專利名稱：一種阻燃型反射隔熱涂料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于建筑用涂料領(lǐng)域，尤其涉及一種阻燃型反射隔熱涂料及其制備方法。
背景技術(shù)：
隨著能源的日趨緊張和國(guó)家在節(jié)能環(huán)保及可持續(xù)發(fā)展方面的深入推進(jìn)，反射隔熱涂料的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。反射隔熱涂料是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種新型節(jié)能材料，通過(guò)有效地反射、阻隔、輻射太陽(yáng)光的能量，能明顯降低建筑物外墻、屋頂和室內(nèi)溫度，從而有效降低制冷設(shè)備例如空調(diào)在高溫條件下的能耗。因此，反射隔熱涂料既能改善工作環(huán)境，又節(jié)約了大量的能源。但是目前市場(chǎng)上生產(chǎn)的反射隔熱涂料雖具有一定的反射隔熱效果，卻均不具有阻燃性能，限制了其應(yīng)用范圍，加大了建筑物發(fā)生火災(zāi)的危險(xiǎn)性。目前，有些普通外墻涂料雖然也具有阻燃性能，但是其是通過(guò)在涂料中物理添加阻燃劑來(lái)實(shí)現(xiàn)的。例如CN101050296A中公開(kāi)了一種用于玻璃纖維織物的阻燃型有機(jī)硅改性丙烯酸樹(shù)脂乳液，由阻燃劑和有機(jī)硅丙烯酸酯乳液混合而成，其中阻燃劑為氫氧化物、含氮化合物與鉬醇或鉬絡(luò)合物的醇溶液組成的混合物。該阻燃型有機(jī)硅改性丙烯酸樹(shù)脂中，阻燃劑與丙烯酸樹(shù)脂為物理混合狀態(tài)，但 由于阻燃劑與涂料體系之間的相容性較差，會(huì)引起涂料的貯存穩(wěn)定性下降，同時(shí)降低涂膜的其它物理性能，例如耐水性、耐沾污性。而且隨著時(shí)間的推移，阻燃劑會(huì)從涂膜中析出，造成涂膜阻燃性下降甚至失去阻燃性能。因此，迫切需要研制一種阻燃性能良好且持久的建筑用反射隔熱涂料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在建筑用反射隔熱涂料存在阻燃性差以及涂料貯存穩(wěn)定性低的技術(shù)問(wèn)題。本發(fā)明提供了一種阻燃型反射隔熱涂料，以所述阻燃型反射隔熱涂料的總質(zhì)量為基準(zhǔn)，所述阻燃型反射隔熱涂料中含有以下組分:
含磷酸酯基團(tuán)的丙烯酸乳液 35-50wt%;
金紅石型鈦白粉10-25wt%;
絹云母l_8wt% ；
熱反射隔熱粉2.5-15wt% ；
空心玻璃微珠5-20wt% ；
水10_15wt% ；
助劑2-20wt% ；
所述含磷酸酯基團(tuán)的丙烯酸乳液中，磷元素的含量占所述含磷酸酯基團(tuán)的丙烯酸乳液質(zhì)量的 0.9-1.8wt%0本發(fā)明還提供了所述阻燃型反射隔熱涂料的制備方法，包括將含磷酸酯基團(tuán)的丙烯酸乳液、金紅石型鈦白粉、絹 云母、熱反射隔熱粉、空心玻璃微珠、水和助劑按比例混合均勻，即得到所述阻燃型反射隔熱涂料。
本發(fā)明提供的阻燃型反射隔熱涂料中，采用含磷酸酯基團(tuán)的丙烯酸乳液作為主成膜樹(shù)脂，即具有阻燃性能的磷酸酯基團(tuán)以化合鍵的形式鍵合與丙烯酸酯的分子側(cè)鏈上，使得含磷酸酯基團(tuán)在涂料中隨樹(shù)脂均勻分散，從而避免了物理混合時(shí)的相容問(wèn)題，而磷酸酯基團(tuán)也不會(huì)從分子鏈段結(jié)構(gòu)中脫落斷開(kāi)導(dǎo)致析出，使得本發(fā)明的阻燃型反射隔熱涂料在兼具反射隔熱性能和阻燃性能的同時(shí)，具有良好的分散性和貯存穩(wěn)定性。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供了一種阻燃型反射隔熱涂料，以所述阻燃型反射隔熱涂料的總質(zhì)量為基準(zhǔn)，所述阻燃型反射隔熱涂料中含有以下組分:
含磷酸酯基團(tuán)的丙烯酸乳液 35-50wt%;
