專利名稱：阻燃涂料組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及阻燃涂料組合物、它們的制備方法和用途。
背景技術(shù)：
涂料組合物被普遍地用于涂覆建筑物內(nèi)的表面，例如墻、天花板、地板和家具的表面。這些表面通常在環(huán)境溫度為約5-40°C時(shí)使用刷、漆輥、搓墊和噴霧工具涂覆。涂料包括油漆、大漆和清漆。這些涂料在建筑物發(fā)生火災(zāi)時(shí)會(huì)燃燒。建筑物和其他結(jié)構(gòu)內(nèi)部發(fā)生火災(zāi)會(huì)造成物質(zhì)損失并經(jīng)常因火焰的高溫和產(chǎn)生的煙霧引起人員傷亡。建筑物內(nèi)各表面的涂料是火災(zāi)中燃料的一個(gè)來源。當(dāng)然，這樣的表面經(jīng) 常會(huì)反復(fù)刷涂。很多年后，干燥的涂層通常包含十層乃至更多層涂層。這種多層的涂層，盡管并不是火災(zāi)的最初起源，卻顯然能延長(zhǎng)其持續(xù)時(shí)間并因此助長(zhǎng)火勢(shì)和造成更大損失。因此，為了使阻燃涂料在現(xiàn)實(shí)生活中達(dá)到有效性，其本身必須具有低可燃性并在火災(zāi)中能充分保持其完整性，這樣涂層和涂層下的基材才能得到充分阻燃。為了做出客觀的對(duì)比，建立一種國(guó)家驗(yàn)證系統(tǒng)。該驗(yàn)證團(tuán)體提出了各種各樣的試驗(yàn)方案來評(píng)價(jià)阻燃涂料的有效性。這些方案依據(jù)基材的不同變化很大，例如基材為可燃還是不可燃以及基材最外層是否涂有預(yù)先干燥的可燃漆層。一個(gè)較為嚴(yán)格的試驗(yàn)方法的例子是BS476，題目為“建筑材料和結(jié)構(gòu)的著火試驗(yàn)”，第7部分，它描述了確定產(chǎn)品表面的火焰蔓延級(jí)別的試驗(yàn)方法。該文獻(xiàn)通過引用結(jié)合到本文中。在倫敦的英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(BritishStandards Institute)和文獻(xiàn)圖書館可以查到該測(cè)試方法。測(cè)試中最具挑戰(zhàn)性的基材是Warrington藍(lán)板,該材料是涂了 10層不同種漆的石膏板。在該板上涂覆阻燃涂料，進(jìn)行測(cè)試并評(píng)價(jià)結(jié)果。大家知道的阻燃涂料組合物包括阻燃材料。此外，這類涂料還可包括聚合物粘合齊IJ、微粒非粘合劑固體如無機(jī)和/或有機(jī)顏料(例如金紅石型二氧化鈦)和/或體質(zhì)顏料(例如粘土或滑石粉)，以及作為選擇的其他成分例如結(jié)構(gòu)化劑(例如合成粘土或膨潤(rùn)土)、聚結(jié)溶劑(例如芐基醇和松香水)、消泡劑以及生物殺傷劑。干涂層所含微粒物質(zhì)的體積與干涂層總體積(包括成膜聚合物粘合劑)的比值稱為顏料體積濃度，或稱為PVC，通常以百分?jǐn)?shù)表述。在本文中，術(shù)語顏料包括在最終涂膜中保持微粒狀的所有物質(zhì)。PVC的概念也適用于聚合物模塑制劑。關(guān)于PVC的綜述參見PaintandSurface Coatings (油漆和表面涂料)，RLambourne 主編，1987 年 EllisHorwood 出版，第364頁。該頁的內(nèi)容也通過引用結(jié)合到本文中。以上提到的典型阻燃材料包括有機(jī)鹵化物例如氯代石蠟和溴代材料。氯代聚合物和共聚物例如聚氯乙烯和聚1，I-二氯乙烯由于氯含量高，因此本身具有阻燃特點(diǎn)。鹵代材料可單獨(dú)使用或與銻化合物例如三氧化銻、五氧化銻一起使用，認(rèn)為這些銻化合物起增效劑的作用。已經(jīng)提出的鹵代物質(zhì)和銻-鹵代物質(zhì)混合物體系的作用模式的一種機(jī)理解釋是它們干擾了火焰中氣相中高能量基團(tuán)的產(chǎn)生機(jī)理，因而降低了火焰的大小和/或溫度。