CN102329564A - 一种含有硼酸锌的液体橡胶喷涂料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种含有硼酸锌的液体橡胶喷涂料，涉及喷涂料技术领域。所述含有硼酸锌的液体橡胶喷涂料分为A、B两种组分；所述A组分为阴离子液体橡胶沥青乳液；所述B组分为凝结剂溶液；所述A组分，以质量百分比表示，液体橡胶沥青乳液重量固含量为50-75%，其中，橡胶乳液1-35%，沥青乳液10-50%，阴离子分散剂0.01-2%，阴离子表面活性剂0.01-2%，硼酸锌10-50%，氢氧化铝1-30%，聚磷酸铵1-10%；所述B组分，以质量百分比表示，由氯化钙、复合铝铁聚合物混合配制而成的浓度为3-18%的水溶液。本发明在其喷涂料中加入了硼酸锌，使该涂料具有良好的阻燃性。
Description
技术领域
本发明涉及喷涂料技术领域，具体是指一种含有硼酸锌的液体橡胶喷涂料。
背景技术
喷涂料应用及其广泛，不仅涉及建筑领域，也涉及到化工、日常生活等各个技术领域。人们希望能够提供出现一种防腐、防水、防护、绝热保温、细声降噪等多功能于一身的新型喷涂料。CN101235252虽然公开了一种喷涂料，解决了US4287242中的一些技术难题，但是其方或性能并没有达到理想的效果，给实际应用带来了很大的阻力，使其喷涂料的适用范围严重受限。
发明内容
本发明为了解决上述技术难题，提供一种能迅速固化，并且固化后的涂料不仅具有一定的弹性、强度、防腐、防水、保温的功效，并具有理想的防火性能的含有硼酸锌的液体橡胶喷涂料。
本发明为了实现上述目的，所采用的技术方案为，提供一种含有硼酸锌的液体橡胶喷涂料，所述含有硼酸锌的液体橡胶喷涂料分为A、B两种组分；所述A组分为阴离子液体橡胶沥青乳液；所述B组分为凝结剂溶液；
所述A组分，以质量百分比表示，液体橡胶沥青乳液重量固含量为50—75%，其中，橡胶乳液1—35%，沥青乳液10—50%，阴离子分散剂0.01—2%，阴离子表面活性剂0.01—2%，硼酸锌10—50%，氢氧化铝1—30%，聚磷酸铵1—10%；
所述B组分，以质量百分比表示，由氯化钙、复合铝铁聚合物混合配制而成的浓度为3—18%的水溶液；
所述含有硼酸锌的液体橡胶喷涂料B组分和A组分的喷涂容量比为1/15—1/3.5。
所述A组分的橡胶乳液中的橡胶为天然橡胶或合成橡胶；所述合成橡胶选自聚氯丁二烯橡胶，丁二烯苯乙烯共聚物橡胶，丁二烯丙烯晴共聚物橡胶，异丁烯、异戊二烯聚合物橡胶，聚丁二烯橡胶中的一种或多种；
所述A组分的沥青乳液中的沥青选自石油沥青，煤焦油沥青，页岩沥青，改制沥青中的一种或多种；
所述A组分的阴离子分散剂选自硫酸盐，TH-904，Acumer940聚合物，CD-4，萘磺酸钠盐缩聚物，萘磺酸盐甲醛缩合物中的一种或多种；
所述A组分的阴离子表面活性剂选自松香皂，合成脂肪酸皂、烷基磺酸盐，烷基苯磺酸钠，烷基硫酸盐，烷基芳基硫酸盐，α—萘磺酸钠中的一种或多种。
所述B组分优选为，以质量百分比表示，由93—99.7%氯化钙、0.3—7%复合铝铁聚合物混合配制而成的浓度为3—18%的水溶液。
所述B组分还含有氯化钠，以质量百分比表示，由90—99.2%氯化钙、0.5—3%氯化钠、0.3—7%复合铝铁聚合物混合配制而成的浓度为3—18%的水溶液。