金紅石型鈦白粉10-25wt%;
絹云母l_8wt% ；
熱反射隔熱粉2.5-15wt% ；
空心玻璃微珠5-20wt% ；
水10_15wt% ；
助劑2-20wt% ；
所述含磷酸酯基團(tuán)的丙烯酸乳液中，磷元素的含量占所述含磷酸酯基團(tuán)的丙烯酸乳液質(zhì)量的 0.9-1.8wt%0本發(fā)明提供的阻燃型反射隔熱涂料中，采用含磷酸酯基團(tuán)的丙烯酸酯作為主成膜樹(shù)脂，即具有阻燃性能的磷 酸酯基團(tuán)以化合鍵的形式鍵合在丙烯酸酯的分子側(cè)鏈上，使得含磷酸酯基團(tuán)在涂料中隨樹(shù)脂均勻分散，從而避免了物理混合時(shí)的相容問(wèn)題，而磷酸酯基團(tuán)也不會(huì)從分子鏈段結(jié)構(gòu)中脫落斷開(kāi)導(dǎo)致析出，使得本發(fā)明的阻燃型反射隔熱涂料在兼具反射隔熱性能和阻燃性能的同時(shí)，具有良好的分散性和貯存穩(wěn)定性。本發(fā)明中，所述含磷酸酯基團(tuán)的丙烯酸酯乳液可直接購(gòu)買商購(gòu)產(chǎn)品，也可自己合成。為保證涂料中含磷酸酯基團(tuán)的丙烯酸酯乳液的活性，本發(fā)明中更優(yōu)選自己合成所述含磷酸酯基團(tuán)的丙烯酸酯乳液?，F(xiàn)有技術(shù)中各種常用的丙烯酸酯乳液，均通過(guò)乳液聚合制備得到，本發(fā)明中亦不例外；關(guān)鍵之處在于合成相應(yīng)丙烯酸酯乳液時(shí)所采用的丙烯酸單體原料的選擇。具體地，本發(fā)明中，所述含磷酸酯基團(tuán)的丙烯酸酯乳液通過(guò)第一丙烯酸單體與第二丙烯酸單體乳液聚合得到；其中第一丙烯酸單體為磷酸酯丙烯酸酯，第二丙烯酸單體選自丙烯酸、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯中的一種或多種。所述磷酸酯丙烯酸酯中所含有的磷酸酯用于賦予涂料的阻燃性能，阻燃效果由磷元素的含量確定。本發(fā)明中，為保證所述含磷酸酯基團(tuán)的丙烯酸酯乳液的阻燃性能，以所述含磷酸酯基團(tuán)的丙烯酸酯乳液為基準(zhǔn)，所述第一丙烯酸單體的含量為7wt%以上。優(yōu)選情況下，所述磷酸酯丙烯酸酯選自甲基丙烯酸二乙氧基磷酸甲酯(式I)、甲基丙烯酸二丁氧基磷酸乙酯(式2)、丙烯酸聚醚磷酸酯和甲基丙烯酸聚醚磷酸酯中的一種或多種。更優(yōu)選情況下，所述磷酸酯丙烯酸酯采用甲基丙烯酸二乙氧基磷酸甲酯(式I)。最優(yōu)選情況下，以所述含磷酸酯基團(tuán)的丙烯酸酯乳液為基準(zhǔn)，所述甲基丙烯酸二乙氧基磷酸甲酯的含量為7wt%以上。
本發(fā)明中，所述磷酸酯丙烯酸酯也可直接采用商購(gòu)產(chǎn)品，例如可以采用法國(guó)羅地亞公司生產(chǎn)的PMA-100或PMA-200。
權(quán)利要求
1.一種阻燃型反射隔熱涂料，其特征在于，以所述阻燃型反射隔熱涂料的總質(zhì)量為基準(zhǔn)，所述阻燃型反射隔熱涂料中含有以下組分: 含磷酸酯基團(tuán)的丙烯酸乳液 35-50wt%; 金紅石型鈦白粉10-25wt%; 絹云母l_8wt% ； 熱反射隔熱粉2.5-15wt% ； 空心玻璃微珠5-20wt% ； 水10_15wt% ； 助劑2-20wt% ； 其中，所述含磷酸酯基團(tuán)的丙烯酸乳液中，磷元素的含量占所述含磷酸酯基團(tuán)的丙烯酸乳液質(zhì)量的0.9-1.8wt%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃型反射隔熱涂料，其特征在于，所述含磷酸酯基團(tuán)的丙烯酸酯乳液通過(guò)第一丙烯酸單體與第二丙烯酸單體乳液聚合得到；所述第一丙烯酸單體為磷酸酯丙烯酸酯，所述第二丙烯酸單體選自丙烯酸、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯中的一種或多種。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的阻燃型反射隔熱涂料，其特征在于，所述磷酸酯丙烯酸酯選自甲基丙烯酸二乙氧基磷酸甲酯、甲基丙烯酸二丁氧基磷酸乙酯、丙烯酸聚醚磷酸酯和甲基丙烯酸聚醚磷酸酯中的一種或多種。