這樣的試劑能夠有效阻燃但它們?cè)谌紵龝r(shí)產(chǎn)生高濃度的煙霧和腐蝕性氣體會(huì)帶來更大危害。而且，在制造涂料過程中，操作銻化合物和鹵代材料也會(huì)對(duì)操作工人的健康和安全產(chǎn)生問題。打磨包含有銻的阻燃漆產(chǎn)生的粉塵對(duì)環(huán)境造成額外的危害。鹵素阻燃劑的替代品包括一類在升高溫度時(shí)會(huì)產(chǎn)生水蒸氣或二氧化碳的化合物。這樣的材料的實(shí)例有金屬碳酸鹽，例如Huntite (3MgC03XCaCO3)和水菱鎂礦(Mg5(CO3)4(OH)2X4H20)，以及金屬氫氧化物如又稱三水合鋁的氫氧化鋁和氫氧化鎂。這些材料有時(shí)也作為阻燃填料。在火災(zāi)初發(fā)時(shí)這些填料可以釋放出二氧化碳和水并由此阻擋火勢(shì)蔓延或熄滅一些已經(jīng)蔓延的火勢(shì)。盡管如此，已知的缺陷是高溫下它們并不十分有效。高溫下，能夠產(chǎn)生玻璃狀燒焦物的物質(zhì)可能更為有效。硼酸鋅就是這樣一種材料。如此形成的燒焦物被認(rèn)為是作為物理阻擋層使熱量難以到達(dá)油漆表面底下的基材。遺憾的是，這種玻璃態(tài)燒焦物太脆，容易從其欲保護(hù)的表面脫落。近年來有更多的玻璃狀材料和陶瓷狀材料的混合物可利用，他們產(chǎn)生的玻璃化燒焦物更有效。此外，還有依靠發(fā)泡產(chǎn)生阻燃作用的涂料。這意味著在火災(zāi)發(fā)生時(shí)的溫度下產(chǎn)生絕熱泡沫。通常需要酸源、炭化源和發(fā)泡劑。酸源是在高溫下產(chǎn)生磷酸的磷化合物，炭化源可以是任意的碳源。成膜樹脂聚合物非常多見。典型的發(fā)泡劑是尿素，在高溫下產(chǎn)生氨。盡 管如此，發(fā)泡性涂料裝飾性很差，通常需要在它上面再刷涂非阻燃的涂料。隨后涂覆的涂料一般會(huì)產(chǎn)生吸潮問題，得到的最終外觀沒有吸引力。EP0833862公開了一種用于涂覆無機(jī)填料微粒(例如含有某些錫化合物的氫氧化鎂或氫氧化鋁)的方法。此外也公開了這種帶涂層的填料微粒在低PVC (特別是低于15%)聚合物模塑制劑中作為阻燃劑的用途。然而，這些模塑制劑也包括鹵化物，例如作為聚合物粘合劑的聚氯乙烯或Cerechlor 70 (—種鹵化石臘)。如前面討論的那樣，模塑制劑具有有效的阻燃性是因?yàn)樗鼈兊母呗群?。?dāng)然，因?yàn)槁然锏拇嬖谑沟迷谌紵挟a(chǎn)生濃煙和腐蝕性氣體。EP 0833862也提到了涂料組合物，然而并沒有公開詳細(xì)的配方和高PVC的無鹵素涂料。CN 1871312A公開了一種無鹵素的阻燃涂料組合物，所述組合物包含成膜聚合物、無機(jī)阻燃材料，其特征在于所述阻燃材料包含阻燃填料微粒和金屬錫酸鹽和/或堿式金屬錫酸鹽的組合，其中所述組合物中的整體PVC為75-97%。但該發(fā)明只是對(duì)無機(jī)阻燃材料進(jìn)行了限定，其成膜聚合物為普通樹脂，使得該涂料組合物的防火性能和理化性能不理想。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明制備出高PVC且具有改良阻燃特性的無鹵素涂料組合物。因此，本發(fā)明提供了一種無鹵素涂料組合物，所述涂料組合物包括1(T80%成膜聚合物和5 70%無機(jī)阻燃材料，其特征在于所述阻燃材料包含阻燃填料微粒、金屬錫酸鹽和/或堿式金屬錫酸鹽的組合，其中所述涂料組合物中整體PVC為75-97%，所述成膜聚合物含有有機(jī)硅樹脂。優(yōu)選地，所述涂料組合物包括3(T70%成膜聚合物和1(T60%無機(jī)阻燃材料，其特征在于所述阻燃材料包含阻燃填料微粒、金屬錫酸鹽和/或堿式金屬錫酸鹽的組合，其中所述涂料組合物中整體PVC為75-97%，所述成膜聚合物含有有機(jī)硅樹脂。無鹵素意味著所述涂料組合物為基本不含鹵素的阻燃材料。
