一种建筑物外墙防火涂料及制法
【专利摘要】本发明公开了一种建筑物外墙防火涂料及制法，取下述重量配比的主要原料制备而成：氨基树脂20.0?26.0，钛白粉1.5?2.2，聚碳酸酯7.8?10.5，三硅酸镁6.4?8.1，硅灰石7.3?9.4，波特兰水泥3.3?5.2，粉煤灰5.2?8.6，卡拉胶1.2?1.6，乙二醇2.4?3.6。该涂料具有透气性好、高弹性抗开裂，耐候性好，优异的耐碱性、耐水性，极好的阻燃性，无毒环保、价格低廉等优点。
【专利说明】
一种建筑物外墙防火涂料及制法
技术领域
[0001] 本发明涉及涂料技术领域，特别是涉及一种建筑物外墙防火涂料及制法。
【背景技术】
[0002] 涂料的使用在人类社会的进步中，也一直被使用，早期的原始涂料知识将动物的 油脂、植物提炼的汁液与各种矿物质原料调配而成，但特别在工业革命之后，工业化进程加 快，随着现在社会的发展，涂料的种类也品类繁多，在现代社会的生活各行各业也得到了广 泛的应用，特别在建筑外墙方面，人们开始通过使用涂料来装饰建筑的外墙。
[0003] 申请公布号CN 104497680 A(申请号201410777097.7)的中国专利文献公开了一 种外墙纳米防火涂料，具体组分和重量比例是：水15 - 21%;杀菌剂：0.1-0.2 ;分散剂： 0 · 3-0 · 6;润湿剂:0 · 15-0 · 3;消泡剂:2-3%;钦白粉：15-22;纳米Ti02 6-12%;高岭土 ： 7-10%;乳液：10-18%;防冻剂:26-32;成膜助剂:0 · 05-0 · 08;阻燃剂:3 · 5-5;流平剂:0 · 4-0.6 %;PH值调节剂：适量；增稠剂：适量。申请公布号CN 104987804 A(申请号 201510388227.2)的中国专利文献公开了一种建筑外墙用防火涂料，其原料按重量份包括： 有机硅改性苯丙乳液60-120份、丙烯酸树脂80-90份、纳米硼酸锌1-5份、氢氧化镁6-10份、 陶瓷微粉3-8份、蒙脱土2-6份、白刚玉微粉7_11份、氟化碳3-5份、过硫酸钠2-4 份、氧化铝3-5份、硅微粉1-3份、钼酸钠1-5份、三聚磷酸铝1-5份、钛白粉1-3份、纳米硫 酸钡2-6份、硬脂酸钙3-8份、季戊四醇1-3份、分散剂2-4份、硅烷偶联剂3-5份。申请公布号 CN 104845495 A(申请号201510253456.3)的中国专利文献公开了一种外墙防火涂料及其 制备方法，其原料重量百分比为:树脂25-45%，聚磷酸铵4-9%、胶粘剂3-9%、松香水2-5%、苯 2-7%、甲异丙酮2-7%、乙酸乙酯5-8%、无机颜料4-9%、偏硼酸2-6%，聚苯胺2-5%、催干剂4-8%、 阻燃剂3-5%、增稠剂4-7%。
[0004] 目前，建筑墙体的装饰普遍采用传统的涂料，大部分的涂料只限于具备高弹性的 特征，其防火性较差，拉伸强度低，附着力一般，一般只用于室内装饰，现在人们越来越注重 生活环境，所以建筑物外部装饰也越来越受关注，由于其防火性差，因此在意外火灾等情况 下，安全性低。因此，如何制备一种防火性能优异，使用寿命长的涂料成为目前亟需解决的 技术问题。
【发明内容】
[0005] 针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种建筑物外墙防火涂料及制法。该 涂料具有透气性好、高弹性抗开裂，耐候性好，优异的耐碱性、耐水性，极好的阻燃性，无毒 环保、价格低廉等优点。