所述复合铝铁聚合物为聚合氯化铝、聚合硫酸铁中的一种或两种。
所述A组分，以质量百分比表示，还含有炭黑0—3%，细粉料0—3%。
所述A组分的沥青乳液中的沥青优选为60-120号石油沥青及其乳液。
所述A组分的橡胶乳液中的橡胶优选为聚氯丁二烯橡胶、丁二烯苯乙烯共聚物橡胶中的一种或两种。
所述A组分的炭黑为细度不小于600目的炭黑粉或白炭黑粉。
所述A组分的细粉料为细度不小于800目的瓷粉或重钙粉。
本发明所述的一种含有硼酸锌的液体橡胶喷涂料其有益效果在于：本发明在其喷涂料中加入了硼酸锌，使该种液体橡胶涂料具有良好的阻燃性，同时也具有优良的延伸率、具有耐温性、耐候性、化学稳定、不渗水的功效，可使该种材料用作有一定防火要求的建筑材料及汽车、船舶的内部装饰材料。 硼酸锌 (2ZnO·3B2O3·3.5H2O) 阻燃剂是低熔点化合物，加热时形成玻璃状涂层覆盖于聚合物之上。硼酸锌与聚磷酸铵阻燃剂复配使用，可以获得优异的阻燃和抑烟效果。
根据聚合物的燃烧机理,阻燃剂要达到阻燃目的,必须从以下几个方面考虑:1.能够降低着火物温度；2.能够隔绝空气；3.能够捕捉活性极大的 HO·, 阻止火焰扩展。硼硼酸锌与聚磷酸铵阻燃剂复配使用正是具备了上述三方面的特性及功能，所以具有良好的阻燃效果。
硼酸锌本身是不燃的惰性无机化合物，其所含结晶水分子和2ZnO·3B2O3结合的很紧密，只有在 260℃以上才吸收大量外热，放出水分，所放出的水分减慢了聚合物的吸热降解过程，继而把水变成水蒸气吸收大量的热量。每克 2ZnO·3B2O3·3.5H2O 从分解出水到变成水蒸气,吸收外热为 924 J,这就大大降低了燃烧物的温度,同时产生的无烟、无毒水蒸气稀释了可燃气体，并一定程度上起到了隔离空气的作用。同时，2ZnO·3B2O3·3.5H2O在燃烧温度下会生成不挥发的 B2O3玻璃状物质包覆在聚合物表面，这种致密的玻璃态保护层也起到了隔离膜的作用。因此2ZnO·3B2O3·3.5H2O 是一种无毒、无烟的阻燃剂。
硼酸锌作为阻燃剂具有以下优点:
(l)阻燃增效，硼酸锌与聚磷酸铵、氢氧化铝等具有协同效应，在不降低材料阻燃等级条件下，能有效地降低材料成本、生烟量。
(2)促进炭层生成，硼酸锌有助于在材料燃烧时生成多孔炭层，且此炭层能为三氧化二硼所稳定，在高聚物燃烧温度下硼酸锌还可与氢氧化铝生成类似玻璃、陶瓷的硬质多孔残渣，有利于隔热和阻止空气扩散进入材料内部。
(3)防止生成熔滴，因而减少由于熔滴而引发的二次火灾。
具体实施方式
以下结合具体实施方式来说明本发明所述的一种含有硼酸锌的液体橡胶喷涂料。
实施例1 一种含有硼酸锌的液体橡胶喷涂料。
一种含有硼酸锌的液体橡胶喷涂料的配方为：
一种含有硼酸锌的液体橡胶喷涂料分为A、B两种组分；A组分为阴离子液体橡胶沥青乳液，水性喷涂料；B组分为凝结剂溶液；
A组分阴离子液体橡胶沥青乳液合计100kg，其中，聚氯丁二烯橡胶乳液10kg，80号石油沥青乳液30kg，阴离子分散剂TH—904为 0.15kg、萘磺酸盐甲醛缩合物0.15kg、CD—4为0.15kg，阴离子表面活性剂松香皂1kg、合成脂肪酸皂0.5kg、烷基磺酸盐0.2kg，硼酸锌40kg，氢氧化铝2kg，聚磷酸铵2kg；炭黑1.5kg，细度不小于800的瓷粉0.75kg，水为余量。
