本发明涉及一种隔热防火涂料，具体涉及一种水性丙烯酸酯复合隔热防火涂料及其制备方法。
背景技术：
隔热涂料根据隔热机理可分为阻隔型、反射型及辐射型3种，其中阻隔型隔热涂料属厚质传统涂料,其隔热机理是阻抗热传递,技术已相对成熟；辐射型隔热涂料是通过辐射的形式把建筑物吸收的日照光线热量以一定的波长发射到空气中达到隔热降温；反射型隔热涂料的隔热机理是反射太阳光。
近年来，防火是消防科学技术的一个重要领域，我国高度重视防火问题，许多建筑物在施工设计时就规定必须使用防火涂料。防火涂料涂覆于可燃物基材表面，对基材起装饰
与保护作用，可以阻止火势传播和蔓延，延长基材着火时间或绝热性能以推迟基材破坏时间，为保护生命和财产安全提供了有利保障。目前，防火涂料种类繁多，在许多领域都得到
广泛的应用。在现有涂料中大部分都是单一功效的涂料比较多，还没有一款合格的、安全性能高的、既有隔热功效还能够安全防火的复合隔热防火涂料的销售。
技术实现要素：
本发明的目的就是针对现有问题，提供一种水性丙烯酸酯复合隔热防火涂料，该复合隔热防火涂料以水性丙烯酸酯乳液为成膜物质，添加的膨胀防火剂、阻燃剂、隔热颜填料，并加入部分助剂，制备得到的一种水性丙烯酸酯复合隔热防火涂料。该复合隔热防火涂料不但具有良好的相容性、分散性和稳定性，而且具有良好的透明性、防火性、保温隔热性、环保性、户外耐候性、导热系数低等优点。
本发明的另一目的是提供该种水性丙烯酸酯复合隔热防火涂料的制备方法。
为实现本发明上述目的，本发明一种水性丙烯酸酯复合隔热防火涂料采用以下技术方案：一种水性丙烯酸酯复合隔热防火涂料，其原料按重量份包括以下组分：丙烯酸酯乳液20-40份、玻璃空心微珠2-5份、硅藻土8-15份、纳米二氧化钛5-10份、陶瓷空心微珠6-10份、纳米远红外陶瓷粉3-6份、季戊四醇10-20份、三聚氰胺15-25份、聚磷酸铵10-15份、纳米氢氧化铝5-10份、硼酸锌2-5份、ph调节剂0.3-0.9份、分散剂0.5-1.0份、消泡剂0.2-0.5份、成膜助剂1.0-2.5份、增稠剂0.5-0.8份、润湿剂0.1-0.3份、蒸馏水30-50份。
进一步地，所述的陶瓷空心微珠为粒径10～100μm的中空微珠。
进一步地，所述的玻璃空心微珠为粒径50～150μm的中空微珠。
进一步地，所述的纳米二氧化钛为粒径15～60nm的金红石型纳米二氧化钛。
进一步地，所述的纳米氢氧化铝为粒径30～40nm的微球型纳米氢氧化铝。
进一步地，所述的分散剂为三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、甲基戊醇、聚丙烯酰胺中的一种或多种。
进一步地，所述的增稠剂为甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧化乙烯、聚丙烯酸或聚丙烯酸钠中的一种或多种。
进一步地，其制备方法包括以下步骤：
s10、将分散剂和润湿剂加入蒸馏水中，放到电动搅拌器上低速搅拌均匀，将二氧化钛、功能填料按密度先小后大的顺序缓慢加入，之后再加入膨胀防火剂、阻燃剂，同时根据情况加入适量消泡剂，然后缓慢加入成膜助剂及部分增稠剂，低速搅拌均匀后再移到高速搅拌分散机，加入剩余的部分增稠剂，高速分散约30min即得浆料；