[0006] 本发明的技术方案是： 一种建筑物外墙防火涂料，取下述重量配比的主要原料制备而成：氨基树脂20.0-26.0，钛白粉1.5-2.2，聚碳酸酯7.8-10.5，三硅酸镁6.4-8.1，硅灰石7.3-9.4，波特兰水泥 3 · 3-5 · 2，粉煤灰 5 · 2-8 · 6，卡拉胶 1 · 2-1 · 6，乙二醇 2 · 4-3 · 6。
[0007] -种建筑物外墙防火涂料，优选的方案是，取下述重量配比的主要原料制备而成： 氨基树脂22.5-24.5，钛白粉1.6-1.8，聚碳酸酯8.4-9.6，三硅酸镁6.7-7.5，硅灰石7.5-8 · 7，波特兰水泥3 · 5-4 · 7，粉煤灰5 · 6-7 · 2，卡拉胶1 · 3-1 · 5，乙二醇2 · 6-3 · 4。
[0008] -种建筑物外墙防火涂料，更加优选的方案是，取下述重量配比的主要原料制备 而成:氨基树脂23,钛白粉1.7,聚碳酸酯8.8,三硅酸镁6.9,硅灰石7.9,波特兰水泥3.8,粉 煤灰5.8,卡拉胶1.4,乙二醇2.8。
[0009] 上述建筑物外墙防火涂料的制备方法是： (1) 取乙二醇，加入乙二醇质量2-5%的消泡剂0S-5201，搅拌均匀，加入氨基树脂、聚碳 酸酯和卡拉胶，以600_800r/min的速度搅拌30分钟，备用； (2) 取钛白粉、三硅酸镁、硅灰石、波特兰水泥和粉煤灰，共混，加入步骤（1)所得，以 1400-1800r/min的速度搅拌10分钟； (3) 将步骤(2)所得加入挤出机熔融挤出，得到熔融物料，加料段温度为80-90°C，熔融 段温度为90-100°(：，混炼段温度为100-110°(：，出料段温度95-105°(：; (4) 将步骤(3)所得经压片机压片，粉碎，过筛，即得。
[0010] 优选在于步骤(1)，加入乙二醇质量2 · 5-4 · 5%的消泡剂0S-5201。
[0011] 优选在于步骤(1)，以650-750r/min的速度搅拌30分钟。
[0012] 优选在于步骤(2)，以1500-1700r/min的速度搅拌10分钟。
[0013]优选在于步骤(3)，加料段温度为82-86Γ。
[0014] 优选在于步骤(3)，熔融段温度为94-98 °C。
[0015] 优选在于步骤(3)，混炼段温度为104-107°C。
[0016] 优选在于步骤(3)，出料段温度98-102°C。
[0017] 更加优选的，步骤(1)加入乙二醇质量3.5%的消泡剂0S-5201。
[0018]更加优选的，步骤(1)以700r/min的速度搅拌30分钟。
[0019] 更加优选的，步骤⑵以1600r/min的速度搅拌10分钟 更加优选的，步骤(3)加料段温度为85°C。
[0020] 更加优选的，步骤(3)熔融段温度为96°C。
[0021] 更加优选的，步骤(3)混炼段温度为105°C。
[0022]更加优选的，步骤(3)出料段温度100°C。
[0023] 本发明所得建筑物外墙防火涂料制备方法简单。除此之外，本发明的优良效果还 表现在： 1、 该涂料具有透气性好、高弹性抗开裂，耐候性好； 2、 具有优异的耐碱性、耐水性，极好的阻燃性； 3、 无毒环保、价格低廉。
【具体实施方式】
[0024] 下面结合实施例和实验例详细说明本发明的技术方案，但保护范围不限于此。
[0025] 实施例1 一种建筑物外墙防火涂料，取下述重量份的主要原料制备而成（每份为 700g):氨基树脂20.0份，钛白粉1.5份，聚碳酸酯7.8份，三硅酸镁6.4份，硅灰石7.3份，波特 兰水泥3.3份，粉煤灰5.2份，卡拉胶1.2份，乙二醇2.4份。
