[發(fā)明專利]一種基于埃洛石的水性膨脹型防火涂料及其制備方法

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• 申請日: 2021-01-08
• 公開（公告）號: CN112778864A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發(fā)明（設計）人: 劉治田;石遒;王成;霍思奇;王佳靜;靳易橋
• 申請（專利權）人: 武漢工程大學
• 主分類號: C09D151/00
• 分類號: C09D151/00;C09D5/18;C09D5/08;C09D5/16;C09D7/61
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 李欣榮;崔友明

1.一種基于埃洛石的水性膨脹型防火涂料，其特征在于，各組分及其所占質(zhì)量百分比包括：丙烯酸酯基乳液20～30％，聚磷酸胺30～36％，季戊四醇10～20％，三聚氰胺10～15％，二氧化鈦1～5％，埃洛石納米管1～5％，羥乙基纖維素0.5～1％，分散劑0.5～1％，消泡劑0.5～1％，正辛醇0.5～1％，其余為水。

2.根據(jù)權利要求1所述的水性膨脹型防火涂料，其特征在于，所述埃洛石納米管的外徑為10～50nm，內(nèi)徑為5～20nm，長度為100～1500nm。

3.根據(jù)權利要求1所述的水性膨脹型防火涂料，其特征在于，所述丙烯酸酯基乳液為丙烯酸酯核殼乳液、甲基丙烯酸酯乳液、苯丙乳液或苯丙核殼乳液；乳液固含量為30～55％，凝聚率為0.1～2％。

4.根據(jù)權利要求3所述的水性膨脹型防火涂料，其特征在于，所述丙烯酸酯核殼乳液以乳化劑、核單體混合物、殼單體混合物與交聯(lián)單體為主要原料經(jīng)核殼乳液聚合而成，具體制備方法包括以下步驟：

1)將乳化劑溶解于水中制備乳化劑水溶液，并分成三份，向其中一份乳化劑水溶液中加入核單體混合物，預乳化0.5～1h，得核預乳化液，想另一份乳化劑水溶液中加入殼單體混合物和交聯(lián)單體，預乳化1～2h，得殼預乳化液；將緩沖劑溶解于剩下一份乳化劑水溶液中，得緩沖劑水溶液；將引發(fā)劑溶于水中，得引發(fā)劑水溶液；

2)種子乳液的制備：在攪拌條件下，向反應容器中依次加入緩沖劑水溶液、1/4～1/3體積的引發(fā)劑水溶液和2/5～1/2體積的核預乳化液，然后升溫至65～70℃，當乳液出現(xiàn)大量藍光時，保溫0.5～1h，得種子乳液；

3)核層聚合：向所得種子乳液中，滴加剩余的核預乳化液和1/4～1/3體積的引發(fā)劑水溶液，控制在1.0～1.5h內(nèi)同時滴加完畢，然后控溫至70～80℃，并保溫0.5～1h，得核層乳化液；

4)殼層聚合：向所得核層乳化液中滴加剩余引發(fā)劑水溶液和殼預乳化液，并控制在1～2h內(nèi)滴完，然后升溫至80～85℃保溫0.5～1h，再自然冷卻至40～50℃，調(diào)節(jié)pH值至7～9，過篩，即得丙烯酸酯核殼乳液。

5.根據(jù)權利要求1所述的水性膨脹型防火涂料，其特征在于，所述分散劑為潤濕分散劑5040；消泡劑為有機硅消泡劑470。

6.權利要求1～5任一項所述基于埃洛石的水性膨脹型防火涂料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

1)按配比稱取原料，各原料及其所占質(zhì)量百分比包括:丙烯酸酯基乳液20～30％，聚磷酸胺30～36％，季戊四醇10～20％，三聚氰胺10～15％，二氧化鈦1～5％，埃洛石納米管1～5％，羥乙基纖維素0.5～1％，分散劑0.5～1％，消泡劑0.5～1％，正辛醇0.5～1％，其余為水；

2)將稱取的聚磷酸銨、季戊四醇、三聚氰胺、二氧化鈦、埃洛石納米管、羥乙基纖維素均勻混合，研磨至粉狀，然后加水攪拌研磨至均勻，無明顯顆粒物存在；再加入消泡劑和分散劑，繼續(xù)攪拌研磨均勻；

3)最后加入丙烯酸酯基乳液和正辛醇研磨混合均勻，即得所述防火涂料。