专利名称：一种疏水性硅酸盐防火涂料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种涂料，具体为一种疏水性硅酸盐防火涂料及其制备方法。
背景技术：
“水火无情”。火灾是全世界所面临的一个共同的灾难性问题，它给人类社会造成了巨大的生命和财产损失。无机涂料具有优异的防火性、透气性、抗污染性以及优良的综合环保性能。随着人们对建筑涂料的防火性、环保方面的要求愈来愈严格，大力发展无机防火涂料又成了新的趋势。防火涂料首先是从无机防火涂料发展起来的。在国外，很早就采用了水性防火涂料，20世纪早期就有以水玻璃为粘结剂，加矿物为填料的无机防火涂料。水玻璃为基料的防火涂料，遇火时能产生硅酸盐泡沫状隔热层，具有阻燃效果好，不产生有毒气体等优点， 但因其耐水性差，受水浸泡后涂层易脱落而限制了其使用。为了提高其耐水性，通常采用酸改性、与有机膜复合、交联固化改性等方法，但存在固化温度高、稳定性差、涂料易分层、存放时间短等不足。此外，水玻璃为基料的涂层硬度高脆性大，其涂膜容易开裂。因而，如何改善水玻璃为基料的防火涂料的耐水性、柔韧性以及成膜性成为无机硅酸盐涂料的关键问题。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一种疏水性硅酸盐防火涂料及其制备方法，该发明是以水玻璃为基料，采用柔性有机硅烷改性和外加促进剂固化的方法，再加入无机填料、助剂等制备了一种疏水性硅酸盐防火涂料。将该涂料涂敷在木基材料、金属材料上，不仅可以提高材料的防火性能，同时还可以改善材料的疏水性能。本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现
一种疏水性硅酸盐防火涂料，由A、B、C组成，所述A、B、C的质量比为I: ( 0. I 0. 3):(0. 2 0. 4)；
所述A中各组份的质量份数为水玻璃60 80份，去离子水15 20份，填料15 65份，分散剂0. 8 I. 5份,聚乙烯醇0. 5 I份；
所述B中各组份的质量份数为正娃酸乙酯60 80份，改性有机娃烧15 30份,缩合剂I 10份；
所述C中各组份的质量份数为纳米氧化铝70 90份，磷酸二氢铝10 30份。所述的水玻璃模量为3. 2 3. 6。所述的填料是硅藻土、云母粉、高岭土、海泡石粉、滑石粉中的一种或者几种的混合物。所述的改性有机娃烧是十八烧基二乙氧基娃烧、十_■烧基二乙氧基娃烧、苯基二乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷中的一种或者几种的混合物。所述的缩合剂为氨水、己二酸中的一种。
一种疏水性硅酸盐防火涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤
(1)将分散剂、聚乙烯醇和填料依次加入去离子水中，用胶体磨研磨混合，然后加入水玻璃研磨混合，即为A组份，待用；
(2)将正硅酸乙酯、改性有机硅烷、缩合剂混合均匀，即为B组份，待用；
(3)将纳米氧化铝加入磷酸二氢铝溶液中，用胶体磨研磨混合，即为C组份，待用；
(4)将A、B、C混合均匀即得一种疏水性硅酸盐防火涂料。有益效果
本发明制备方法简单，本发明涂料具有疏水、防火、耐高温等优点，可应用于木基、金属基等材料的涂敷。
具体实施例方式为了使本发明的技术手段、创作特征、工作流程、使用方法达成目的与功效易于明白了解，下面进一步阐述本发明。下述实施例中的份均为质量份。实施例I
步骤一称取18份去离子水，依次加入I份分散剂、0. 8份聚乙烯醇，然后加入10. 2份的海泡石粉，搅拌均匀，1000转/分速度胶体磨研磨混合，然后加入70份模数为3. 2水玻璃，搅拌均匀，即为A组份，待用；步骤二 取75份正硅酸乙酯、23份十八烷基三乙氧基有机硅烷、2份氨水溶液混合均匀，即为B组份，待用；步骤三取20份磷酸二氢铝溶液，加入80份纳米氧化铝，用胶体磨研磨混合，即为C组份，待用；步骤四将A、B、C三种组分按质量比为I: 0. 15: 0.25的比例混合均匀，然后涂覆在表面处理过的木基、金属基等材料上。实施例2
步骤一称取10份去离子水，依次加入I. 0份分散剂、0. 5份聚乙烯醇，然后加入5. 5份的海泡石粉，搅拌均匀，1000转/分速度胶体磨研磨混合，然后加入83份模数为3. 0水玻璃，搅拌均匀，即为A组份，待用；步骤二 取70份正硅酸乙酯，25份十八烷基三乙氧基有机硅烷，5份己二酸混合均匀，即为B组份，待用；步骤三取30份磷酸二氢铝溶液，加入70份纳米氧化铝，用胶体磨研磨混合，即为C组份，待用；步骤四将A、B、C三种组分按质量比为I 0. 10: 0.25的比例混合均匀，然后涂覆在表面处理过的木基、金属基等材料上。实施例3