[0026] 上述建筑物外墙防火涂料的制备方法是： (1) 取乙二醇，加入乙二醇质量2%的消泡剂0S-5201，搅拌均匀，加入氨基树脂、聚碳酸 酯和卡拉胶，以600r/min的速度搅拌30分钟，备用； (2) 取钛白粉、三硅酸镁、硅灰石、波特兰水泥和粉煤灰，共混，加入步骤（1)所得，以 1400r/min的速度搅拌10分钟； (3) 将步骤(2)所得加入挤出机熔融挤出，得到熔融物料，加料段温度为80°C，熔融段温 度为90°C，混炼段温度为100°C，出料段温度95°C ; (4) 将步骤(3)所得经压片机压片，粉碎，过筛，即得。
[0027] 实施例2-种建筑物外墙防火涂料，取下述重量份的主要原料制备而成（每份为 700g):氨基树脂26.0份，钛白粉2.2份，聚碳酸酯10.5份，三硅酸镁8.1份，硅灰石9.4份，波 特兰水泥5.2份，粉煤灰8.6份，卡拉胶1.6份，乙二醇3.6份。
[0028] 上述建筑物外墙防火涂料的制备方法是： (1) 取乙二醇，加入乙二醇质量5%的消泡剂0S-5201，搅拌均匀，加入氨基树脂、聚碳酸 酯和卡拉胶，以800r/min的速度搅拌30分钟，备用； (2) 取钛白粉、三硅酸镁、硅灰石、波特兰水泥和粉煤灰，共混，加入步骤（1)所得，以 1800r/min的速度搅拌10分钟； (3) 将步骤(2)所得加入挤出机熔融挤出，得到熔融物料，加料段温度为80-90°C，熔融 段温度为l〇〇°C，混炼段温度为110°C，出料段温度105°C ; (4) 将步骤(3)所得经压片机压片，粉碎，过筛，即得。
[0029] 实施例3-种建筑物外墙防火涂料，取下述重量份的主要原料制备而成（每份为 700g):氨基树脂22.5份，钛白粉1.6份，聚碳酸酯8.4份，三硅酸镁6.7份，硅灰石7.5份，波特 兰水泥3.5份，粉煤灰5.6份，卡拉胶1.3份，乙二醇2.6份。
[0030] 上述建筑物外墙防火涂料的制备方法是： (1) 取乙二醇，加入乙二醇质量2.5%的消泡剂0S-5201，搅拌均匀，加入氨基树脂、聚碳 酸酯和卡拉胶，以650r/min的速度搅拌30分钟，备用； (2) 取钛白粉、三硅酸镁、硅灰石、波特兰水泥和粉煤灰，共混，加入步骤（1)所得，以 1500r/min的速度搅拌10分钟； (3) 将步骤(2)所得加入挤出机熔融挤出，得到熔融物料，加料段温度为82°C，熔融段温 度为94°C，混炼段温度为104°C，出料段温度98°C ; (4) 将步骤(3)所得经压片机压片，粉碎，过筛，即得。
[0031] 实施例4 一种建筑物外墙防火涂料，取下述重量份的主要原料制备而成（每份为 700g):氨基树脂24.5份，钛白粉1.8份，聚碳酸酯9.6份，三硅酸镁7.5份，硅灰石8.7份，波特 兰水泥4.7份，粉煤灰7.2份，卡拉胶1.5份，乙二醇3.4份。
[0032] 上述建筑物外墙防火涂料的制备方法是： (1) 取乙二醇，加入乙二醇质量4.5%的消泡剂0S-5201，搅拌均匀，加入氨基树脂、聚碳 酸酯和卡拉胶，以750r/min的速度搅拌30分钟，备用； (2) 取钛白粉、三硅酸镁、硅灰石、波特兰水泥和粉煤灰，共混，加入步骤（1)所得，以 1700r/min的速度搅拌10分钟； (3) 将步骤(2)所得加入挤出机熔融挤出，得到熔融物料，加料段温度为86°C，熔融段温 度为98°C，混炼段温度为107°C，出料段温度102°C ; (4)将步骤(3)所得经压片机压片，粉碎，过筛，即得。