當(dāng)干涂層暴露或接近火災(zāi)時(shí)火焰的高溫時(shí)，優(yōu)選涂料組合物中的阻燃材料能釋放出水和/或二氧化碳。更優(yōu)選阻燃填充劑選自碳酸鎂鈣、水菱鎂礦、氫氧化鋁和氫氧化鎂。金屬錫酸鹽可以表示為MSnO3，而堿式金屬錫酸鹽可以表示為MSn(0H)6。優(yōu)選M所表示的金屬為鋅、鎂、鈣、鍶、鋇、鐵、鈷、鎳或銅。優(yōu)選金屬為鋅，這樣可得到有效的阻燃性且產(chǎn)品基本無色。甚至更優(yōu)選堿式金屬錫酸鹽為堿式錫酸鋅。適當(dāng)?shù)奶盍衔⒘Ｅc金屬錫酸鹽和/或堿式金屬錫酸鹽的組合包括各種填料微粒和各種錫酸鹽的混合物。它們可以經(jīng)預(yù)先混合后加入或單獨(dú)加入到涂料組合物中。優(yōu)選阻燃材料包含涂覆有所述金屬錫酸鹽和/或堿式金屬錫酸鹽的阻燃填料微粒，因?yàn)檫@樣會(huì)產(chǎn)生更有效的阻燃性。更優(yōu)選使涂料與填料微粒結(jié)合。涂覆有堿式金屬錫酸鹽的阻燃填料的適當(dāng)實(shí)例是涂覆有堿式錫酸鋅的氫氧化鋁，可購自商品Storflam ZAHTM。 優(yōu)選地，所述有機(jī)硅樹脂為所述成膜物質(zhì)總重量的10%以上，進(jìn)一步優(yōu)選為40% 90%，特別優(yōu)選為50% 80%。優(yōu)選PVC為80 97%，更優(yōu)選85 95%，最優(yōu)選87 93%。優(yōu)選阻燃材料提供的組合物的PVC至少為65%。盡管不希望受該理論的約束，但本發(fā)明涂料的非常高的PVC不但允許在干涂層中含有非常高含量的阻燃材料，并且在涂層中含有最少量的成膜高聚物。由于成膜聚合物是主要的可燃材料，因此其含量少使得阻燃性得到進(jìn)一步的改進(jìn)。如此高PVC的配方會(huì)降低涂料組合物某些期望的性質(zhì)。特別是濕涂層有形成裂縫的趨勢(shì)，干燥后形成的干的固態(tài)涂層中會(huì)有裂縫。這不但產(chǎn)生了不合需要的外觀，并且由于將其下面的可燃材料暴露于火焰與熱氣之下而必然降低涂料的阻燃性?？墒褂么罅讲牧蟻斫鉀Q這個(gè)問題。本文中的大粒徑指的是粒徑分布范圍可以從亞微米到1000微米，優(yōu)選0. 1-750微米，更優(yōu)選0. 1-500微米，甚至更優(yōu)選0. 1-200微米。當(dāng)微粒基本為球形時(shí)，粒徑指的是球的直徑；當(dāng)微粒不是球形時(shí)，粒徑指的是最長(zhǎng)的尺寸。最優(yōu)選的粒徑分布是小于或等于50微米的微粒占微粒總重的50-90%，大于50微米但小于100微米的微粒占微?？傊氐?-25%，大于100微米但小于200微米的微粒占微粒總重的5-25%。粒徑大于大約200微米的微粒在干涂層中造成質(zhì)地粗糙的感覺，因此，光滑的最終外觀要求粒徑分布中最好基本沒有大于250微米的微粒。優(yōu)選微?；緸榍蛐?，因?yàn)楹羞@種形狀微粒的涂層會(huì)更光滑和更堅(jiān)固?？墒牵恍┪⒘＞哂懈叩拈L(zhǎng)徑比，比如纖維，在干燥過程中會(huì)彎曲和卷曲。因此，所得干涂層所包含的纖維的長(zhǎng)度最長(zhǎng)不應(yīng)超過大約3_，這樣在干涂層中才不會(huì)顯示出明顯的粗糙質(zhì)地。通過常規(guī)試驗(yàn)可挑選出所需粒徑的微粒。盡管微粒的粒徑和粒徑分布相當(dāng)大程度決定成膜過程中能否有效防止裂縫和其他缺陷，材料本身的類型仍將影響涂料組合物的阻燃性。優(yōu)選使用非可燃材料。更優(yōu)選使用無機(jī)材料。非可燃材料的合適實(shí)例包括飛灰、碳酸鈣、粘土、滑石粉和玻璃纖維或玻璃球體。飛灰包括從燃料灰燼粉化后提取的中空的氧化鋁-硅酸鹽球體。Fi I liteTM200/7是飛灰類型的一個(gè)恰當(dāng)實(shí)例。玻璃纖維的恰當(dāng)實(shí)例有Wriley Fibres, F. H. wriley Ltd, Somerset,England TA44RF 的商品 PANTM 和來自 Fibetec Inc, Bridge water, Michigan, USA023204的商品MicroglassTM。中空玻璃球體的恰當(dāng)實(shí)例來自Wrigley Fibres的玻璃微球。