本发明属于涂料
技术领域：
，涉及一种水性阻燃涂料及其制备方法和用途。
背景技术：
：阻燃涂料是现代工程中应用最广、适应性最强、施工最为方便的建筑材料，在保障建筑物安全方面发挥了巨大的作用。随着人们生活品味的提高，人们对木质结构、钢结构等建筑材料更加青睐。而阻燃涂料对上述材料一方面具有涂饰美观作用，另一方面当发生火灾或受高温作用时，阻燃涂料对木材、钢结构具有良好的保护作用，是良好的阻燃隔热建筑材料。水性聚氨酯涂料是以水性聚氨酯树酯为基料并以水位分散介质的一类涂料，具有良好的贮存稳定性、涂膜机械性能、耐水性、耐溶性及耐老化性能，而且与传统的溶剂型聚氨酯涂料的性能相近，是水性聚氨酯涂料的一个重要发展方向。然而，它的阻燃效果还不明显，关于研究提高水性聚氨酯涂料的阻燃性能的报道还不多。专利cn102993798a公开了一种阻燃涂料组合物，按照重量份计，各组成如下：水性聚氨酯80-100份，丙烯酸酯20-30份，阻燃添加剂30-40份，固化剂3-5份，填料10-15份，分散剂12-20份，偶联剂5-8份。其以水性聚氨酯、丙烯酸酯为基料，配合阻燃添加剂、固化剂、填料、分散剂和偶联剂，将上述物料按照一定的重量份在高速分散机下分散均匀，即得到阻燃涂料组合物。所述专利中加入的主要是添加型阻燃剂，虽然其能起到阻燃效果，但是此类阻燃剂阻燃效果差、用量较大，与有机成分相容性差，需要添加多种化学助剂改善涂料的使用性能，这大大降低了水性涂料的环保性。同时，作为水性涂料，该阻燃涂料组合物的快速固化性能也并不理想。技术实现要素：针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种水性阻燃涂料及其制备方法和用途。本发明通过在原料中添加丙烯酸异辛酯、三烯丙基胺和分子量400～1200的脂肪醇聚氧乙烯醚，利用其协同作用，改性制得水性阻燃涂料，使涂料具有良好的相容性和阻燃性能。本发明的目的可以通过以下技术方案实现：第一方面，本发明提供了一种水性阻燃涂料，所述水性阻燃涂料按照重量份计包括以下组分：其中，所述丙烯酸酯的重量份可为10份、11份、12份、13份、14份或15份等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用；所述硫酸酯的重量份可为3份、3.5份、4份、4.5份或5份等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用；聚乙烯醇的重量份可为10份、11份、12份、13份、14份或15份等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用；丙烯酸异辛酯的重量份可为5份、6份、7份、8份、9份或10份等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用；三烯丙基胺的重量份可为3份、3.5份、4份、4.5份或5份等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用；分子量400～1200的脂肪醇聚氧乙烯醚的重量份可为3份、3.5份、4份、4.5份或5份等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用；所述固化剂的重量份可为3份、3.5份、4份、4.5份或5份等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用；所述填料的重量份可为10份、11份、12份、13份、14份或15份等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用；所述分散剂的重量份可为12份、13份、14份、16份、18份或20份等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用；所述水的重量份可为30份、33份、35份、37份、40份、43份或45份等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用；水作为溶剂调节粘度，同时避免了有机溶剂的污染。以下作为本发明优选的技术方案，但不作为本发明提供的技术方案的限制，通过以下技术方案，可以更好的达到和实现本发明的技术目的和有益效果。作为本发明优选的技术方案，所述水性阻燃涂料按照重量份计包括以下组分：作为本发明优选的技术方案，所述聚乙烯醇的相对分子量为1700～2000，例如1700、1750、1800、1850、1900、1950或2000等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。作为本发明优选的技术方案，所述的固化剂为封闭型水可分散聚乙酸酯和三聚氰胺，其重量份比为(1～2):(2～5)，例如1:2、1:3、1.5:4或2:5等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。作为本发明优选的技术方案，所述填料为钛白粉；优选地，所述分散剂为硅酮类化合物。第二方面，本发明提供了上述水性阻燃涂料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：(1)按原料配方量在搅拌条件下先将水、丙烯酸酯和聚乙烯醇依次加入反应容器中，再依次加入丙烯酸异辛酯、三烯丙基胺和分子量400～1200的脂肪醇聚氧乙烯醚，分散10～15min；(2)步骤(1)搅拌完后依次向反应容器中加入固化剂、填料和分散剂，并调节搅拌速度为500～600r/min，分散10～15min即得到水性阻燃涂料。