本發(fā)明屬于鋼材防腐涂料領(lǐng)域，具體涉及一種碳鈦水性樹脂阻燃涂料及其制備方法。
背景技術(shù)：
阻燃涂料是防火建筑材料中的重要組成部分，涂裝在物體表面，可防止火災(zāi)發(fā)生，阻止火勢蔓延傳播或隔離火源，延長基材著火時間或增加絕熱性能以推遲結(jié)構(gòu)破壞時間的一類涂料。其中膨脹型類涂料受火時能膨脹發(fā)泡，以膨脹發(fā)泡所形成的耐火隔熱層延緩鋼材的升溫，保護鋼構(gòu)件。這類鋼結(jié)構(gòu)涂料一般是用合適的乳膠聚合物作基料，再配以阻燃劑、添加劑等組成。對這類防火涂料，要求選用的乳液聚合物必須對鋼基材具有良好附著力、耐久性和耐水性，目前市面常見的苯乙烯改性的丙烯酸乳液、聚醋酸乙烯乳液、偏氯乙烯乳液等，在上述幾項上均有欠缺，涂層老化脫落現(xiàn)象嚴(yán)重。另外施工干燥速度慢，施工時易因造成干燥不良、開裂，因此需要多道施工、涂裝工藝復(fù)雜、施工成本高。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的，就是為了解決上述問題而提供了一種碳鈦水性樹脂阻燃涂料，不僅具有良好的阻燃性能，而且施工簡便，能夠大大減輕涂裝的勞動強度，同時具有較強的耐候性，能夠?qū)崿F(xiàn)長期保護
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：
本發(fā)明的一種碳鈦水性樹脂阻燃涂料包括以下組分和質(zhì)量百分含量：
以上組分質(zhì)量百分含量之和為100％；
碳鈦改性丙烯酸樹脂由以下組分和質(zhì)量百分含量制備而成：
殺菌劑為異噻唑啉酮；
以上組分質(zhì)量百分含量之和為100％。
在上述的一種碳鈦水性樹脂阻燃涂料中pH調(diào)整劑選自氨水和AMP95中至少一種。
在上述的一種碳鈦水性樹脂阻燃涂料中分散劑選自聚羧酸金屬鹽、丙烯酸和酯共聚羧酸鹽中至少一種。
在上述的一種碳鈦水性樹脂阻燃涂料中潤濕劑選自烷基硫酸鹽、磺酸鹽、脂肪酸、脂肪酸酯硫酸鹽、羧酸皂類、磷酸酯、聚氧乙烯烷基酚醚、聚氧乙烯脂肪醇醚和聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物中至少一種。
在上述的一種碳鈦水性樹脂阻燃涂料中消泡劑選自礦物油、有機硅類和聚醚類中至少一種。
在上述的一種碳鈦水性樹脂阻燃涂料中顏料包括有機顏料和無機顏料。
在上述的一種碳鈦水性樹脂阻燃涂料中功能性填料選自多聚磷酸銨、季戊四醇、雙季戊四醇和三聚氰胺中至少一種。
在上述的一種碳鈦水性樹脂阻燃涂料中成膜助劑包括醇酯、醇醚和乙二醇中至少一種。
在上述的一種碳鈦水性樹脂阻燃涂料中防沉降劑包括膨潤土、聚乙烯蠟和聚酰胺蠟中至少一種。
在上述的一種碳鈦水性樹脂阻燃涂料中增稠劑包括纖維素、聚丙烯酸酯、締合型聚氨酯增稠劑中至少一種。
本發(fā)明還提供一種碳鈦水性樹脂阻燃涂料的制備方法包括以下步驟：
(1)按以下組分制備碳鈦改性丙烯酸樹脂；
(2)稱取以下組分和質(zhì)量百分含量的原料：
(3)將碳鈦改性丙烯酸樹脂加入調(diào)漆罐中，開動攪拌，攪拌速度300-500轉(zhuǎn)，中心液面出現(xiàn)漩渦。用pH調(diào)整劑調(diào)節(jié)pH值至8.5±0.5；
(4)用離子水將分散劑、潤濕劑和消泡劑用攪拌棒混合均勻后緩慢加入調(diào)漆罐；
(5)加入預(yù)溶解好的抗閃銹劑和防沉降劑分散15分鐘，然后加入顏料和功能填料，高速分散20分鐘；
(6)將去離子水將成膜助劑、殺菌劑混合均勻后緩慢加入，攪拌20分鐘。