步骤一称取18份去离子水，依次加入I. 2份分散剂、0. 8份聚乙烯醇，然后加入8. 0份的高岭土粉，搅拌均匀，1000转/分速度胶体磨研磨混合，然后加入72份模数为3. 0水玻璃，搅拌均匀，即为A组份，待用；步骤二 取70份正硅酸乙酯，25份苯基三乙氧基有机硅烷，5份己二酸混合均匀，即为B组份，待用；步骤三取30份磷酸二氢铝溶液，加入70份纳米氧化铝，用胶体磨研磨混合，即为C组份，待用；步骤四将A、B、C三种组分按质量比为I 0.20: 0.30的比例混合均匀，然后涂覆在表面处理过的木基、金属基等材料上。实施例4
步骤一称取15份去离子水，依次加入I. 0份分散剂、I. 0份聚乙烯醇，然后加入8. 0份的娃藻土粉，搅拌均勻，1000转/分速度胶体磨研磨混合,然后加入75份模数为3. 0水玻璃，搅拌均匀，即为A组份，待用；步骤二 取70份正硅酸乙酯、28份苯基三乙氧基有机硅烷，2份氨水溶液混合均匀，即为B组份，待用；步骤三取20份磷酸二氢铝溶液，加入80份纳米氧化铝，用胶体磨研磨混合，即为C组份，待用；步骤四将A、B、C三种组分按质量比为I 0. 15: 0.30的比例混合均匀，然后涂覆在表面处理过的木基、金属基等材料上。以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本
发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求
1.ー种疏水性硅酸盐防火涂料，其特征在于，由A、B、C组成，所述A、B、C的质量比为I: ( O. I O. 3) : (O. 2 O. 4); 所述A中各组份的质量份数为水玻璃60 80份，去离子水15 20份，填料15 65份，分散剂O. 8 I. 5份，聚こ烯醇O. 5 I份； 所述B中各组份的质量份数为正娃酸こ酯60 80份，改性有机娃烧15 30份,缩合剂I 10份; 所述C中各组份的质量份数为纳米氧化铝70 90份，磷酸ニ氢铝10 30份。
2.根据权利要求I所述的ー种疏水性硅酸盐防火涂料，其特征在于，所述的水玻璃模量为3. 2 3. 6。
3.根据权利要求I所述的ー种疏水性硅酸盐防火涂料，其特征在于，所述的填料是硅藻土、云母粉、高岭土、海泡石粉、滑石粉中的一种或者几种的混合物。
4.根据权利要求I所述的ー种疏水性硅酸盐防火涂料，其特征在于，所述的改性有机硅烷是十八烷基三こ氧基硅烷、十二烷基三こ氧基硅烷、苯基三こ氧基硅烷、こ烯基三こ氧基娃烧中的一种或者几种的混合物。
5.根据权利要求I所述的ー种疏水性硅酸盐防火涂料，其特征在于，所述的缩合剂为氨水、己ニ酸中的ー种。
6.ー种疏水性硅酸盐防火涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤 (1)将分散剂、聚こ烯醇和填料依次加入去离子水中，用胶体磨研磨混合，然后加入水玻璃研磨混合，即为A组份，待用； (2)将正硅酸こ酷、改性有机硅烷、缩合剂混合均匀，即为B组份，待用； (3)将纳米氧化铝加入磷酸ニ氢铝溶液中，用胶体磨研磨混合，即为C组份，待用； (4)将A、B、C混合均匀即得ー种疏水性硅酸盐防火涂料。
全文摘要
一种疏水性硅酸盐防火涂料及其制备方法，所述一种疏水性硅酸盐防火涂料，由A、B、C组成，所述A、B、C的质量比为1:(0.1～0.3):(0.2～0.4)；所述A中各组份的质量份数为水玻璃60～80份，去离子水15～20份，填料15～65份，分散剂0.8～1.5份，聚乙烯醇0.5～1份；所述B中各组份的质量份数为正硅酸乙酯60～80份，改性有机硅烷15～30份，缩合剂1～10份；所述C中各组份的质量份数为纳米氧化铝70～90份，磷酸二氢铝10～30份。使用时将A、B、C组份按一定比例、步骤混合，搅拌均匀，即得到一种疏水硅酸盐防火涂料。本发明涂料具有疏水、防火、耐高温等优点，可应用于木基、金属基等材料的涂敷。
文档编号C09D5/18GK102675938SQ201210143409
公开日2012年9月19日 申请日期2012年5月10日 优先权日2012年5月10日
发明者夏燎原, 胡云楚, 袁利萍 申请人:中南林业科技大学, 胡云楚