s11、将乳液缓慢加入调制好的浆料中，低速搅拌30-40min，调节黏度和ph值，既得到所需水性丙烯酸酯复合隔热防火涂料。
本发明技术原理：
本发明将丙烯酸酯乳液作为成膜物，添加季戊四醇、三聚氰胺、聚磷酸铵组成的膨胀防火剂，同时加入纳米氢氧化铝、硼酸锌为阻燃剂，玻璃空心微珠、硅藻土、纳米二氧化钛、陶瓷空心微珠、纳米远红外陶瓷粉等反射隔热颜填料，并加入部分助剂，制备得到一种水性丙烯酸酯复合隔热防火涂料。纳米氢氧化铝和硼酸锌阻燃填料对膨胀型防火剂有协同阻燃的作用，在燃烧初期能够吸收大量的热量，减少有机物燃烧时大量烟气的产生，同时能使膨胀后的泡沫致密而且均匀，不易脱落。纳米二氧化钛和纳米远红外陶瓷粉对太阳辐射起到很好的反射作用，减少热量的累积，空心陶瓷微珠、空心玻璃微珠具有较低的导热系数，在涂料中加入上述物料起到隔热保温防火的作用。
与现有技术对比，本发明具有如下优点：
1、本发明添加季戊四醇、三聚氰胺、聚磷酸铵组成的膨胀防火剂，同时加入了纳米氢氧化铝、硼酸锌，既起到了填料的作用同时也是优良的无机阻燃剂，根据其纳米特性，具有较大的表面能，有助于形成连续的、抗氧化无机物保护层，可显著提高涂料的氧指数和抗高温氧化性能，二者的协效作用提高了防火阻燃的效果；
2、本发明中加入了纳米二氧化钛屏蔽紫外线作用强，防止紫外线的侵害，提高了涂料的使用寿命。同时，其较高的硬度、密度、介电常数及折射率，有助于提高涂料的遮盖力和着色力，而且对阳光中的热辐射有很好的反射作用；
3、本发明中添加了陶瓷空心微珠、玻璃空心微珠、硅藻土，导热率低，能对建筑起到保温隔热的作用，当有热源靠近时能起到隔热的作用，有效的提高了涂膜的着火温度，延长了涂膜的耐火时间，防止火灾迅速发生；
4、本发明中加入的纳米远红外陶瓷粉不仅隔热保温，在太阳光（尤其是紫外线）照射下生成oh-，能有效除去室内外的苯、甲醛、硫化物、氨和臭味物质，并具有杀菌功能，为绿色环保涂料；
5、本发明一种水性丙烯酸酯复合隔热防火涂料。该复合隔热防火涂料不但具有良好的相容性、分散性和稳定性，而且具有良好的防火性、保温隔热性、环保性、户外耐候性、导热系数低等优点。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明
进行进一步详细说明。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
一种水性丙烯酸酯复合隔热防火涂料，其原料按重量份包括以下组分：丙烯酸酯乳液20份、玻璃空心微珠2份、硅藻土8份、纳米二氧化钛5份、陶瓷空心微珠6份、纳米远红外陶瓷粉3份、季戊四醇10份、三聚氰胺15份、聚磷酸铵10份、纳米氢氧化铝5份、硼酸锌2份、ph调节剂0.3份、分散剂0.5份、消泡剂0.2份、成膜助剂1.0份、增稠剂0.5份、润湿剂0.1份、蒸馏水30份。
所述的陶瓷空心微珠为粒径10μm的中空微珠。
所述的玻璃空心微珠为粒径50μm的中空微珠。
所述的纳米二氧化钛为粒径15nm的金红石型纳米二氧化钛。
所述的纳米氢氧化铝为粒径30nm的微球型纳米氢氧化铝。
所述的分散剂为三聚磷酸钠。
所述的增稠剂为甲基纤维素。
其制备方法包括以下步骤：