本發(fā)明的碳鈦水性樹脂阻燃涂料是以納米材料特殊改性苯丙烯酸樹脂為成膜物質(zhì)，具有超強的耐候性、耐水性,可以在較薄的涂層厚度情況下,實現(xiàn)長期防護。另外該涂料涂布后，水份揮發(fā)到一定程度，樹脂中蜷縮的疏水分子鏈開始舒展、交聯(lián)，并快速實現(xiàn)相翻轉(zhuǎn)，將剩余的水份逼出漆膜。因此該涂料干燥速度明顯要快于一般性粘合材料，且干燥徹底，這樣可以減少涂料的施工道數(shù)，大大降低涂裝工藝難度，降低施工成本。
具體實施方式
下面將結(jié)合實施例，對本發(fā)明作進一步說明。
首先按以下步驟制備碳鈦改性丙烯酸樹脂：
(1)稱取以下質(zhì)量的原料：
(2)將2400g去離子水與20g納米碳鈦復(fù)合物以及5g碳酸氫銨投入反應(yīng)釜中攪拌升溫至88℃；
(3)將2300g去離子水與10g納米碳鈦復(fù)合物以及20g磺基琥珀酸鹽投入預(yù)乳化釜中攪拌狀態(tài)下投入全部的丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯和丙烯酸，攪拌30分鐘后取出；
(4)將步驟(3)的混合液體加入已升溫至88℃的反應(yīng)釜中攪拌；
(5)取去200g離子水平均分成兩份，將過硫酸銨分成12g和15g的兩份分別與去離子水配成溶液a和溶液b；
(6)將步驟(5)取得的溶液a投入反應(yīng)釜中，維持反應(yīng)釜溫度在85～86℃攪拌；
(7)在預(yù)乳化釜中投入200g去離子水和100g雙丙酮丙烯酰胺以及步驟(5)中取得的溶液b攪拌混合均勻；
(8)將步驟(7)的產(chǎn)品取出向反應(yīng)釜中滴加，維持反應(yīng)釜穩(wěn)定83～84℃，滴加時間為3小時，滴加完成后反應(yīng)釜升溫至88℃并保持溫度2小時，然后反應(yīng)釜溫度降至60℃投入礦物油攪拌均勻，然后降溫至50℃并投入異噻唑啉酮攪拌均勻，然后降溫至40℃并投入氨水?dāng)嚢杈鶆?，即可獲得本發(fā)明的碳鈦改性丙烯酸樹脂。
稱取上面步驟制備的碳鈦改性丙烯酸樹脂制備碳碳鈦水性樹脂阻燃涂料，按下列組分稱取準(zhǔn)備原材料：碳鈦改性丙烯酸樹脂(260g)、氨水(3g)、去離子水(140g)、烷基磺酸鹽(20g)、烷基硫酸鹽(1g)、礦物油(3g)、鈦白粉(100g)、多聚磷酸銨(270g)、季戊四醇(80g)、三聚氰胺(80g)、醇酯(10g)、乙二醇(15g)、異噻唑啉酮(0.4g)。
按下列步驟制備碳碳鈦水性樹脂阻燃涂料：
(1)將碳鈦改性丙烯酸樹脂加入調(diào)漆罐中，開動攪拌，攪拌速度300-500轉(zhuǎn)，中心液面出現(xiàn)漩渦。用氨水調(diào)節(jié)pH值至8.5±0.5；
(2)用50g離子水將烷基磺酸鹽、烷基硫酸鹽、礦物油、去離子水用攪拌混合均勻后緩慢加入調(diào)漆罐分散15分鐘；
(3)加入鈦白粉、多聚磷酸銨、季戊四醇和三聚氰胺分散高速分散30分鐘；
(4)分散機開啟狀態(tài)下，用去離子水將醇酯、乙二醇和異噻唑啉酮混合均勻后緩慢加入，攪拌20分鐘；
本發(fā)明的碳鈦水性樹脂阻燃涂料由于采用水性介質(zhì)，無污染，消除了生產(chǎn)、使用人員受有害有機溶劑對身體的危害，且大大降低了使用過程中火災(zāi)的隱患；該水性涂料施工的簡便性和防腐性能都遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于現(xiàn)有的油性涂料。具有超強的耐候性,可以在較薄的涂層厚度情況下,實現(xiàn)長期防護。
以上實施例僅供說明本發(fā)明之用，而非對本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以作出各種變換或變型，因此所有等同的技術(shù)方案也應(yīng)該屬于本發(fā)明的范疇，應(yīng)由各權(quán)利要求所限定。