[發明專利]一種超薄防火水性涂料

有效

• 申請號: 201810482892.1
• 申請日: 2017-06-28
• 公開（公告）號: CN108559321B
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 鄭善
• 申請（專利權）人: 天津朗華睿博科技有限公司
• 主分類號: C09D1/04
• 分類號: C09D1/04;C09D1/00;C09D5/18;C09D7/65;C09D7/61
• 代理公司: 天津市君硯知識產權代理有限公司 12239
• 代理人: 王曉明

1.一種超薄防火水性涂料，其特征是：所述水性涂料包括組分A和組分B；組分A和組分B的重量份數比為0.5-1.5:1；

所述組分A，按照重量份數計，包括30～70重量份的氣凝膠前驅體、3～15重量份的高嶺土、5～20份的堇青石、8～25重量份的灰鈣粉、2～10重量份的硅藻土、2～10重量份的閉孔珍珠巖、1～8重量份的陶瓷纖維、1～10重量份的鈦白粉、1～10重量份的硅灰粉、5～15重量份的莫來石、0.5～10重量份的重鈣料和0.5～8重量份的氧化鋁；

所述組分B，按照重量份數計，包括10～60重量份的鈉水玻璃、10～60重量份的鉀水玻璃、30～90重量份的水、5～40重量份的硅溶膠、1～15重量份的磷酸鋁、1～10重量份的偶聯劑A、1～15重量份的成膜助劑、5～30重量份的膨潤土，1-15重量份的有機硅改性丙烯酸乳液，1-8重量份的流平劑，1-8重量份的成膜劑；

所述氣凝膠前驅體的制備方法為：

(1)制備硅源和溶劑的混合溶液

取模數3.0-4.0的硅酸鈉裝入反應釜中，加入硅酸鈉質量1-3倍的去離子水進行稀釋，反應釜以80-200轉/分鐘的速度攪拌30分鐘，經200目篩過濾，得到硅酸鈉溶液；

(2)溶膠

取A酸，在A酸中加入A酸金屬鹽和稀土A酸鹽，混合均勻后，以噴淋的方式加入至步驟(1)得到的硅酸鈉溶液；噴淋的同時以1200-2000轉/分的速度對反應釜內的物料進行快速攪拌，控制硅酸鈉溶液的pH值為1.5-3.0，得到溶膠；步驟(2)中，所述A酸為硫酸、鹽酸、草酸或硝酸，用去離子水調節至6-15mol/L；所述A酸金屬鹽為A酸鋯鹽或A酸鋁鹽；所述稀土A酸鹽為A酸鈰鹽、A酸釔鹽或A酸鑭鹽；

(3)凝膠

取氫氧化鈉或氨水，加入去離子水稀釋至pH值為10-11.5，以噴淋的方式加入至反應釜中；噴淋的同時以1200-2000轉/分的速度對反應釜內的物料進行快速攪拌，當反應釜內物料的pH值為4.5-5.5時，終止噴淋，得到凝膠；

(4)老化

反應釜內以20-50轉/分的速度繼續攪拌3-10小時，對反應釜內的物料進行老化，控制反應釜內物料溫度為35-50攝氏度；

(5)溶劑置換

在反應釜內進行持續攪拌60-180分鐘，同時加入與步驟(4)反應釜內老化物料同體積的置換溶劑，以置換出剩余的水分；

(6)表面修飾

在反應釜內進行持續攪拌，同時繼續加入與步驟(4)反應釜內老化物料同體積的偶聯劑B；經過攪拌60-180分鐘，得到包覆有置換溶劑和偶聯劑B的氣凝膠前驅體；

所述流平劑為聚醚硅氧烷流平劑；

所述成膜助劑為乙二醇、丙二醇、十二碳醇酯或乙二醇丁醚醋酸酯。

2.根據權利要求1所述的超薄防火水性涂料，其特征在于，所述組分A中，除了氣凝膠前驅體和陶瓷纖維外，其余組分均是直徑范圍為0.5mm～1.5mm的固體粉末。

3.根據權利要求1所述的超薄防火水性涂料，其特征在于，所述組分A中，陶瓷纖維的長度小于2mm，直徑小于20μm；所述偶聯劑A為KH560、KH550中的一種或兩種；

所述成膜劑選自醋酸乙烯-叔碳酸乙烯酯聚合乳液、聚醋酸乙烯酯乳液、苯乙烯-丙烯酸酯乳液或聚苯乙烯改性乳液。

4.根據權利要求1所述的超薄防火水性涂料，其特征在于，所述氣凝膠前驅體的固含量為5～35％；所述硅溶膠的含水量≤70％，所述有機硅改性丙烯酸乳液的固含量≥60％。

5.根據權利要求1所述的超薄防火水性涂料，其特征在于，步驟(2)中，所述A酸金屬鹽和稀土A酸鹽以氧化物計，兩者的摩爾比是100:1-6；A酸金屬鹽的氧化物和硅酸鈉中氧化硅的摩爾比2-5:100。

6.根據權利要求1所述的超薄防火水性涂料，其特征在于，步驟(5)中，所述的置換溶劑為甲醇、丙酮、正己烷或庚烷的一種或多種的混合物。

7.根據權利要求1所述的超薄防火水性涂料，其特征在于，步驟(5)或步驟(6)中所述的攪拌是在反應釜中心提供快速的順向攪拌，反應釜中心的外圍提供折流板。

8.根據權利要求1所述的超薄防火水性涂料，其特征在于，步驟(6)中所述偶聯劑B為六甲基二硅氮烷、雙(三甲硅基)乙酰胺、甲氧基三甲基硅烷、二甲氧基二甲基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷和甲基三甲氧基烷的一種或多種的混合物。