B组分，以质量百分比表示，由氯化钙、复合铝铁聚合物混合配制而成的浓度为3—18%的水溶液；
B组分，以质量百分比表示，由95%氯化钙、1.5%氯化钠、5%复合铝铁聚合物混合配制而成的浓度为10%的水溶液，复合铝铁聚合物为聚合氯化铝。
含有硼酸锌的液体橡胶喷涂料B组分和A组分的喷涂容量比为1/15—1/3.5。
A组分阴离子液体橡胶沥青乳液的配制：
（1）天然橡胶乳液或合成橡胶乳液的制取：将购得的橡胶乳液若固含量低于48—65%的，需要通过低温提取，提取固含量在48—65%的天然橡胶乳液或合成橡胶乳液，将其升温至20--40℃备用。
（2）沥青乳液的制取
在乳化沥青设备中加入1000重量份的沥青，并保持在130℃，加入20—45%的水和部分阴离子表面活性剂，温度将为40—70℃，进行高速剪切搅拌值得固含量为50—75%的阴离子乳化沥青。
（3）炭黑制取
取一定量得分散剂（用量为炭黑质量的0.2—30%），先用水调开，然后加入炭黑粉料，分散充分（一同放入球磨机中研磨充分）形成稳定且流动性较好的炭黑分散体，制得液体炭黑备用。液体炭黑也可以制成炭黑粉备用。制炭黑粉采取电加热烘干处理，最好采用喷雾干燥处理，对电加热烘干处理的炭黑还需进行干法研磨成粉状。
（4）细粉料制取制取方法同炭黑制取。
（5）硼酸锌制成细度不小于800目的粉料。
（6）制取阴离子液体橡胶沥青乳液
将（2）制得的乳化沥青降至20--40℃，在其中加入（3）制取的炭黑、（4）制取的细粉料、（5）制取的硼酸锌粉料，再将（1）制取的天然橡胶乳液或合成橡胶乳液缓慢加入，在加入阴离子分散剂、剩余的阴离子表面活性剂、氢氧化铝（粉）、聚磷酸铵搅拌均匀，制得阴离子液体橡胶沥青乳液。
B组分凝结剂的配制：
由氯化钙、复合铝铁聚合物、氯化钠占B组分的10%（质量比），和B组分总量的90%（质量比）水混合充分，制取B组分。
一种含有硼酸锌的液体橡胶喷涂料的喷涂工艺：将配制好的A、B组分分别装入到各自的配料容器中，在动力***的推动下，A组分和B组分通过两根管路分别运行到各自的喷枪，喷涂时两枪口向内倾斜，喷射角度同时对准需要喷涂的物体基面同一区面，物料喷出的瞬间形成雾化过程，两组分到到达基面前或到达基面时进行充分混合，从而形成更均匀的橡胶沥青涂膜。两组分在混合到达喷涂面的交汇点距离为350—600mm。
胶膜验证。
生成的胶膜中有一定量得水分析出，24h后，涂层干燥，表面均匀平整，膜厚2.3mm。168h后做粘接性试验，按照ASTM标准，材料无法从墙体上剥离。用同样的方法，在喷涂钱涂上脱模剂，做成的涂膜168h后用拉伸机试验，断裂延伸率为200%。检测抗穿孔性试验，不渗水，检测不透水性试验，不透水。
实施例2 一种含有硼酸锌的液体橡胶喷涂料。
一种含有硼酸锌的液体橡胶喷涂料的配方为：
一种含有硼酸锌的液体橡胶喷涂料分为A、B两种组分；A组分为阴离子液体橡胶沥青乳液，水性喷涂料；B组分为凝结剂溶液；
A组分阴离子液体橡胶沥青乳液合计100kg，其中，丁二烯苯乙烯共聚物橡胶10kg，90号石油沥青乳液15kg，阴离子分散剂硫酸盐为 0.5kg、萘磺酸盐甲醛缩合物0.15kg、CD—4为0.15kg，阴离子表面活性剂松香皂0.5kg、合成脂肪酸皂1kg、α—萘磺酸钠0.2kg，硼酸锌55kg，氢氧化铝2kg，聚磷酸铵5kg；水为余量。
