[发明专利]超薄膨胀型防火涂料用丙烯酸聚合物乳液及其制备方法

说明书

本发明公开了一种超薄膨胀型防火涂料用丙烯酸聚合物乳液及其制备方法，该乳液包括混合于去离子水、引发剂和乳化剂中的核层和壳层；核层包括苯乙烯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸‑2‑乙基己酯、甲基丙烯酸、硅烷偶联剂；壳层包括苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸‑2‑乙基己酯、甲基丙烯酸、PAM100、硅烷偶联剂、碳酸氢钠；制备方法包括制备核层预乳化液、制备壳层预乳化液、制备引发剂水溶液、在反应釜中分阶段滴加核层预乳化液和壳层预乳化液、调节溶液pH值为弱碱性并过滤步骤。本发明的丙烯酸聚合物乳液用于制备防火涂料，消除了采用不同批次的丙烯酸聚合物乳液制备的防火涂料之间存在差异的问题，可靠保证了防火涂料的质量。

技术领域

本发明涉及防火涂料技术领域，特别是一种生产防火涂料所要使用的一种丙烯酸聚合物乳液及其制备方法。

背景技术

防火涂料是用于可燃性基材表面、能降低被涂材料表面的可燃性、阻滞火灾的迅速蔓延，用以提高被涂材料耐火极限的一种特种涂料。近年来，随着人们消防观念的逐步提高，除了对建筑做有效的逃生空间规划外，对防火建筑材料的选择也变得尤为重要。

防火涂料主要由成膜物质、颜料、溶剂和助剂组成，水性防火涂料的成膜物质主要是聚合物乳液。对于不同类型的聚合物乳液的研究很多，例如硅丙、弹性、苯丙、氯偏聚合物乳液等。目前主要市场常见的防火涂料的成膜物质主要有醋叔聚合物乳液和丙烯酸聚合物乳液两种，其中，醋酸聚合物乳液是醋酸乙烯酯和醋酸乙烯叔碳酸酯的共聚物乳液(以下称醋聚合物乳液)，在国外涂料中应用广泛，醋叔聚合物乳液制备的防火涂料，具有很好的膨胀高度和相对致密的泡沫层，但是醋叔聚合物乳液自身吸水率高，耐碱性较差，涂层膨胀时，膨胀涂层的强度较低，容易出现局部的脱落和裂缝，从而影响耐火时间；丙烯酸聚合物乳液制备的防火涂料，也能获得很好的膨胀高度和致密的碳层，同时也具有很好的碳层强度，但是由于不同批次的丙烯酸聚合物乳液制备的防火涂料在膨胀高度上会存在差异，导致其无法在防火涂料中得到广泛应用。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种超薄膨胀型防火涂料用丙烯酸聚合物乳液及其制备方法，其能够解决现有丙烯酸聚合物乳液存在的不同批次聚合物乳液制备的防火涂料膨胀高度稳定性存在差异的问题，从而使得丙烯酸聚合物乳液能够在防火涂料中得到广泛应用。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。

一种超薄膨胀型防火涂料用丙烯酸聚合物乳液，包括混合于去离子水、引发剂和乳化剂中的核层和壳层；

其中，核层包括以下重量份数的组分：苯乙烯230份、丙烯酸正丁酯60份、丙烯酸-2-乙基己酯120份、甲基丙烯酸2份、硅烷偶联剂0.5-1.5份；

壳层包括以下重量份数的组分：苯乙烯10份、甲基丙烯酸甲酯20份、丙烯酸正丁酯15份、丙烯酸-2-乙基己酯20份、甲基丙烯酸25份、PAM1005-15份、硅烷偶联剂1.5-3.5份、碳酸氢钠0.1份；

所述乳化剂包括1-3份的反应型阴离子乳化剂SR10和1-3份的反应型非离子乳化剂ER10；引发剂0.5-2.5份。

上述超薄膨胀型防火涂料用丙烯酸聚合物乳液，所述壳层和核层中的硅烷偶联剂采用A-174。

上述超薄膨胀型防火涂料用丙烯酸聚合物乳液，所述引发剂为过硫酸铵。

一种超薄膨胀型防火涂料用丙烯酸聚合物乳液的制备方法，具体包括以下步骤：

A.制备核层预乳化液；

B.制备壳层预乳化液；

C.制备引发剂水溶液；

D.在反应釜中分阶段滴加核层预乳化液和壳层预乳化液；

E.降温，调节溶液pH值为弱碱性，过滤得到超薄膨胀型防火涂料用丙烯酸聚合物乳液。