碳酸隹丐的恰當(dāng)實(shí)例是Durcal 130。優(yōu)選這些材料在涂料配方中占5-40%重量，更優(yōu)選10-30%重量，最優(yōu)選15_25%重量。優(yōu)選涂料組合物中包含至少一種成分選自顏料、流變改性劑、助流劑、分散劑、體質(zhì)顏料、消泡劑、交聯(lián)劑和生物殺傷劑的組分。優(yōu)選涂料組合物為單包裝的組合物。這意味著液體涂料組合物可以直接從容器中取出使用。此外，除了可能因降低粘度而需要添加溶劑(比如水)外，不需要加入其他必需的成分以提高其作為阻燃涂料所需的特性。這樣的即用型涂料的其他優(yōu)點(diǎn)是沒有限定的適用期(通常超出適用期的涂料必須丟棄)。成膜樹脂應(yīng)當(dāng)具有良好的成膜性能，如耐水性、耐酸堿性、耐濕熱性等，以便使涂料具有良好的理化性能。此外，基料干膜需要與基體有較強(qiáng)的粘結(jié)強(qiáng)度，與涂料其它成分之·間具有良好的相容性，當(dāng)涂層遇火時(shí)，基料干膜又必須具有適當(dāng)?shù)娜廴跍囟龋軌蚺c防火助劑很好地匹配，使熔融軟化后的聚合物具有一定的粘彈性，以保證涂層的順利膨脹發(fā)泡，最終形成質(zhì)量良好的發(fā)泡層。有機(jī)硅樹脂具有低表面能，耐污性好，耐熱氧化性能好等優(yōu)點(diǎn)，但是有機(jī)硅樹脂內(nèi)聚能低，涂層強(qiáng)度低，固化溫度較高，固化時(shí)間較長(zhǎng)，價(jià)格高，限制了直接其在防火涂料中的使用。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明優(yōu)選采用有機(jī)硅樹脂與其它樹脂組成復(fù)合樹脂使用。合適的其它樹脂包括加聚物和縮聚物。這里使用的術(shù)語聚合物用來描述均聚物和共聚物。加聚物的合適實(shí)例可衍生自丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯、酰胺、腈、乙烯基單體(如苯乙烯及其衍生物)和乙烯基酯(如醋酸乙烯酯和叔羧酸乙烯基(vinyl versatate)。術(shù)語(甲基)丙烯酸酯表示丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯兩類，合適的(甲基)丙烯酸酯包括烷基酯，優(yōu)選(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯，(甲基)丙烯酸2-乙基己酯和烷氧基聚(氧乙烯)(甲基)丙烯酸酯。也可使用少量丙烯酸和甲基丙烯酸。還可包含羥基官能的單體如(甲基)丙烯酸羥乙酯和/或(甲基)丙烯酸羥基異丙酯。優(yōu)選加聚物衍生自(甲基)丙烯酸酯。更優(yōu)選加聚物衍生自甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸2-乙基己酯和丙烯酸，甚至更優(yōu)選這些單體的重量比為50. 5 48.5 I。縮聚物的合適實(shí)例包括聚酯和聚氨酯。也可使用其中聚氨酯-聚丙烯酸加聚物部分緊密締合的聚氨酯-聚丙烯酸雜化聚合物。 優(yōu)選地，所述有機(jī)硅樹脂為有機(jī)硅氧烷，進(jìn)一步優(yōu)選為聚二甲基硅氧烷、氨基二甲基聚硅氧烷、環(huán)氧基改性聚硅氧烷、丙烯酸改性聚硅氧烷、環(huán)氧改性聚硅氧烷中的任一種或至少兩種的組合，特別優(yōu)選為羥苯基烷基封端的聚二甲基硅氧烷。涂料組合物按照重量百分比包含( i ) 20 98%的成膜聚合物；(ii) 2 80%的無機(jī)阻燃材料；其特征在于所述阻燃材料包含選自碳酸鎂鈣、水菱鎂礦、氫氧化鋁和氫氧化鎂的阻燃填料微粒和金屬錫酸鹽和/或堿式金屬錫酸鹽的組合，其中所述組合物的整體PVC為75-97%，其中所述成膜聚合物中含有成膜聚合物重量的509^80%的有機(jī)硅樹脂，其余為甲基丙烯酸樹脂。
濕涂料必須以使產(chǎn)生的干涂層厚度為0. 3 3. 0mm、優(yōu)選0. 5 2. 0mm、最優(yōu)選
