CN104530946A - 一种隔音防火防潮涂料及其制备方法 - Google Patents

一种隔音防火防潮涂料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种隔音防火防潮涂料及其制备方法,该涂料包括以下组分及质量份数：甲苯二异氰酸酯,甘油,三聚氰胺,双氰胺,新戊二醇,亚烷氧基二醇,中和剂,硅烷偶联剂,硅石粉,碳化纤维,膨润土,分散剂。向反应釜中依次加入甘油、三聚氰胺、亚烷氧基二醇和双氰胺，通氮气保护，搅拌升温；加入甲苯二异氰酸酯，加入新戊二醇，降温至室温，加入硅烷偶联剂；加入中和剂搅拌乳化，加入去离子水搅拌乳化调节乳液pH值；出料得到聚酯乳液；向乳化釜中加入去离子水、硅石粉、钙基膨润土、分散剂IW搅拌；加入上述制得的聚酯乳液和碳化纤维搅拌；转入剪切乳化机或研磨机处理；出料得到涂料。

Description

一种隔音防火防潮涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及隔音防火防潮涂料及其制备方法，属于精细化工领域。
技术背景
防火涂料是指涂装在物体表面，可防止火灾发生，阻止火势蔓延传播或隔离火源，延长基材着火时间或增加绝热性能以推迟结构破坏时间的一类涂料。随着科学技术的发展，工业向大型化以及建筑向集群化、高层化的发展，防火涂料的应用越来越广泛，人们对其要求也越来越高，防火涂料会具有更加广阔的应用领域和发展前景。
按用途和使用对象的不同防火涂料可分为：饰面型防火涂料、电缆防火涂料、钢结构防火涂料等。在环保法规日益完善，人们对环境污染及人身健康日益重视的今天，溶剂型涂料的使用受到越来越严格的限制，所以开发水性防火涂料具有重要的意义。
目前我国市场上的水性防火涂料以饰面型防火涂料和厚浆型防火涂料为主，从成膜物性质上大体可分为如下几类：
(1)聚合物乳液型，成膜物为苯丙乳液、纯丙乳液、醋酸乙烯乳液等，添加膨胀型阻燃剂及其他材料制成。此类涂料目前应用较为广泛，但是水性涂料在耐水性、附着力等方面与溶剂型涂料相比有明显的不足。
(2)水溶性树脂型，其中脲醛-三聚氰胺树脂较具代表性，其具有综合性能良好，此类树脂经添加阻燃剂防火性能良好，但由于其甲醛含量较高难以满足环保要求，故其发展前景并不被看好。
(3)无机粘合剂型，这类涂料以硅酸盐水泥、氢氧化镁或其他无机高温粘合剂为基料，添加膨胀珍珠岩、矿棉及其他化学助剂和水等组成，以非膨胀型为主，其缺点是用量大，涂层厚，且涂层的理化性能存在一些难以克服的不足，其应用受到限制。
聚氨酯涂料具有优越的物理机械性能，但其限氧指数低仅为17.3%属易燃物质，故开发聚氨酯防火涂料相对难度大，目前市场上聚氨酯防火涂料所占比例很低。所以开发高性能的水性聚氨酯防火涂料具有十分重要的价值和意义。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述现有技术存在的缺陷，本发明的一个目的是提供一种 
耐水性好、附着力强、防火、保温、隔音性能优越的隔音防火防潮涂料。
一种隔音防火防潮涂料，该涂料包括以下组分及质量份数：
      甲苯二异氰酸酯             100份
     甘油                        30-40份
 三聚氰胺                  15～30份
      双氰胺                    0.1～0.2份
      新戊二醇                 1～3份
   亚烷氧基二醇                  2～8份
      中和剂                        1～6份
      硅烷偶联剂                   1～10份
硅石粉                       20-30份
碳化纤维                    15-25份
膨润土                      10～50份
分散剂                        1～3份。
硅烷偶联剂为异丁基三乙氧基硅烷和乙氧基硅烷按摩尔比1:1在80-100℃下反应8-10小时制备。
一种隔音防火防潮涂料的制备方法，其特征是，该方法包括以下步骤：
(1)向反应釜中依次加入甘油、三聚氰胺、亚烷氧基二醇和双氰胺，通氮气保护，搅拌均匀后升温至60℃；
(2)向反应釜中加入甲苯二异氰酸酯，控制温度为60～80oC，反应1～4小时；
(3)向反应釜中加入计量的新戊二醇，控制温度为65～85oC，反应1～3小时；
(4)降温至室温，向反应釜中加入计量的硅烷偶联剂反应15～45min；
(5)向反应釜中加入计量的中和剂搅拌乳化15min，加入适量的去离子水进行强烈搅拌乳化10min，控制乳液含固量为30～50%，并调节乳液pH值为7～8；
(6)出料，得到聚酯乳液；
(7)向乳化釜中加入适量的去离子水，升温至50～70℃；
(8)向乳化釜中加入计量的硅石粉、钙基膨润土、分散剂IW，搅拌15～45min；
(9)向乳化釜中加入上述制得的聚酯乳液和碳化纤维，在温度50～70℃下搅拌30～60min；
(10)将上述体系转入剪切乳化机或研磨机处理45-75min；
(11)出料，包装得到涂料。
本发明的制备水性聚氨酯涂料通过并添加硅石粉和碳化纤维提高其保温和隔音性能，可应用于木材、钢结构等基材的表面涂装，综合应用性能好。
具体实施方式
实施例一
    一种隔音防火防潮涂料，该涂料包括以下组分及质量份数：
      甲苯二异氰酸酯             100份
      甘油                   30份
三聚氰胺                  15份
      双氰胺                    0.1份
      新戊二醇                  1份