[0033] 实施例5-种建筑物外墙防火涂料，取下述重量份的主要原料制备而成（每份为 700g):氨基树脂23份，钛白粉1.7份，聚碳酸酯8.8份，三硅酸镁6.9份，硅灰石7.9份，波特兰 水泥3.8份，粉煤灰5.8份，卡拉胶1.4份，乙二醇2.8份。
[0034] 上述建筑物外墙防火涂料的制备方法是： (1) 取乙二醇，加入乙二醇质量3.5%的消泡剂0S-5201，搅拌均匀，加入氨基树脂、聚碳 酸酯和卡拉胶，以7〇〇r/min的速度搅拌30分钟，备用； (2) 取钛白粉、三硅酸镁、硅灰石、波特兰水泥和粉煤灰，共混，加入步骤（1)所得，以 1600r/min的速度搅拌10分钟； (3) 将步骤(2)所得加入挤出机熔融挤出，得到熔融物料，加料段温度为85°C，熔融段温 度为96°C，混炼段温度为105°C，出料段温度100°C ; (4) 将步骤(3)所得经压片机压片，粉碎，过筛，即得。
[0035] 本发明所用主要原料： 氨基树脂:氨基树脂是由含有氨基的化合物如尿素、三聚氰胺或苯代三聚氰胺与甲醛 和醇类经缩聚而成的树脂的总称，重要的树脂有脲醛树脂(UF)、三聚氰胺甲醛树脂(MF)和 聚酰胺多胺环氧氯丙烷(PAE)等。涂料用氨基树脂是一种多官能团的化合物，以含有(-NH2) 官能团的化合物与醛类(主要为甲醛)加成缩合，然后生成的羟甲基(_CH 20H)与脂肪族一元 醇部分醚化或全部醚化而得到的产物。根据采用的氨基化合物的不同可分为四类:脲醛树 月旨、三聚氰胺树脂、苯代三聚氰胺树脂、共聚树脂。
[0036] 钛白粉:钛白粉，主要成分为二氧化钛(Ti〇2)的白色颜料。钛白粉被认为是目前世 界上性能最好的一种白色颜料，广泛应用于涂料、塑料、造纸、印刷油墨、化纤、橡胶、化妆品 等工业。钛白粉(二氧化钛)化学性质稳定，在一般情况下与大部分物质不发生反应。在自然 界中二氧化钛有三种结晶：板钛型、锐钛和金红石型。板钛型是不稳定的晶型，无工业利用 价值，锐钛型(Anatase)简称A型，和金红石型(Rutile)简称R型，都具有稳定的晶格，是重要 的白色颜料和瓷器釉料，与其他白色颜料比较有优越的白度、着色力、遮盖力、耐候性、耐热 性、和化学稳定性，特别是没有毒性。
[0037] 聚碳酸酯：聚碳酸酯（简称PC)是分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物，根据酯 基的结构可分为脂肪族、芳香族、脂肪族-芳香族等多种类型。其中由于脂肪族和脂肪族-芳 香族聚碳酸酯的机械性能较低，从而限制了其在工程塑料方面的应用。目前仅有芳香族聚 碳酸酯获得了工业化生产。由于聚碳酸酯结构上的特殊性，现已成为五大工程塑料中增长 速度最快的通用工程塑料。
[0038] 三硅酸镁:三硅酸镁是组成不定的含水硅酸镁。含MgO不得少于20.0%，含Si02不得 少于45.0%;Si02与MgO含量的比值应为2.1~2.3。三硅酸镁在医药上用于制抗酸药，能中 和胃酸和保护溃疡面，作用缓慢而持久，用于缓解胃酸过多引起的胃痛、胃灼热感(烧心）、 反酸。食品工业中用作抗结块剂、助滤剂、被膜剂。此外它还可用作脱臭剂和脱色剂等，以及 用于陶瓷和橡胶工业引。