0.8 I. 25mm的厚度涂覆在基材上。在干涂層厚度較厚時(shí)，如大于0. 5mm,則需要涂覆不止一層涂層。優(yōu)選厚度為2_的干涂層需要涂覆2-3層涂層。這可以通過使用刷或漆輥來獲得，優(yōu)選使用漆輥。為了獲得這樣的涂層厚度，優(yōu)選的中剪切粘度應(yīng)為0. 6 6. OPa. S、更優(yōu)選I. 0
5.OPa. S、甚至更優(yōu)選I. 0 4. OPa. S。粘度使用Rotothinner粘度計(jì)在25°C時(shí)測(cè)量(購自Sheen Instruments, Teddington, London,England),粘度計(jì)配有 I. 25 英寸(3. 175cm)的球形轉(zhuǎn)子(零件編號(hào)455N/65)，以562轉(zhuǎn)/分鐘旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明中非常高的PVC也影響到油漆的其它重要性質(zhì)。舉例來說，耐污性和耐擦洗性可能會(huì)相當(dāng)差。在這些情況下，阻燃涂料組合物的干涂層上可能會(huì)再涂一層不同的常 規(guī)涂層。盡管這一層相對(duì)于本發(fā)明的涂料組合物來說并不是阻燃涂料，然而它具有可以接受的耐污和耐擦洗的性質(zhì)。令人驚奇的是，這樣的體系具有很好的阻燃特性。因此，本發(fā)明提供了一種阻燃涂料體系，所述阻燃涂料體系包括第一阻燃涂料組合物干涂層和第二涂料組合物干涂層，其特征在于所述第二涂層為不同組合物的涂層。優(yōu)選第二干涂層有顏色并含有除二氧化鈦以外的顏料。這樣的雙產(chǎn)品體系(two product system)具有額外的優(yōu)點(diǎn)，即可以提供一種具有不同顏色的阻燃體系，而無須使用一系列有色具有阻燃性的組合物。任選第二涂層也具有阻燃性。如果出現(xiàn)阻燃涂料組合物與基材之間的附著力太差或不足的情況，則優(yōu)選在基材和阻燃涂層間含有一層底漆，目的是為了將二者的附著力提高到可以接受的水平。這樣的底漆通常稱為附著力促進(jìn)底漆，底漆本身可以阻燃。本發(fā)明進(jìn)一步提供了一種形成帶涂層的基材的方法，該方法包括提供基材，在所述基材的至少一部分上涂覆至少一層本發(fā)明的涂料組合物，并將涂層干燥。本發(fā)明進(jìn)一步提供了帶涂層的基材，包括涂覆了本發(fā)明的涂料組合物的基材，如墻、天花板、地板或制品。
具體實(shí)施例方式為便于理解本發(fā)明，本發(fā)明列舉實(shí)施例如下。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明了，所述實(shí)施例僅僅是幫助理解本發(fā)明，不應(yīng)視為對(duì)本發(fā)明的具體限制。各實(shí)施例中提到的成分在下面列出，并可以從列出的供應(yīng)商處得到。BentoneTM EW,粘土增稠劑，來自 Elementis, Stolbergerstrasse 370,科隆，德國(guó)。DispelairTM CF246,消泡劑，來自 Blackburn Chemicals Ltd, WhitebirkIndustrial Estate,不萊克本,英國(guó)，BBl 5SX。ActicideTM CHR 0107,生物殺傷劑，來自 Thor, Wincham Avenue, Wincham,Northwich,切爾西,英國(guó)，CW96GB。OrotanTM 731 和 Acrysol SCT-275，分別是分散劑和增稠劑，來自 Rohm&Haas，Lennig House, 2, Masons' s Avenue, Croydon, Surrey,英國(guó)，CR9 3NB。丙二醇，來自Petrochem Carless, Cedar Court, Guildford Road, Leatherhead,Surrey，英國(guó)，KT22 9RX。DisponilTM A1580，分散劑，來自 Cognis，40551 Dusseldorf，德國(guó)。