B组分，以质量百分比表示，由氯化钙、复合铝铁聚合物混合配制而成的浓度为3—18%的水溶液；
B组分，以质量百分比表示，由95%氯化钙、5%复合铝铁聚合物混合配制而成的浓度为10%的水溶液，复合铝铁聚合物为聚合氯化铝。
含有硼酸锌的液体橡胶喷涂料B组分和A组分的喷涂容量比为1/15—1/3.5。
A组分阴离子液体橡胶沥青乳液的配制、B组分凝结剂的配制及含有硼酸锌的液体橡胶喷涂料的喷涂工艺与实施例1相同。
胶膜验证。
生成的胶膜中有一定量得水分析出，24h后，涂层干燥，表面均匀平整，膜厚2.0mm。168h后做粘接性试验，按照ASTM标准，材料无法从墙体上剥离。用同样的方法，在喷涂钱涂上脱模剂，做成的涂膜168h后用拉伸机试验，断裂延伸率为200%。检测抗穿孔性试验，不渗水，检测不透水性试验，不透水。
实施例3 一种含有硼酸锌的液体橡胶喷涂料。
一种含有硼酸锌的液体橡胶喷涂料的配方为：
一种含有硼酸锌的液体橡胶喷涂料分为A、B两种组分；A组分为阴离子液体橡胶沥青乳液，水性喷涂料；B组分为凝结剂溶液；
A组分阴离子液体橡胶沥青乳液合计100kg，其中，丁二烯丙烯晴共聚物橡胶乳液15kg，100号石油沥青乳液30kg，阴离子分散剂TH—904为 0.25kg、萘磺酸盐甲醛缩合物0.25kg、Acumer940聚合物为0.15kg，阴离子表面活性剂烷基磺酸盐2.2kg，硼酸锌40kg，氢氧化铝2kg，聚磷酸铵5kg；炭黑0.3kg，细度不小于800目的瓷粉0.75kg，水为余量。
B组分，以质量百分比表示，由氯化钙、复合铝铁聚合物混合配制而成的浓度为3—18%的水溶液；
B组分，以质量百分比表示，由97%氯化钙、2%氯化钠、5%复合铝铁聚合物混合配制而成的浓度为10%的水溶液，复合铝铁聚合物为聚合硫酸铁。
含有硼酸锌的液体橡胶喷涂料B组分和A组分的喷涂容量比为1/15—1/3.5。
A组分阴离子液体橡胶沥青乳液的配制、B组分凝结剂的配制及含有硼酸锌的液体橡胶喷涂料的喷涂工艺与实施例1相同。
胶膜验证。
生成的胶膜中有一定量得水分析出，24h后，涂层干燥，表面均匀平整，膜厚1.8mm。168h后做粘接性试验，按照ASTM标准，材料无法从墙体上剥离。用同样的方法，在喷涂钱涂上脱模剂，做成的涂膜168h后用拉伸机试验，断裂延伸率为200%。检测抗穿孔性试验，不渗水，检测不透水性试验，不透水。
实施例4 一种含有硼酸锌的液体橡胶喷涂料。
一种含有硼酸锌的液体橡胶喷涂料的配方为：
一种含有硼酸锌的液体橡胶喷涂料分为A、B两种组分；A组分为阴离子液体橡胶沥青乳液，水性喷涂料；B组分为凝结剂溶液；
A组分阴离子液体橡胶沥青乳液合计100kg，其中，异戊二烯聚合物橡胶乳液20kg，煤焦油沥青乳液15kg，阴离子分散剂萘磺酸钠盐缩聚物为 0.25kg、萘磺酸盐甲醛缩合物0.55kg、CD—4为0.15kg，阴离子表面活性剂松香皂1kg、烷基苯磺酸钠1.2kg，硼酸锌45kg，氢氧化铝2kg，聚磷酸铵4kg；水为余量。
B组分，以质量百分比表示，由氯化钙、复合铝铁聚合物混合配制而成的浓度为3—18%的水溶液；
B组分，以质量百分比表示，由95%氯化钙、2%氯化钠、5%复合铝铁聚合物混合配制而成的浓度为10%的水溶液，复合铝铁聚合物为聚合氯化铝和聚合硫酸铁。