   亚烷氧基二醇                  2份
      中和剂                        1份
      硅烷偶联剂                   1份
硅石粉                       20份
碳化纤维                    15份
膨润土                      10份
分散剂                        1份。
硅烷偶联剂为异丁基三乙氧基硅烷和乙氧基硅烷按摩尔比1:1在90℃下反应9小时制备。
一种隔音防火防潮涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)向反应釜中依次加入甘油、三聚氰胺、亚烷氧基二醇和双氰胺，通氮气保护，搅拌均匀后升温至60℃；
(2)向反应釜中加入甲苯二异氰酸酯，控制温度为60oC，反应1小时；
(3)向反应釜中加入计量的新戊二醇，控制温度为65oC，反应1小时；
(4)降温至室温，向反应釜中加入计量的硅烷偶联剂反应15min；
(5)向反应釜中加入计量的中和剂搅拌乳化15min，加入适量的去离子水进行强烈搅拌乳化10min，控制乳液含固量为30%，并调节乳液pH值为7；
(6)出料，得到聚酯乳液；
(7)向乳化釜中加入适量的去离子水，升温至50℃；
(8)向乳化釜中加入计量的硅石粉、钙基膨润土、分散剂IW，搅拌15min；
(9)向乳化釜中加入上述制得的聚酯乳液和碳化纤维，在温度50℃下搅拌30min；
(10)将上述体系转入剪切乳化机或研磨机处理45min；
(11)出料，包装得到涂料。
实施例二
    一种隔音防火防潮涂料，该涂料包括以下组分及质量份数：
      甲苯二异氰酸酯             100份
      甘油                   34份
三聚氰胺                  30份
      双氰胺                    0.2份
      新戊二醇                  3份
   亚烷氧基二醇                  8份
      中和剂                        6份
      硅烷偶联剂                   10份
硅石粉                       30份
碳化纤维                    25份
膨润土                      50份
分散剂                        3份。
硅烷偶联剂为异丁基三乙氧基硅烷和乙氧基硅烷按摩尔比1:1在80℃下反应8小时制备。
一种隔音防火防潮涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)向反应釜中依次加入甘油、三聚氰胺、亚烷氧基二醇和双氰胺，通氮气保护，搅拌均匀后升温至60℃；
(2)向反应釜中加入甲苯二异氰酸酯，控制温度为80oC，反应4小时；
(3)向反应釜中加入计量的新戊二醇，控制温度为85oC，反应3小时；
(4)降温至室温，向反应釜中加入计量的硅烷偶联剂反应45min；
(5)向反应釜中加入计量的中和剂搅拌乳化15min，加入适量的去离子水进行强烈搅拌乳化10min，控制乳液含固量为50%，并调节乳液pH值为8；
(6)出料，得到聚酯乳液；
(7)向乳化釜中加入适量的去离子水，升温至70℃；
(8)向乳化釜中加入计量的硅石粉、钙基膨润土、分散剂IW，搅拌45min；
(9)向乳化釜中加入上述制得的聚酯乳液和碳化纤维，在温度70℃下搅拌60min；
(10)将上述体系转入剪切乳化机或研磨机处理75min；
(11)出料，包装得到涂料。
实施例三
    一种隔音防火防潮涂料，该涂料包括以下组分及质量份数：
      甲苯二异氰酸酯             100份
     甘油                   40份
 三聚氰胺                  20份
      双氰胺                    0.15份
      新戊二醇                  2份
   亚烷氧基二醇                  4份
      中和剂                        3份
      硅烷偶联剂                   5份
硅石粉                       25份
碳化纤维                    20份
膨润土                      30份
分散剂                        2份。
硅烷偶联剂为异丁基三乙氧基硅烷和乙氧基硅烷按摩尔比1:1在100℃下反应10小时制备。
一种隔音防火防潮涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)向反应釜中依次加入甘油、三聚氰胺、亚烷氧基二醇和双氰胺，通氮气保护，搅拌均匀后升温至60℃；
(2)向反应釜中加入甲苯二异氰酸酯，控制温度为70oC，反应3小时；
(3)向反应釜中加入计量的新戊二醇，控制温度为80oC，反应2小时；
(4)降温至室温，向反应釜中加入计量的硅烷偶联剂反应30min；
(5)向反应釜中加入计量的中和剂搅拌乳化15min，加入适量的去离子水进行强烈搅拌乳化10min，控制乳液含固量为40%，并调节乳液pH值为7；
(6)出料，得到聚酯乳液；
(7)向乳化釜中加入适量的去离子水，升温至60℃；
(8)向乳化釜中加入计量的硅石粉、钙基膨润土、分散剂IW，搅拌30min；
(9)向乳化釜中加入上述制得的聚酯乳液和碳化纤维，在温度60℃下搅拌40min；
(10)将上述体系转入剪切乳化机或研磨机处理60min；
(11)出料，包装得到涂料。