StorflamTM ZAH 和 Storflam ZHS，來自 Joseph Storey&Co Ltd, Heron ChemicalWorks, Moor Lane，Lancaster，英國(guó)，LAl IQQ0NatrosolTM 250MR 和 AquaflowTM NHS 300,都是增稠劑，來自 HerculesBVAqualon Division, Noordweg 9，PO Box 71,3330 ABZwi jndrecht，荷蘭。FilliteTM 200/7，來自 Fillite， Goddard Road， Astmoor IndustrialEstate,Runcorn,切爾西，英國(guó)。MicroglassTM 3004，玻璃纖維，來自 Fibertec Inc, 35, ScotlandBoulevard, Bridgewater, MA02324，美國(guó)。Warrington Blue Boards，來自 Warrington Fire Research Centre，HolmesfieldRoad, Warrington, Wal 2DS，英國(guó)。DULUXTM Trade Vinyl Matt White，來自 Imperial Chemical Industries, WexhamRoad，Slough，Berkshire，SL2 5DS，英國(guó)。Blanose 7M 31C SCS 9554，纖維素增稠劑，來自 Aqualon，9，Noordweg，3336LHZwi jndrecht, Holland。Exxsol D40，來自 Exxon-MobiI，4600Parkway，PO Box 122，F(xiàn)areham，Hampshire，P015 7AP,England。Texanol，來自 Eastman Chemical, Charlottenstrasse 61, D 51149Koln，德國(guó)。China clay D 和 China Clay Supreme，都是體質(zhì)顏料，來自 Imerys，John KeayHouse，St Austell, PL25 4DJ，英國(guó)。Tioxide TR92，是二氧化欽型顏料，來自 Huntsman Tioxide, TeesRoad,Hartlepool, TS25 2DD，英國(guó)。Securoc A32，氣氧化銀，來自 Incemin，Schachen 82，Holderbank, CH-5113，Switzerl。Microdol H200，白云石體質(zhì)顏料，來自 OMYA，Curtis Road, Dorking, Surrey, RH41XA，英國(guó)。Durcal 130，大顆粒的碳酸I丐，來自O(shè)mya。實(shí)施例實(shí)施例I在一個(gè)裝有直徑為IOOmm分散葉輪葉片的2. 5升容器(直徑150mm)中加入第一部分自來水(I)和BentoneTM EW，保持?jǐn)噭?dòng)速度為500-1000轉(zhuǎn)/分鐘。攪動(dòng)時(shí)間持續(xù)大約5分鐘，直到形成均一的分散相，沒有明顯附聚。在攪拌下，依照表I列出的次序把各成分加入到所述混合物中，B部分各成分的量也已經(jīng)列出。在3分鐘內(nèi)緩慢加入StorflamTMZAH。當(dāng)所有成分添加到容器里后，以2000-3000轉(zhuǎn)/分鐘高速攪拌十五分鐘，均勻分散A部分和B部分的混合物并形成研磨料。C部分的成分如表I所示次序依次加入，同時(shí)使用裝有IOOmm直徑的攪拌葉片的Heidolph攪拌器以350轉(zhuǎn)/分鐘慢速進(jìn)行攪拌，直到獲得均一的濃度，形成最終的涂料組合物。實(shí)施例2、3和4
實(shí)施例2、3和4依照實(shí)施例I中描述的同樣工藝，只是使用的成分和數(shù)量如表I所示。對(duì)比例I以CN 1871312A公開的阻燃涂料組合物為對(duì)比例，其具體組成如表I所示。表I
權(quán)利要求
