[发明专利]一种基于埃洛石的水性膨胀型防火涂料及其制备方法

权利要求书

1.一种基于埃洛石的水性膨胀型防火涂料，其特征在于，各组分及其所占质量百分比包括：丙烯酸酯基乳液20～30％，聚磷酸胺30～36％，季戊四醇10～20％，三聚氰胺10～15％，二氧化钛1～5％，埃洛石纳米管1～5％，羟乙基纤维素0.5～1％，分散剂0.5～1％，消泡剂0.5～1％，正辛醇0.5～1％，其余为水。

2.根据权利要求1所述的水性膨胀型防火涂料，其特征在于，所述埃洛石纳米管的外径为10～50nm，内径为5～20nm，长度为100～1500nm。

3.根据权利要求1所述的水性膨胀型防火涂料，其特征在于，所述丙烯酸酯基乳液为丙烯酸酯核壳乳液、甲基丙烯酸酯乳液、苯丙乳液或苯丙核壳乳液；乳液固含量为30～55％，凝聚率为0.1～2％。

4.根据权利要求3所述的水性膨胀型防火涂料，其特征在于，所述丙烯酸酯核壳乳液以乳化剂、核单体混合物、壳单体混合物与交联单体为主要原料经核壳乳液聚合而成，具体制备方法包括以下步骤：

1)将乳化剂溶解于水中制备乳化剂水溶液，并分成三份，向其中一份乳化剂水溶液中加入核单体混合物，预乳化0.5～1h，得核预乳化液，想另一份乳化剂水溶液中加入壳单体混合物和交联单体，预乳化1～2h，得壳预乳化液；将缓冲剂溶解于剩下一份乳化剂水溶液中，得缓冲剂水溶液；将引发剂溶于水中，得引发剂水溶液；

2)种子乳液的制备：在搅拌条件下，向反应容器中依次加入缓冲剂水溶液、1/4～1/3体积的引发剂水溶液和2/5～1/2体积的核预乳化液，然后升温至65～70℃，当乳液出现大量蓝光时，保温0.5～1h，得种子乳液；

3)核层聚合：向所得种子乳液中，滴加剩余的核预乳化液和1/4～1/3体积的引发剂水溶液，控制在1.0～1.5h内同时滴加完毕，然后控温至70～80℃，并保温0.5～1h，得核层乳化液；

4)壳层聚合：向所得核层乳化液中滴加剩余引发剂水溶液和壳预乳化液，并控制在1～2h内滴完，然后升温至80～85℃保温0.5～1h，再自然冷却至40～50℃，调节pH值至7～9，过筛，即得丙烯酸酯核壳乳液。

5.根据权利要求1所述的水性膨胀型防火涂料，其特征在于，所述分散剂为润湿分散剂5040；消泡剂为有机硅消泡剂470。

6.权利要求1～5任一项所述基于埃洛石的水性膨胀型防火涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)按配比称取原料，各原料及其所占质量百分比包括:丙烯酸酯基乳液20～30％，聚磷酸胺30～36％，季戊四醇10～20％，三聚氰胺10～15％，二氧化钛1～5％，埃洛石纳米管1～5％，羟乙基纤维素0.5～1％，分散剂0.5～1％，消泡剂0.5～1％，正辛醇0.5～1％，其余为水；

2)将称取的聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺、二氧化钛、埃洛石纳米管、羟乙基纤维素均匀混合，研磨至粉状，然后加水搅拌研磨至均匀，无明显颗粒物存在；再加入消泡剂和分散剂，继续搅拌研磨均匀；

3)最后加入丙烯酸酯基乳液和正辛醇研磨混合均匀，即得所述防火涂料。