其中，步骤(1)中所述分散时间可为10min、11min、12min、13min、14min或15min等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。步骤(2)中所述搅拌速度可为500r/min、520r/min、540r/min、560r/min、580r/min或600r/min等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用；所述分散时间可为10min、11min、12min、13min、14min或15min等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，步骤(1)中所述搅拌条件下的搅拌速率为1000～1200r/min，例如1000r/min、1050r/min、1100r/min或1200r/min等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。第三方面，本发明提供了所述水性阻燃涂料的用途，其特征在于，所述阻燃涂料组合物在建筑涂料领域的应用。与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明通过在原料中添加丙烯酸异辛酯、三烯丙基胺和分子量400～1200的脂肪醇聚氧乙烯醚，利用其协同作用，改性制得水性阻燃涂料，使涂料具有良好的相容性和阻燃性能，制得的水性阻燃涂料的耐热时间可达50min以上，耐冲击性可达70cm。具体实施方式为更好地说明本发明，便于理解本发明的技术方案，下面对本发明进一步详细说明。但下述的实施例仅仅是本发明的简易例子，并不代表或限制本发明的权利保护范围，本发明保护范围以权利要求书为准。本发明具体实施例部分提供了一种水性阻燃涂料，所述水性阻燃涂料按照重量份计包括以下组分：以下为本发明典型但非限制性实施例：实施例1：本实施例提供了一种水性阻燃涂料及其制备方法，所述水性阻燃涂料按照重量份计包括以下组分：其中，所述聚乙烯醇的相对分子量为1700～2000；所述的固化剂为封闭型水可分散聚乙酸酯和三聚氰胺，其重量份比为1.5:4；所述填料为钛白粉；所述的分散剂为硅酮类化合物。所述水性阻燃涂料的制备方法为：(1)按原料配方量在1100r/min的搅拌速率下搅拌条件下先将水、丙烯酸酯和聚乙烯醇依次加入反应容器中，再依次加入丙烯酸异辛酯、三烯丙基胺和分子量400～1200的脂肪醇聚氧乙烯醚，分散13min；(2)步骤(1)搅拌完后依次向反应容器中加入固化剂、填料和分散剂，并调节搅拌速度为550r/min，分散10～15min即得到水性阻燃涂料。实施例2：本实施例提供了一种水性阻燃涂料及其制备方法，所述水性阻燃涂料按照重量份计包括以下组分：所述水性阻燃涂料按照重量份计包括以下组分：其中，所述聚乙烯醇的相对分子量为1700～2000；所述的固化剂为封闭型水可分散聚乙酸酯和三聚氰胺，其重量份比为1:2；所述填料为钛白粉；所述的分散剂为硅酮类化合物。所述水性阻燃涂料的制备方法为：(1)按原料配方量在1000r/min的搅拌速率下搅拌条件下先将水、丙烯酸酯和聚乙烯醇依次加入反应容器中，再依次加入丙烯酸异辛酯、三烯丙基胺和分子量400～1200的脂肪醇聚氧乙烯醚，分散10min；(2)步骤(1)搅拌完后依次向反应容器中加入固化剂、填料和分散剂，并调节搅拌速度为500r/min，分散10～15min即得到水性阻燃涂料。实施例3：本实施例提供了一种水性阻燃涂料及其制备方法，所述水性阻燃涂料按照重量份计包括以下组分：所述水性阻燃涂料按照重量份计包括以下组分：其中，所述聚乙烯醇的相对分子量为1700～2000；所述的固化剂为封闭型水可分散聚乙酸酯和三聚氰胺，其重量份比为2:5；所述填料为钛白粉；所述的分散剂为硅酮类化合物。所述水性阻燃涂料的制备方法为：(1)按原料配方量在1200r/min的搅拌速率下搅拌条件下先将水、丙烯酸酯和聚乙烯醇依次加入反应容器中，再依次加入丙烯酸异辛酯、三烯丙基胺和分子量400～1200的脂肪醇聚氧乙烯醚，分散10min；(2)步骤(1)搅拌完后依次向反应容器中加入固化剂、填料和分散剂，并调节搅拌速度为600r/min，分散10～15min即得到水性阻燃涂料。对比例1：本对比例提供了一种水性阻燃涂料及其制备方法，所述水性阻燃涂料中除了不添加丙烯酸异辛酯外，其他物料用量与制备方法均与实施例1中相同。对比例2：本对比例提供了一种水性阻燃涂料及其制备方法，所述水性阻燃涂料中除了不添加三烯丙基胺外，其他物料用量与制备方法均与实施例1中相同。对比例3：本对比例提供了一种水性阻燃涂料及其制备方法，所述水性阻燃涂料中除了不添加分子量400～1200的脂肪醇聚氧乙烯醚外，其他物料用量与制备方法均与实施例1中相同。对实施例1-3和对比例1-3制得的水性阻燃涂料进行性能测试结果如表1所示。表1：性能测试结果表耐燃时间/min耐冲击性/cmvoc/g/l实施例456768实施例554726实施例655734对比例1304518对比例2344219对比例3423914综合上述结果可以看出，本发明通过在原料中添加丙烯酸异辛酯、三烯丙基胺和分子量400～1200的脂肪醇聚氧乙烯醚，利用其协同作用，改性制得水性阻燃涂料，使涂料具有良好的相容性和阻燃性能，制得的水性阻燃涂料的耐热时间可达50min以上，耐冲击性可达70cm。申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细方法，但本发明并不局限于上述详细方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属
技术领域：
的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。当前第1页12