1.一种微胶囊化水性防火涂料,各组分及其所占质量百分比为:环氧改性水性聚氨酯乳液25~35%,三聚氰胺甲醛树脂微胶囊化多聚磷酸铵30~40%,聚氨酯微胶囊化无机物颗粒15~20%,羟乙基纤维素0.5~1%,分散剂0.5~1%,消泡剂0.5~1%,防霉剂1~2%,正辛醇0.5~1%,其余为水。
2.根据权利要求1所述的微胶囊化水性防火涂料,其特征在于,所述环氧改性水性聚氨酯乳液的制备方法包括以下步骤:在反应容器中加入多元醇,加热至110-120℃,抽真空减压脱水1-2h;然后降温至30-40℃,在干燥的氮气保护下,加入多异氰酸酯并滴加催化剂,升温至60-80℃,反应1-2h;加入亲水扩链剂和交联剂,继续保温3-6h;反应过程中采用丙酮调节黏度,然后降温至30-40℃,加入中和剂进行中和,再在大于1000r/min的搅拌速度下,加水进行乳化5-10min,同时加入小分子扩链剂扩链30-60min,最后减压蒸馏去除丙酮,即得所述环氧改性水性聚氨酯乳液。
3.根据权利要求2所述的微胶囊化水性防火涂料,其特征在于,所述多异氰酸酯引入的-NCO基团与多元醇引入的-OH基团的摩尔比为1.6-2.6:1;催化剂占多异氰酸酯和多元醇总质量的0.1-0.5%;亲水扩链剂占多异氰酸酯和多元醇总质量的3-7%;交联剂占多异氰酸酯和多元醇的总质量的4-10%。
4.根据权利要求2所述的微胶囊化水性防火涂料,其特征在于,所述多异氰酸酯引入的-NCO基团与整个反应步骤中引入的-OH基团的摩尔比为1-1.15:1,其中整个反应步骤中引入的-OH基团为多元醇、亲水扩链剂和小分子扩链剂中引入的-OH基团总量。
5.根据权利3所述的微胶囊化水性防火涂料,其特征在于,所述多元醇为聚醚二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、聚酯二醇、聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇、聚碳酸酯二醇中的一种或几种;多异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六次甲基二异氰酸酯、三甲基己烷二异氰酸酯、二聚酸二异氰酸酯中的一种或几种;小分子扩链剂为丁二醇、乙二醇、一缩二乙二醇、乙二胺中的一种或几种;亲水扩链剂为二羟甲基丙酸或二羟甲基丁酸;中和剂为三乙醇胺、氢氧化钠、氨水中的一种或几种;催化剂为二月桂酸二丁基锡或辛酸亚锡;交联剂为蓖麻油或环氧树脂。
6.根据权利要求1所述的微胶囊化水性防火涂料,其特征在于,所述三聚氰胺甲醛树脂微胶囊化多聚磷酸铵的制备方法如下:将三聚氰胺、甲醛和水加入烧杯中搅拌,并用质量浓度为3~5%的碳酸钠溶液调节pH值至8-9,倒入反应容器中搅拌,升温至70-80℃,搅拌速率为300-400r/min,反应20-30min后即制得预聚液;向多聚磷酸铵中加入乙醇,搅拌分散均匀,得多聚磷酸铵悬浮液;然后将预聚液加入到多聚磷酸铵悬浮液中,用稀盐酸调节pH值至
4.5-6,然后升温至80-85℃,以500-600r/min的速率搅拌反应1.5-2h,进行抽滤、洗涤、干燥,即得三聚氰胺甲醛树脂微胶囊化多聚磷酸铵。
7.根据权利要求6所述的微胶囊化水性防火涂料,其特征在于,所述三聚氰胺与多聚磷酸铵的质量比为2:3-3:2;三聚氰胺与甲醛的摩尔比为1:(1-4)。
8.根据权利要求1所述的微胶囊化水性防火涂料,其特征在于,所述聚氨酯微胶囊化无机物颗粒的制备步骤如下:将季戊四醇和二甲基亚砜混合、搅拌升温至35-45℃,待季戊四醇完全溶解后加入甲苯-2,4-二异氰酸酯和1,4-二氧六环,恒温搅拌15-25分钟,然后加入无机物微粒、1,4-二氧六环和乳化剂,然后升温到60-80℃反应6-10h,冷却到室温,过滤,水洗并干燥。
9.根据权利要求8所述的微胶囊化水性防火涂料,其特征在于,所述无机物微粒为碳酸钙、鸡蛋壳粉、二氧化钛、二氧化硅、可膨胀石墨、石墨烯、氢氧化镁中的一种或几种;所述季戊四醇与甲苯-2,4-二异氰酸酯的摩尔比为1:(1-2);季戊四醇与无机物微粒的质量比为1:(2-5);季戊四醇和二甲基亚砜的质量比为1:(30-40);甲苯-2,4-二异氰酸酯与1,4-二氧六环的质量比为1:(20-50);无机物微粒、1,4-二氧六环和乳化剂的质量比为1:(10-30):(0.02-0.15)。
10.权利要求1~9任一项所述微胶囊化水性防火涂料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:1)原料称取,各组分及其所占质量百分比为:环氧改性水性聚氨酯乳液25~35%,三聚氰胺甲醛树脂微胶囊化多聚磷酸铵30~40%,聚氨酯微胶囊化无机物颗粒15~20%,羟乙基纤维素0.5~1%,分散剂0.5~1%,消泡剂0.5~1%,防霉剂1~2%,正辛醇0.5~
1%,其余为水;2)将环氧改性水性聚氨酯乳液、三聚氰胺甲醛树脂微胶囊化多聚磷酸铵、聚氨酯微胶囊化无机物颗粒、羟乙基纤维素、分散剂、消泡剂、防霉剂、正辛醇和水搅拌分散均匀,即得所述微胶囊化水性防火涂料。