Claims (3)

1.一种隔音防火防潮涂料，该涂料包括以下组分及质量份数：
      甲苯二异氰酸酯             100份
      甘油                        30-40份
      三聚氰胺                  15～30份
      双氰胺                    0.1～0.2份
      新戊二醇                  1～3份
   亚烷氧基二醇                  2～8份
      中和剂                        1～6份
      硅烷偶联剂                   1～10份
硅石粉                       20-30份
碳化纤维                    15-25份
膨润土                      10～50份
分散剂                        1～3份。
2.根据权利要求1所述的一种隔音防火防潮涂料,其特征是: 硅烷偶联剂为异丁基三乙氧基硅烷和乙氧基硅烷按摩尔比1:1在80-100℃下反应8-10小时制备。
3.一种隔音防火防潮涂料的制备方法，其特征是，该方法包括以下步骤：
(1)向反应釜中依次加入甘油、三聚氰胺、亚烷氧基二醇和双氰胺，通氮气保护，搅拌均匀后升温至60℃；
(2)向反应釜中加入甲苯二异氰酸酯，控制温度为60～80oC，反应1～4小时；
(3)向反应釜中加入计量的新戊二醇，控制温度为65～85oC，反应1～3小时；
(4)降温至室温，向反应釜中加入计量的硅烷偶联剂反应15～45min；
(5)向反应釜中加入计量的中和剂搅拌乳化15min，加入适量的去离子水进行强烈搅拌乳化10min，控制乳液含固量为30～50%，并调节乳液pH值为7～8；
(6)出料，得到聚酯乳液；
(7)向乳化釜中加入适量的去离子水，升温至50～70℃；
(8)向乳化釜中加入计量的硅石粉、钙基膨润土、分散剂IW，搅拌15～45min；
(9)向乳化釜中加入上述制得的聚酯乳液和碳化纤维，在温度50～70℃下搅拌30～60min；
(10)将上述体系转入剪切乳化机或研磨机处理45-75min；
(11)出料，包装得到涂料。
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