含有硼酸锌的液体橡胶喷涂料B组分和A组分的喷涂容量比为1/15—1/3.5。
A组分阴离子液体橡胶沥青乳液的配制、B组分凝结剂的配制及含有硼酸锌的液体橡胶喷涂料的喷涂工艺与实施例1相同。
胶膜验证。
生成的胶膜中有一定量得水分析出，24h后，涂层干燥，表面均匀平整，膜厚2.8mm。168h后做粘接性试验，按照ASTM标准，材料无法从墙体上剥离。用同样的方法，在喷涂钱涂上脱模剂，做成的涂膜168h后用拉伸机试验，断裂延伸率为200%。检测抗穿孔性试验，不渗水，检测不透水性试验，不透水。
实施例5 一种含有硼酸锌的液体橡胶喷涂料。
一种含有硼酸锌的液体橡胶喷涂料的配方为：
一种含有硼酸锌的液体橡胶喷涂料分为A、B两种组分；A组分为阴离子液体橡胶沥青乳液，水性喷涂料；B组分为凝结剂溶液；
A组分阴离子液体橡胶沥青乳液合计100kg，其中，聚丁二烯橡胶乳液20kg，改制沥青乳液30kg，阴离子分散剂TH—904为 0.25kg、萘磺酸盐甲醛缩合物1.5kg，阴离子表面活性剂合成脂肪酸皂1.5kg、烷基磺酸盐0.2kg，硼酸锌35kg，氢氧化铝2kg，聚磷酸铵5kg；炭黑。1kg，细度不800目的瓷粉2.5kg，水为余量。
B组分，以质量百分比表示，由氯化钙、复合铝铁聚合物混合配制而成的浓度为3—18%的水溶液；
B组分，以质量百分比表示，由95%氯化钙、1.5%氯化钠、5%复合铝铁聚合物混合配制而成的浓度为10%的水溶液，复合铝铁聚合物为聚合氯化铝。
含有硼酸锌的液体橡胶喷涂料B组分和A组分的喷涂容量比为1/15—1/3.5。
A组分阴离子液体橡胶沥青乳液的配制、B组分凝结剂的配制及含有硼酸锌的液体橡胶喷涂料的喷涂工艺与实施例1相同。
胶膜验证。
生成的胶膜中有一定量得水分析出，24h后，涂层干燥，表面均匀平整，膜厚3.3mm。168h后做粘接性试验，按照ASTM标准，材料无法从墙体上剥离。用同样的方法，在喷涂钱涂上脱模剂，做成的涂膜168h后用拉伸机试验，断裂延伸率为200%。检测抗穿孔性试验，不渗水，检测不透水性试验，不透水。
实施例6 一种含有硼酸锌的液体橡胶喷涂料。
一种含有硼酸锌的液体橡胶喷涂料的配方为：
一种含有硼酸锌的液体橡胶喷涂料分为A、B两种组分；A组分为阴离子液体橡胶沥青乳液，水性喷涂料；B组分为凝结剂溶液；
A组分阴离子液体橡胶沥青乳液合计100kg，其中，异丁烯聚合物橡胶乳液5kg，页岩沥青乳液50kg，阴离子分散剂硫酸盐2kg，阴离子表面活性剂合成脂肪酸皂2.5kg，硼酸锌10kg，氢氧化铝0.5kg，聚磷酸铵2kg；炭黑2kg，细度不小于800目的瓷粉0.75kg，水为余量。
B组分，以质量百分比表示，由氯化钙、复合铝铁聚合物混合配制而成的浓度为3—18%的水溶液；
B组分，以质量百分比表示，由95%氯化钙、2%氯化钠、3%复合铝铁聚合物混合配制而成的浓度为10%的水溶液，复合铝铁聚合物为聚合氯化铝。
含有硼酸锌的液体橡胶喷涂料B组分和A组分的喷涂容量比为1/15—1/3.5。
A组分阴离子液体橡胶沥青乳液的配制、B组分凝结剂的配制及含有硼酸锌的液体橡胶喷涂料的喷涂工艺与实施例1相同。
胶膜验证。
