一種高溫可瓷化阻燃水性醇酸樹脂涂料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種高溫可瓷化阻燃水性醇酸樹脂涂料及其制備方法，屬于涂料技術(shù) 領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著國際范圍內(nèi)的能源緊張和環(huán)境保護(hù)法的進(jìn)一步完善，油性涂料在制備和使用 過程中揮發(fā)性有機(jī)物(V0C)的排放將進(jìn)一步受到限制，因此水性涂料已成為21世紀(jì)涂料工 業(yè)的研究開發(fā)方向之一，其中水性醇酸樹脂涂料因較少依賴石油而成為水性涂料中研究最 多應(yīng)用最廣泛的涂料之一。
[0003] 水性醇酸樹脂涂料繼承了醇酸樹脂涂料的優(yōu)點(diǎn)，而且可以通過改性獲得良好的耐 候性、耐水性、耐腐蝕性、附著力、干燥性等，同時(shí)大大地降低了V0C的含量，順應(yīng)了環(huán)保要 求。隨著人們生活水平的提高和科技的進(jìn)步，對(duì)涂料也有了更高的要求，要符合國際流行的 "四E"（經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、高效及性能卓越），尤其是安全性和環(huán)保性等。目前，市場上應(yīng)用水性醇 酸樹脂涂料大多缺乏阻燃性，少量阻燃型水性醇酸樹脂涂料多是采用共混添加型阻燃劑的 方法，較大的阻燃劑添加量會(huì)惡化材料的使用性能，也會(huì)造成二次污染。因此，研發(fā)生產(chǎn)并 使用阻燃水性醇酸樹脂涂料具有十分重大的意義。
[0004] 中國專利文件CN104726020A(【申請?zhí)枴?01410506684.2)公開了一種核級(jí)耐高溫防 火涂料及其制備方法，該防火涂料由A、B組分組成，A組分含有苯基乙烯基硅油、成磁填料、 陶瓷化助劑以及其他保溫隔熱填料;B組分含有交聯(lián)劑、偶聯(lián)劑、Pt催化劑;使用時(shí)，將A組分 與B組分按質(zhì)量比15:1混合，于室溫固化成膜。但該防火涂料使用前需將A、B兩組份混勻，需 現(xiàn)用現(xiàn)配，操作復(fù)雜，而且若有剩余，則因固化而無法儲(chǔ)存，造成浪費(fèi)。
[0005] 中國專利文件CN 104231849A(【申請?zhí)枴?01410416717.4)公開了一種阻燃粉末涂 料，其是由下述重量份的原料制得:瓷化鈣4-5、環(huán)氧樹脂粉末45-55、氮化鋁粉末1-2、羧基 飽和聚酯樹脂10-20，硅藻土 3-5、二氧化鈦0.2-0.4、硅烷偶聯(lián)劑kh5701-2、硼酸鋅3-5、鄰苯 二甲酸酐〇. 1-0.2、冰醋酸0.1-0.2、三聚氰胺膠粉1-2、十二烷基硫酸鈉0.1-0.5、聚酰胺固 化劑6511-2、復(fù)配膠黏劑1-2。但是，該阻燃粉末涂料在生產(chǎn)、包裝、搬運(yùn)及使用過程中易產(chǎn) 生粉塵，污染環(huán)境，對(duì)操作人員的健康帶來危害。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 針對(duì)現(xiàn)有阻燃涂料存在的不足，本發(fā)明提供一種可陶瓷化水性醇酸樹脂涂料及其 制備方法。該可陶瓷化水性醇酸樹脂涂料使用后形成的涂膜在常溫下保留了水性醇酸樹脂 涂料的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)遇高溫燃燒時(shí)可形成堅(jiān)硬的陶瓷保護(hù)層，起到隔絕火焰和防火的作用，是 一種綜合性能優(yōu)異的涂料。
[0007] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0008] -種高溫可瓷化阻燃水性醇酸樹脂涂料，包括如下質(zhì)量份的原料組成：
