一種阻燃防水紙板的水性涂料及制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于化工技術(shù)領(lǐng)域。設(shè)及一種具有阻燃性、防水性雙功能的水性樹脂及涂 料的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 包括中國、美國和日本在內(nèi)的世界10大紙業(yè)國家，紙與紙板產(chǎn)量、消費(fèi)量、進(jìn)出口 貿(mào)易量總體均逐年上升。隨著世界物流業(yè)和商業(yè)貿(mào)易業(yè)的高度發(fā)展，對于對紙和紙板的消 費(fèi)需求將會(huì)進(jìn)一步加大。同時(shí)對紙與紙板的品質(zhì)要求更加嚴(yán)格，對品質(zhì)要求重點(diǎn)體現(xiàn)在對 紙與紙板的阻燃、防水方面。對于阻燃、防水的單一功能性研究國內(nèi)外已有大量的研究和報(bào) 道。但是對于阻燃、防水的復(fù)配功能化研究幾乎為空白。
[0003] 目前就紙的阻燃功能研究來說，目前研究主要有=個(gè)方向：（1)研究無面、低煙、低 毒的環(huán)保型阻燃劑。（2)研究新型的阻燃材料和阻燃涂層。（3)阻燃機(jī)理的研究。
[0004] 就滿足紙和紙板的防水功能來說，主要是在紙的制造過程中添加防水劑。目前一 般的防水劑主要有氨基樹脂類、金屬鹽類、聚酷胺環(huán)氧樹脂類和有待進(jìn)一步推廣使用的聚 酷胺聚尿素甲醒樹脂類等。運(yùn)些防水劑都是添加在紙漿中或紙的涂層中，來滿足紙?jiān)谟∷?和使用過程中防水或抗水的目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[000引本發(fā)明的目的在于提供一種高粘結(jié)性、高交聯(lián)度的防水阻燃水性涂料制備方法。
[0006] 本發(fā)明是通過W下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
[0007] 本發(fā)明所述的一種阻燃防水紙板的水性涂料，特征是由如下原料按重量百分比組 成： 水性樹脂：70~90 % 水性消泡劑:o.(n~〇.5〇/〇 水性流平劑:o.(n~0.5% 水性增稠劑:0.1~1.0% 水性異氯酸醋交聯(lián)劑:5~20% 改性氯化石蠟0.1~8% 改性二氧化娃0.1~8% 憐酸氨鋼0.1~5% 憐酸二氨鋼0.1~4% 無面阻燃劑0.1~6%。
[0008] 本發(fā)明所述的一種阻燃防水紙板的水性涂料的制備方法，其特征是。
[0009] 按上述各物質(zhì)的比例，將水性樹脂與水性消泡劑、無面阻燃劑、憐酸氨鋼、憐酸二 氨鋼、改性氯化石蠟、改性二氧化娃、水性流平劑混合在一起后進(jìn)行攬拌，再填加水性增稠 劑，然后再填加水性異氯酸醋交聯(lián)劑攬拌10-20分鐘，得到阻燃防水紙板的水性涂料。
[0010] 本發(fā)明上述所述的水性樹脂，含有單體和改性無機(jī)材料，其中：單體和無機(jī)材料由 如下原料按重量百分比組成： 改性氯化石蠟0.5~4% 改性二氧化娃0.5~10% 無面阻燃劑0.5~20% 丙締酸下醋10~40% 甲基丙締酸甲醋15~50〇/〇 甲基丙締酸乙醋5~25% 甲基丙締酸1~5% 丙締酷胺1~5% 丙締酸縮水甘油醋0.2~3% 過硫酸鋼0.01~0.6% 環(huán)氧氯丙烷0.5~4% 二乙締 S胺0.5~10〇/〇 己二酸0.5~15〇/〇 表面活性劑0.5~10%。
[0011] 其制備方法是按如下步驟。
[0012] (1)先按上述物質(zhì)比例將如下單體：丙締酸下醋、甲基丙締酸甲醋、甲基丙締酸乙 醋、甲基丙締酸、丙締酷胺、丙締酸縮水甘油醋、二乙締=胺、己二酸進(jìn)行混合，得到單體混 合物;再按上述物質(zhì)比例將改性氯化石蠟、改性二氧化娃、無面阻燃劑、環(huán)氧氯丙烷和表面 活性劑進(jìn)行混合，得到中間體混合物。
[0013] (2)將表面活性劑溶于水中，然后徐徐加入步驟(1)的中間體混合物，攬拌、過濾后 得到亞穩(wěn)態(tài)初始乳液。
[0014] (3)將亞穩(wěn)態(tài)初始乳液進(jìn)行高速攬拌，并超聲波震蕩直至形成100-700納米穩(wěn)態(tài)乳 液。