1.一種無鹵素的阻燃涂料組合物，所述涂料組合物按照重量百分比包含 (i)10 80%的成膜聚合物； (ii)5^70%的無機(jī)阻燃材料； 其特征在于所述阻燃材料包含阻燃填料微粒和金屬錫酸鹽和/或堿式金屬錫酸鹽的組合，其中所述組合物的整體PVC為75-97%，所述成膜聚合物含有有機(jī)硅樹脂。
2.如權(quán)利要求I所述的阻燃涂料組合物，其特征在于，所述阻燃材料包括涂覆有金屬錫酸鹽和/或堿式金屬錫酸鹽的阻燃填料微粒； 優(yōu)選地，所述有機(jī)硅樹脂為所述成膜物質(zhì)總重量的10%以上，進(jìn)一步優(yōu)選為409^90%，特別優(yōu)選為50% 80%。
3.如權(quán)利要求I或2所述的阻燃涂料組合物，其特征在于，所述有機(jī)硅樹脂為有機(jī)硅氧烷，進(jìn)一步優(yōu)選為聚二甲基硅氧烷、氨基二甲基聚硅氧烷、環(huán)氧基改性聚硅氧烷、丙烯酸改性聚硅氧烷、環(huán)氧改性聚硅氧烷中的任一種或至少兩種的組合，特別優(yōu)選為羥苯基烷基封端的聚二甲基硅氧烷。
4.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的阻燃涂料組合物，其特征在于，當(dāng)所述無機(jī)阻燃材料的干涂層暴露于火災(zāi)時(shí)火焰中或其周圍的高溫時(shí)，能釋放出水和/或二氧化碳。
5.如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的阻燃涂料組合物，其特征在于，所述阻燃填料選自碳酸鎂鈣、水菱鎂礦、氫氧化鋁和氫氧化鎂； 優(yōu)選地，所述堿式金屬錫酸鹽是堿式錫酸鋅。
6.如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的阻燃涂料組合物，其特征在于，所述組合物還包含至少一種選自顏料、流變改性劑、助流劑、分散劑、體質(zhì)顏料、消泡劑、交聯(lián)劑和生物殺傷劑的組分； 優(yōu)選地，所述組合物在25°C時(shí)具有0. 6-6. OPa. s的中剪切粘度； 優(yōu)選地，所述組合物包含最大直徑為1000微米的基本球形的微粒。
7.一種阻燃涂料體系，所述阻燃涂料體系包含如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的阻燃涂料組合物的第一干涂層和第二涂料組合物干涂層，其特征在于所述第二層的涂料組合物與第一層的組合物不同。
8.一種形成帶涂層的基材的方法，所述方法包括 a)提供基材； b)在基材的至少一部分上涂覆至少一層如權(quán)利要求I至6中任一項(xiàng)所述的涂料組合物； c)使所述至少一層涂層干燥。
9.一種帶涂層的基材，其特征在于所述基材涂覆有上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的涂料組合物。
10.一種涂料組合物，所述涂料組合物按照重量百分比包含 (i)10 80%的成膜聚合物； (ii)5^70%的無機(jī)阻燃材料； 其特征在于所述阻燃材料包含選自碳酸鎂鈣、水菱鎂礦、氫氧化鋁和氫氧化鎂的阻燃填料微粒和金屬錫酸鹽和/或堿式金屬錫酸鹽的組合，其中所述組合物的整體PVC為75-97%，其中所述成膜聚合物中含有成膜聚合物重量的509^80%的有機(jī)硅樹脂，其余為甲基丙烯酸樹 脂。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種無鹵素的阻燃涂料組合物，所述組合物包含10~80%的成膜聚合物、5~70%的無機(jī)阻燃材料，其特征在于所述阻燃材料包含阻燃填料微粒和金屬錫酸鹽和/或堿式金屬錫酸鹽的組合，其中所述組合物中的整體PVC為75－97%，所述成膜聚合物含有有機(jī)硅樹脂。
文檔編號(hào)C09D133/00GK102702875SQ20121019696
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月14日
發(fā)明者祝盆鑫 申請(qǐng)人:天長(zhǎng)市銀狐漆業(yè)有限公司