[0039]硅灰石：三斜晶系，属于单链硅酸盐矿物。通常呈片状、放射状或纤维状集合体。 白色微带灰色。玻璃光泽，解理面上珍珠光泽。硬度4.5~5.0。解理平行{100%完全，平行 {001%中等，两组解理面交角为74°。密度2.78~2.91克/立方厘米。主要产于酸性侵入岩与 石灰岩的接触变质带，为构成矽卡岩的主要矿物成分。此外，还见于某些深变质岩中。用作： 造纸、陶瓷、水泥、橡胶、塑料等的原料或填料;气体过滤材料和隔热材料;冶金的助熔剂等。
[0040] 波特兰水泥:根据(GB175-1999 )标准，娃酸盐水泥（就是国外通称的波特兰水泥） 凡是由硅酸盐水泥熟料、0-5%石灰石或粒化高炉矿渣，适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材 料成为硅酸盐水泥。硅酸盐水泥分为两种类型，其中：I型硅酸盐水泥是不掺加混合材料，代 号为P · I; Π 型硅酸盐水泥是掺加不超过水泥质量5%石灰石或粒化高炉矿渣混合材料，代 号为P · Π 。如:P · Ι42·5，Ρ · II42.5R。
[0041] 粉煤灰:粉煤灰，是从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰，粉煤灰是燃煤电厂排出 的主要固体废物。我国火电厂粉煤灰的氧化物组成为：Si0 2、Al2〇3及少量的FeO、Fe2〇3、CaO、 Mg0、S03、Ti02等。其中Si02和Al2〇3含量可占总含量的60%以上。粉煤灰是我国当前排量较大 的工业废渣之一，随着电力工业的发展，燃煤电厂的粉煤灰排放量逐年增加。大量的粉煤灰 不加处理，就会产生扬尘，污染大气;若排入水系会造成河流淤塞，而其中的有毒化学物质 还会对人体和生物造成危害。另外粉煤灰可作为混凝土的掺合料。
[0042] 卡拉胶:卡拉胶，又称为麒麟菜胶、石花菜胶、鹿角菜胶、角叉菜胶，因为卡拉胶是 从麒麟菜、石花菜、鹿角菜等红藻类海草中提炼出来的亲水性胶体，它的化学结构是由半乳 糖及脱水半乳糖所组成的多糖类硫酸酯的钙、钾、钠、铵盐。由于其中硫酸酯结合形态的不 同，可分为K型(Kappa)、1型（Iota)、L型（Lambda)。广泛用于制造果冻，冰淇淋，糕点，软糖， 罐头，肉制品，八宝粥，银耳燕窝，囊类食品，凉摔食品等等。
[0043] 乙二醇：乙二醇（ethylene glycol)又名"甘醇"、"1，2_亚乙基二醇"，简称EG。化学 式为(ch2〇h)2,是最简单的二元醇。乙二醇是无色无臭、有甜味液体，对动物有毒性，人类致 死剂量约为1.6 g/kg。乙二醇能与水、丙酮互溶，但在醚类中溶解度较小。用作溶剂、防冻剂 以及合成涤纶的原料。乙二醇的高聚物聚乙二醇(PEG)是一种相转移催化剂，也用于细胞融 合;其硝酸酯是一种炸药。
[0044] 试验例为了测试本发明所得建筑物外墙防火涂料(实施例5)的性能，对其各指标 进行了测定，结果如表1所示。
[0045] 表1:本发明所得产品性能指标测试
由表1可以得出，本发明所得产品具有良好的低温稳定性、耐水性，附着力好，涂膜外观 平整，具有良好的施工性能。
