醚1份，去离子水25份。
[0027] 上述木建筑水性防火隔热涂料的制备方法，主要包括以下步骤：（1)将各原料按照 权利要求1所要求的重量份数称取；（2)将步骤（1)称取的去离子水、水性润湿分散剂、水性 消泡剂、水性防霉剂以600转/分钟的转速在20°C下搅拌20min; (3)再添加步骤（1)称取的聚 磷酸铵、三聚氰胺、季戊四醇、金红石型钛白粉、絹云母、纳米远红外陶瓷粉、硅藻土，以5000 转/分钟的转速在40°C下搅拌30min; (4)降低转速到600转/分钟，添加步骤（1)称取的硅丙 乳液、成膜助剂、中空玻璃微珠、空心陶瓷微珠在40°C下搅拌20min，再加入步骤（1)称取的 水性增稠剂进行搅拌20min，调节体系的粘度，即得到所述木建筑水性防火隔热涂料，对所 制得的涂料进行性能检测，检测合格后包装成成品。
[0028] 实施例3
[0029] -种木建筑水性防火隔热涂料，其特征在于:所述木建筑水性防火隔热涂料主要 包括下述重量份的原料:硅丙乳液30份，聚磷酸铵15份，三聚氰胺8份，季戊四醇6份，金红石 型钛白粉15份，中空玻璃微珠6份，絹云母5份，空心陶瓷微珠6份，纳米远红外陶瓷粉4份，硅 藻土7份，水性增稠剂羧甲基纤维素钠1份，水性消泡剂甲基硅油0.4份，水性润湿分散剂硅 醇类非离子表面活性剂〇. 8份，水性防霉剂苯并咪唑氨基甲酸甲酯0.3份，成膜助剂丙二醇 苯醚2份，去离子水30份。
[0030] 上述木建筑水性防火隔热涂料的制备方法，主要包括以下步骤：（1)将各原料按照 权利要求1所要求的重量份数称取；（2)将步骤（1)称取的去离子水、水性润湿分散剂、水性 消泡剂、水性防霉剂以500转/分钟的转速在50°C下搅拌lOmin; (3)再添加步骤(1)称取的聚 磷酸铵、三聚氰胺、季戊四醇、金红石型钛白粉、絹云母、纳米远红外陶瓷粉、硅藻土，以6000 转/分钟的转速在50°C下搅拌20min; (4)降低转速到700转/分钟，添加步骤（1)称取的硅丙 乳液、成膜助剂、中空玻璃微珠、空心陶瓷微珠在50°C下搅拌lOmin，再加入步骤（1)称取的 水性增稠剂进行搅拌lOmin，调节体系的粘度，即得到所述木建筑水性防火隔热涂料，对所 制得的涂料进行性能检测，检测合格后包装成成品。按照上述方法制得的木建筑水性防火 隔热涂料的性能如表1所不：
[0031 ]表1木建筑水性防火隔热涂料的性能 「00321
【主权项】
1. 一种木建筑水性防火隔热涂料，其特征在于:所述木建筑水性防火隔热涂料主要包 括下述重量份的原料:硅丙乳液25~30份，聚磷酸铵10~15份，三聚氰胺6~8份，季戊四醇3 ~6份，金红石型钛白粉10~15份，中空玻璃微珠3~6份，絹云母2~5份，空心陶瓷微珠2.5 ~6份，纳米远红外陶瓷粉2~4份，娃藻土4~7份，水性增稠剂0.5~1份，水性消泡剂0.2~ 〇. 4份，水性润湿分散剂0.4~0.8份，水性防霉剂0.1~0.3份，成膜助剂1~2份，去离子水20 ~30份。2. 根据权利要求1所述的一种木建筑水性防火隔热涂料，其特征在于:所述水性增稠剂 是羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素钠中的一种或几种。3. 根据权利要求1所述的一种木建筑水性防火隔热涂料，其特征在于:所述水性消泡剂 为甲基硅油。4. 根据权利要求1所述的一种木建筑水性防火隔热涂料，其特征在于:所述水性润湿分 散剂是硅醇类非离子表面活性剂。5. 根据权利要求1所述的一种木建筑水性防火隔热涂料，其特征在于:所述水性防霉剂 是苯并咪唑氨基甲酸甲酯。6. 根据权利要求1所述的一种木建筑水性防火隔热涂料，其特征在于:所述成膜助剂是 丙二醇苯醚。7. -种木建筑水性防火隔热涂料的制备方法，其特征在于:主要包括以下步骤： (1) 将各原料按照权利要求1所要求的重量份数称取； (2) 将步骤（1)称取的去离子水、水性润湿分散剂、水性消泡剂、水性防霉剂以500~700 转/分钟的转速在10~50°C下搅拌10~30min; (3) 再添加步骤（1)称取的聚磷酸铵、三聚氰胺、季戊四醇、金红石型钛白粉、絹云母、纳 米远红外陶瓷粉、硅藻土，以4000~6000转/分钟的转速在10~50°C下搅拌20~50min; (4) 降低转速到500~700转/分钟，添加步骤（1)称取的硅丙乳液、成膜助剂、中空玻璃 微珠、空心陶瓷微珠在20~50°C下搅拌10~30min，再加入步骤（1)称取的水性增稠剂进行 搅拌10~30min，即得到所述木建筑水性防火隔热涂料。
【文档编号】C09D7/12GK105838180SQ201610203777
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年4月1日
【发明人】冯淼, 冯超, 冯晶, 夏黎山轻
【申请人】江苏绿能环保集成木屋有限公司