生成的胶膜中有一定量得水分析出，24h后，涂层干燥，表面均匀平整，膜厚2.5mm。168h后做粘接性试验，按照ASTM标准，材料无法从墙体上剥离。用同样的方法，在喷涂钱涂上脱模剂，做成的涂膜168h后用拉伸机试验，断裂延伸率为200%。检测抗穿孔性试验，不渗水，检测不透水性试验，不透水。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种含有硼酸锌的液体橡胶喷涂料，其特征在于：所述含有硼酸锌的液体橡胶喷涂料分为A、B两种组分；所述A组分为阴离子液体橡胶沥青乳液；所述B组分为凝结剂溶液；
所述A组分，以质量百分比表示，液体橡胶沥青乳液重量固含量为50—75%，其中，橡胶乳液1—35%，沥青乳液10—50%，阴离子分散剂0.01—2%，阴离子表面活性剂0.01—2%，硼酸锌10—50%，氢氧化铝1—30%，聚磷酸铵1—10%；
所述B组分，以质量百分比表示，由氯化钙、复合铝铁聚合物混合配制而成的浓度为3—18%的水溶液；
所述含有硼酸锌的液体橡胶喷涂料B组分和A组分的喷涂容量比为1/15—1/3.5。
2.根据权利要求1所述的一种含有硼酸锌的液体橡胶喷涂料，其特征在于：
所述A组分的橡胶乳液中的橡胶为天然橡胶或合成橡胶；所述合成橡胶选自氯聚丁二烯橡胶，丁二烯苯乙烯共聚物橡胶，丁二烯丙烯晴共聚物橡胶，异丁烯、异戊二烯聚合物橡胶，聚丁二烯橡胶中的一种或多种；
所述A组分的沥青乳液中的沥青选自石油沥青，煤焦油沥青，页岩沥青，改制沥青中的一种或多种；
所述A组分的阴离子分散剂选自硫酸盐，TH-904，Acumer940聚合物，CD-4，萘磺酸钠盐缩聚物，萘磺酸盐甲醛缩合物中的一种或多种；
所述A组分的阴离子表面活性剂选自松香皂，合成脂肪酸皂、烷基磺酸盐，烷基苯磺酸钠，烷基硫酸盐，烷基芳基硫酸盐，α—萘磺酸钠中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种含有硼酸锌的液体橡胶喷涂料，其特征在于：所述B组分优选为，以质量百分比表示，由93—99.7%氯化钙、0.3—7%复合铝铁聚合物混合配制而成的浓度为3—18%的水溶液。
4.根据权利要求1所述的一种含有硼酸锌的液体橡胶喷涂料，其特征在于：所述B组分还含有氯化钠，以质量百分比表示，由90—99.2%氯化钙、0.5—3%氯化钠、0.3—7%复合铝铁聚合物混合配制而成的浓度为3—18%的水溶液。
5.根据权利要求1或3或4所述的一种含有硼酸锌的液体橡胶喷涂料，其特征在于：所述复合铝铁聚合物为聚合氯化铝、聚合硫酸铁中的一种或两种。
6.根据权利要求1所述的一种含有硼酸锌的液体橡胶喷涂料，其特征在于：其特征在于：所述A组分，以质量百分比表示，还含有炭黑0—3%，细粉料0—3%。
7.根据权利要求2所述的一种含有硼酸锌的液体橡胶喷涂料，其特征在于：所述A组分的沥青乳液中的沥青优选为60-120号石油沥青及其乳液。
8.根据权利要求1所述的一种含有硼酸锌的液体橡胶喷涂料，其特征在于：所述A组分的橡胶乳液中的橡胶优选为聚氯丁二烯橡胶、丁二烯苯乙烯共聚物橡胶中的一种或两种。
9.根据权利要求6所述的一种含有硼酸锌的液体橡胶喷涂料，其特征在于：所述A组分的炭黑为细度不小于600目的炭黑粉或白炭黑粉；
所述A组分的细粉料为细度不小于800目的瓷粉或重钙粉。
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