[0046] 最后应说明的是，实施例只是本发明最优的【具体实施方式】而已，并不用于限制本 发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依 然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替 换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明 的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种建筑物外墙防火涂料，其特征在于，取下述重量配比的主要原料制备而成:氨基 树脂20 · 0-26 · O，钛白粉1 · 5-2 · 2，聚碳酸酯7 · 8-10 · 5，三硅酸镁6 · 4-8 · 1，硅灰石7 · 3-9 · 4，波 特兰水泥3.3-5.2，粉煤灰5.2-8.6，卡拉胶1.2-1.6，乙二醇2.4-3.6。2. 如权利要求1所述的建筑物外墙防火涂料，其特征在于，取下述重量配比的主要原料 制备而成:氨基树脂22.5-24.5，钛白粉1.6-1.8，聚碳酸酯8.4-9.6，三硅酸镁6.7-7.5，硅灰 石7 · 5-8 · 7，波特兰水泥3 · 5-4 · 7，粉煤灰5 · 6-7 · 2，卡拉胶1 · 3-1 · 5，乙二醇2 · 6-3 · 4。3. 如权利要求1所述的建筑物外墙防火涂料，其特征在于，取下述重量配比的主要原料 制备而成：氨基树脂23,钛白粉1.7,聚碳酸酯8.8,三硅酸镁6.9,硅灰石7.9,波特兰水泥 3.8,粉煤灰5.8,卡拉胶1.4,乙二醇2.8。4. 如权利要求1~3任一所述的建筑物外墙防火涂料的制备方法，其特征在于，步骤如 下： (1) 取乙二醇，加入乙二醇质量2-5%的消泡剂0S-5201，搅拌均匀，加入氨基树脂、聚碳 酸酯和卡拉胶，以600_800r/min的速度搅拌30分钟，备用； (2) 取钛白粉、三硅酸镁、硅灰石、波特兰水泥和粉煤灰，共混，加入步骤（1)所得，以 1400-1800r/min的速度搅拌10分钟(优选的，以1500-1700r/min的速度搅拌10分钟;更加优 选的，以1600r/min的速度搅拌10分钟）； (3) 将步骤(2)所得加入挤出机熔融挤出，得到熔融物料，加料段温度为80-90°C，熔融 段温度为90-100°C，混炼段温度为100-11 (TC，出料段温度95-105 °C ; (4) 将步骤(3)所得经压片机压片，粉碎，过筛，即得。5. 如权利要求4所述的建筑物外墙防火涂料的制备方法，其特征在于，步骤（1)加入乙 二醇质量2.5-4.5%的消泡剂0S-5201 (优选加入乙二醇质量3.5%的消泡剂0S-5201)。6. 如权利要求4所述的建筑物外墙防火涂料的制备方法，其特征在于，步骤（1)以650-750r/min的速度搅拌30分钟(优选以700r/min的速度搅拌30分钟）。7. 如权利要求4所述的建筑物外墙防火涂料的制备方法，其特征在于，步骤(3)加料段 温度为82-86 °C (优选加料段温度为85 °C )。8. 如权利要求4所述的建筑物外墙防火涂料的制备方法，其特征在于，步骤(3)熔融段 温度为94-98Γ (优选熔融段温度为96°C)。9. 如权利要求4所述的建筑物外墙防火涂料的制备方法，其特征在于，步骤(3)混炼段 温度为104-107 °C (优选混炼段温度为105 °C )。10. 如权利要求4所述的建筑物外墙防火涂料的制备方法，其特征在于，步骤(3)出料段 温度98-102 °C (优选出料段温度100°C)。
【文档编号】C09D5/08GK105885615SQ201610318253
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年5月16日
【发明人】不公告发明人
【申请人】李军