[0009] 水性醇酸樹脂25~40份，可瓷化填料13~35份，助熔劑5~11份，分散劑0.3~0.8 份。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，所述的高溫可瓷化阻燃水性醇酸樹脂涂料，還包括助溶劑 1.5~4.5份。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，所述的高溫可瓷化阻燃水性醇酸樹脂涂料，還包括顏料2~6 份。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，所述的高溫可瓷化阻燃水性醇酸樹脂涂料，還包括催干劑 0.5~2.5份。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，所述的高溫可瓷化阻燃水性醇酸樹脂涂料，還包括去離子水 25~50份。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，所述的水性醇酸樹脂為有機(jī)硅改性的水性醇酸樹脂或丙烯 酸改性的水性醇酸樹脂。本發(fā)明所用的水性醇酸樹脂可市場購得，也可按現(xiàn)有技術(shù)制備得 到。
[0015]根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，所述的可瓷化填料為云母、硅灰石、高嶺土和/或膨潤土。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，所述的助熔劑為玻璃粉、含硼化合物和/或氧化鋅;進(jìn)一步優(yōu) 選的，所述的玻璃粉為軟化點(diǎn)為350~800°C的低融玻璃粉;所述的含硼化合物為硼酸鋅。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，所述的助溶劑為丁基溶纖劑、乙基溶纖劑、仲丁醇和/或丁 醇。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，所述的顏料為鈦白粉、立德粉、氧化鐵紅、氧化鐵黃、群青和/ 或炭黑。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，所述的催干劑為HLD061鈷水性催干劑和/或HLD064錳水性催 干劑。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明，上述高溫可瓷化阻燃水性醇酸樹脂涂料的制備方法，包括如下步驟：
[0021] (1)將水性醇酸樹脂、助溶劑和水混合，攪拌下，用適量三乙胺調(diào)整pH值為7~9;
[0022] (2)向步驟（1)所得物料中加入顏料、可瓷化填料、助熔劑、分散劑和水性催干劑， 高速攪拌分散均勻；
[0023] (3)將步驟(2)得到的物料研磨至細(xì)度< 20μπι，檢測pH值，調(diào)節(jié)pH值為7~9,過濾， 即得高溫可瓷化阻燃水性醇酸樹脂涂料。
[0024] 根據(jù)本發(fā)明的制備方法，優(yōu)選的，調(diào)節(jié)pH值所用試劑為氨水或有機(jī)胺;進(jìn)一步優(yōu)選 的，所述的有機(jī)胺為三乙胺。
[0025] 本發(fā)明的高溫可瓷化阻燃水性醇酸樹脂涂料使用后，當(dāng)漆膜遇明火或高溫時(shí)，樹 脂基體首先分解成無定形炭層，隨著溫度升高到助熔劑的軟化點(diǎn)時(shí)，助熔劑開始熔融，所形 成的液相分散在炭層和成瓷填料的界面之間，起到橋聯(lián)作用，相互粘結(jié)形成整體，并在高溫 下成瓷填料的邊緣和助熔劑發(fā)生共晶反應(yīng)形成共晶相，最后形成了形狀穩(wěn)定、具有自支撐 性的連續(xù)致密的堅(jiān)硬陶瓷體，從而阻止了火焰向材料內(nèi)部蔓延起，到防火作用。與其他現(xiàn)有 的防火涂料相比，本發(fā)明的高溫可瓷化阻燃水性醇酸樹脂涂料具有如下優(yōu)勢:所用溶劑為 去離子水，大大地降低了 V0C的含量;該涂料為單組份，施工方便;施工后，所用工具易于用 水清洗。
[0026] 本發(fā)明的有益效果如下：
[0027] 本發(fā)明的涂料，在高溫或遇火燃燒時(shí)，能夠形成堅(jiān)硬致密的陶瓷體，起到防火作 用。以去離子水為溶劑，對(duì)環(huán)境無污染，施工方便，所用工具易于用水清洗。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明，但不限于此。
[0029]實(shí)施例中所用原料均為常規(guī)市購產(chǎn)品或按現(xiàn)有技術(shù)制備。
[0030] 實(shí)施例1
[0031 ] -種高溫可瓷化阻燃水性醇酸樹脂涂料的制備方法，包括以下步驟：
[0032] (1)在帶有攪拌的1000mL三口燒瓶中，加入