s10、将分散剂和润湿剂加入蒸馏水中，放到电动搅拌器上低速搅拌均匀，将二氧化钛、功能填料按密度先小后大的顺序缓慢加入，之后再加入膨胀防火剂、阻燃剂，同时根据情况加入适量消泡剂，然后缓慢加入成膜助剂及部分增稠剂，低速搅拌均匀后再移到高速搅拌分散机，加入剩余的部分增稠剂，高速分散约30min即得浆料；
s11、将乳液缓慢加入调制好的浆料中，低速搅拌30min，调节黏度和ph值，既得到所需水性丙烯酸酯复合隔热防火涂料。
实施例2
一种水性丙烯酸酯复合隔热防火涂料，其原料按重量份包括以下组分：丙烯酸酯乳液40份、玻璃空心微珠5份、硅藻土15份、纳米二氧化钛10份、陶瓷空心微珠10份、纳米远红外陶瓷粉6份、季戊四醇20份、三聚氰胺25份、聚磷酸铵15份、纳米氢氧化铝10份、硼酸锌5份、ph调节剂0.9份、分散剂1.0份、消泡剂0.5份、成膜助剂2.5份、增稠剂0.8份、润湿剂0.3份、蒸馏水50份。
所述的陶瓷空心微珠为粒径100μm的中空微珠。
所述的玻璃空心微珠为粒径150μm的中空微珠。
所述的纳米二氧化钛为粒径60nm的金红石型纳米二氧化钛。
所述的纳米氢氧化铝为粒径40nm的微球型纳米氢氧化铝。
所述的分散剂为三聚磷酸钠和六偏磷酸钠任意比的配合。
所述的增稠剂为甲基纤维素和羟丙基甲基纤维素任意比的配合。
其制备方法包括以下步骤：
s10、将分散剂和润湿剂加入蒸馏水中，放到电动搅拌器上低速搅拌均匀，将二氧化钛、功能填料按密度先小后大的顺序缓慢加入，之后再加入膨胀防火剂、阻燃剂，同时根据情况加入适量消泡剂，然后缓慢加入成膜助剂及部分增稠剂，低速搅拌均匀后再移到高速搅拌分散机，加入剩余的部分增稠剂，高速分散约30min即得浆料；
s11、将乳液缓慢加入调制好的浆料中，低速搅拌40min，调节黏度和ph值，既得到所需水性丙烯酸酯复合隔热防火涂料。
实施例3
一种水性丙烯酸酯复合隔热防火涂料，其原料按重量份包括以下组分：丙烯酸酯乳液30份、玻璃空心微珠3份、硅藻土9份、纳米二氧化钛8份、陶瓷空心微珠8份、纳米远红外陶瓷粉4份、季戊四醇18份、三聚氰胺23份、聚磷酸铵12份、纳米氢氧化铝6份、硼酸锌3份、ph调节剂0.6份、分散剂0.8份、消泡剂0.3份、成膜助剂1.5份、增稠剂0.6份、润湿剂0.2份、蒸馏水35份。
所述的陶瓷空心微珠为粒径80μm的中空微珠。
所述的玻璃空心微珠为粒径90μm的中空微珠。
所述的纳米二氧化钛为粒径40nm的金红石型纳米二氧化钛。
所述的纳米氢氧化铝为粒径35nm的微球型纳米氢氧化铝。
所述的分散剂为三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠任意比的混合物。
所述的增稠剂为甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮任意比的混合物。
其制备方法包括以下步骤：
s10、将分散剂和润湿剂加入蒸馏水中，放到电动搅拌器上低速搅拌均匀，将二氧化钛、功能填料按密度先小后大的顺序缓慢加入，之后再加入膨胀防火剂、阻燃剂，同时根据情况加入适量消泡剂，然后缓慢加入成膜助剂及部分增稠剂，低速搅拌均匀后再移到高速搅拌分散机，加入剩余的部分增稠剂，高速分散约30min即得浆料；
s11、将乳液缓慢加入调制好的浆料中，低速搅拌35min，调节黏度和ph值，既得到所需水性丙烯酸酯复合隔热防火涂料。