[0015] (4)將穩(wěn)態(tài)納米級乳液升溫，逐漸滴加單體混合物，控制單體混合物在30分鐘內(nèi)加 完，同時(shí)將過氧化物溶入水中，逐滴加入W上加熱的穩(wěn)態(tài)納米級乳液，讓反應(yīng)延續(xù)二小時(shí)然 后冷卻，過濾后得到水性樹脂。
[0016] 本發(fā)明所述的表面活性劑，為常用的表面活性劑。
[0017] 本發(fā)明的制備方法具有如下優(yōu)點(diǎn)：（1)沒有使用溶劑，可生產(chǎn)出零V0C，阻燃防水水 性核殼型樹脂。（2)可運(yùn)用傳統(tǒng)的樹脂及涂料生產(chǎn)線，不需更多的投入。（3)實(shí)現(xiàn)了阻燃性能 和防水性能的統(tǒng)一，得到在紙板上使用的阻燃防水水性涂料。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0019] 實(shí)施例1:高粘結(jié)性、高交聯(lián)度的防水阻燃水性涂料。
[0020] 水性樹脂的制備。
[0021] 1、將單體溶解:先將如下單體:丙締酸下醋15kg、甲基丙締酸甲醋16kg、甲基丙締 酸乙醋8kg、甲基丙締酸2kg、丙締酷胺1kg、丙締酸縮水甘油醋0.3kg、二乙締 S胺化g、己二 酸I.化g進(jìn)行混合，得到單體混合物，再將如下改性二氧化娃(疏水性處理）lkg、改性氯化石 蠟(氨氧化物協(xié)同阻燃處理）lkg、無面阻燃劑3kg、環(huán)氧氯丙烷0.8kg和12-烷基橫酸鋼0.化g 進(jìn)行混合攬拌，得到中間體混合物。
[002引2、將12-烷基橫酸鋼Ikg溶于IOOkg水中，并徐徐加入W上中間體混合物，攬拌、過 濾后得到亞穩(wěn)態(tài)初始乳液。
[0023] 3、將亞穩(wěn)態(tài)初始乳液進(jìn)行高速攬拌，加上超聲波震蕩直至形成100-700納米穩(wěn)態(tài) 乳液。
[0024] 4、將穩(wěn)態(tài)納米級乳液升溫，逐漸滴加單體混合物，控制單體混合物在30分鐘內(nèi)加 完，同時(shí)將0.8kg過硫酸鋼溶入IOkg水中，逐滴加入W上加熱的穩(wěn)態(tài)納米級乳液，讓反應(yīng)延 續(xù)二小時(shí)然后冷卻，過濾后得到最終產(chǎn)品：阻燃防水水性樹脂。
[0025] 阻燃防水水性涂料的制備。
[0026] 將70kg水性樹脂與0. (UKg水性消泡劑:Su巧fonal 104 (空氣化工）、Ikg無面阻燃 劑、0.2kg憐酸氨鋼、0.2kg憐酸二氨鋼、0.2kg改性氯化石蠟（氨氧化物協(xié)同阻燃處理）、 0.1 kg改性二氧化娃(疏水性處理）、0.0 lKg水性流平劑(BYK347，畢克)混合在一起后進(jìn)行攬 拌，再填加0.化g水性增稠劑(Acrysol RM-825，空氣化工），再填加服g水性異氯酸醋交聯(lián)劑 (Bayhydur 304,拜耳)攬拌10-20分鐘，得到阻燃防水水性涂料。
[0027] 將制作好的阻燃防水水性涂料刮涂在玻璃板材上并在80度烘烤40分鐘放置恒溫 恒濕(溫度25 "C、濕度60±2%巧天后將涂層從玻璃板材上剝離進(jìn)行阻燃測試。
[0028] 將制作好的阻燃防水水性涂料刮涂在250 g/m2紙板上并在80度烘烤40分鐘放置 恒溫恒濕(溫度25 "C、濕度60±2%巧天后進(jìn)行防水測試。
[0029] 阻燃效果:測試時(shí)剝離的涂層垂直接觸酒精燈黃色外焰部分，開始記時(shí)，20秒后， 將試樣移開火源。試樣應(yīng)不燃燒。
[0030] 防水效果按GB/T 1540-2002檢測。
[0031] 實(shí)施例2:高粘結(jié)性、高交聯(lián)度的防水阻燃水性涂料。
[0032] 水性樹脂的制備。
[0033] 1、將單體溶解:先將如下單體:丙締酸下醋20kg、甲基丙締酸甲醋18kg、甲基丙締 酸乙醋15kg、甲基丙締酸3kg、丙締酷胺1kg、丙締酸縮水甘油醋0.4kg、二乙締 S胺0.8kg、己 二酸1.化g進(jìn)行混合，得到單體混合物，再將如下改性二氧化娃1kg、改性氯化石蠟1kg、無面 阻燃劑3kg、環(huán)氧氯丙烷0.8kg和12-烷基橫酸鋼0.化g進(jìn)行混合攬拌，得到中間體混合物。
[0034] 2、將12-烷基橫酸鋼1.2k