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的阻燃型反射隔熱涂料，其特征在于，所述乳液聚合的步驟包括:第一丙烯酸單體、第二丙烯酸單體在引發(fā)劑和乳化劑存在下共聚形成丙烯酸酯共聚物，然后加入中和劑并加水乳化，即得到所述含磷酸酯基團(tuán)的丙烯酸酯乳液。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的阻燃型反射隔熱涂料，其特征在于，所述引發(fā)劑為過(guò)硫酸鉀、偶氮二異丁氰或過(guò)氧化苯甲酰；所述乳化劑為十二烷基苯磺酸鈉和辛烷基酚聚氧乙烯醚的混合物；所述中和劑為氨水或N，N-二甲基乙醇胺。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的阻燃型反射隔熱涂料，其特征在于，以100重量份所述含磷酸酯基團(tuán)的丙烯酸酯乳液為基準(zhǔn)，第一丙烯酸單體的用量為7-15重量份，第二丙烯酸單體的用量為15-55重量份,引發(fā)劑的用量為0.2-0.6重量份,乳化劑的用量為2-4重量份，中和劑的用量為0.5-5重量份,水的用量為20-45重量份。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的阻燃型反射隔熱涂料，其特征在于，所述乳液聚合的步驟還包括:往第一丙烯酸單體、第二丙烯酸單體、引發(fā)劑和乳化劑的共混體系中加入緩沖劑的步驟；所述緩沖劑選自碳酸氫鈉或碳酸氫鉀。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的阻燃型反射隔熱涂料，其特征在于，以100重量份所述含磷酸酯基團(tuán)的丙烯酸酯乳液為基準(zhǔn)，緩沖劑的用量為2-4重量份。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃型反射隔熱涂料，其特征在于，所述金紅石型鈦白粉的粒徑為2-20微米，絹云母的粒徑為2-20微米，熱反射隔熱粉為鈦酸酯，熱反射隔熱粉的粒徑為2-5微米，空心玻璃微珠的粒徑為15-85微米。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃型反射隔熱涂料，其特征在于，所述助劑選自潤(rùn)濕分散齊U、消泡劑、防霉殺菌劑、防腐劑、成膜劑、防凍劑、pH調(diào)節(jié)劑、增稠劑中的一種或多種。
11.權(quán)利要求1所述的阻燃型反射隔熱涂料的制備方法，包括將含磷酸酯基團(tuán)的丙烯酸乳液、金紅石型鈦白粉、絹云母、熱反射隔熱粉、空心玻璃微珠、水和助劑按比例混合均勻，即得到所述阻燃型反射隔熱涂 料。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種阻燃型反射隔熱涂料，含有以下組分含磷酸酯基團(tuán)的丙烯酸乳液35-50wt%；金紅石型鈦白粉10-25wt%；絹云母1-8wt%；熱反射隔熱粉2.5-15wt%；空心玻璃微珠5-20wt%；水10-15wt%；助劑2-20wt%；所述含磷酸酯基團(tuán)的丙烯酸乳液中，磷元素的含量占所述含磷酸酯基團(tuán)的丙烯酸乳液質(zhì)量的0.9-1.8wt%。本發(fā)明還提供了所述阻燃型反射隔熱涂料的制備方法。本發(fā)明提供的阻燃型反射隔熱涂料，在兼具反射隔熱性能和阻燃性能的同時(shí)，具有良好的分散性和貯存穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)C09D5/33GK103073963SQ20111032954
公開(kāi)日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2011年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月26日
發(fā)明者李明, 胡文, 冷世偉 申請(qǐng)人:比亞迪股份有限公司