以純丙乳液為主要成膜物質(zhì)制備了防火性能優(yōu)異，貯存穩(wěn)定的防火涂料；探討了分散劑、增稠劑、成膜助劑對乳膠防火涂料體系穩(wěn)定性的影響。

涂料的水性化是當下中國十大涂料品牌涂料研究的熱點，亦是涂料發(fā)展的趨勢[1]。水性防火涂料是以乳液為主要成膜物質(zhì)，以水為分散介質(zhì)的新型防火涂料，除了具有油性防火涂料的性能外，還具有低VOC、安全無毒、無空氣污染、施工工具易用水清洗等油性防火涂料無法匹敵的優(yōu)點[2]。為確保所研制的乳膠防火涂料獲得高性能，首先要對決定涂料最終性能的主要成膜物乳液進行選擇，試驗發(fā)現(xiàn)純丙乳液較苯丙、硅丙乳液制備的涂料發(fā)泡高度高，隔熱性能優(yōu)異，其熔融軟化溫度與阻燃體系（P-C-N）匹配性好。本文以純丙乳液為主要成膜物質(zhì)，探討分散劑、增稠劑、成膜助劑對乳膠防火涂料穩(wěn)定性的影響，獲得性能優(yōu)異、貯存穩(wěn)定性好的涂料產(chǎn)品。

1.2涂料配制工藝
　　

按配方將分散劑等助劑和水在配料罐內(nèi)攪勻，然后于攪拌下加入阻燃粉料及顏料，攪勻后將物料送入砂磨機中研磨至規(guī)定細度；細度達到指定要求后，加入乳液和剩余消泡劑用攪拌機充分攪勻（攪拌機速度不能太高，否則破乳），再于其中滴加成膜助劑（緩慢滴加以防止凝聚物產(chǎn)生）并充分攪拌，最后根據(jù)涂料施工要求加入增稠劑調(diào)節(jié)黏度，黏度合格后，過濾、包裝。其生產(chǎn)工藝流程。   

1.3涂料穩(wěn)定性評定方法
　　

涂料穩(wěn)定性的考察主要是通過觀察不同助劑在涂料配制過程中產(chǎn)生凝聚物的程度、對黏度的調(diào)節(jié)效應(yīng)、涂料的流動性、貯存后分水情況、結(jié)塊（或破乳）狀況等。采用分級方法進行評定，共分為5級，其中1級最好，5級最差。
　　

結(jié)果與討論
　　

2.1分散劑的影響
　　

在乳膠防火涂料的制備中，為了確保產(chǎn)品的防火性能往往需要較高的顏基比，而顏填料不易被水潤濕，易產(chǎn)生粉團，且作為黏結(jié)劑的乳液不能在料漿的制備中作為展色劑，因此，為了解決阻燃填料和顏料的分散必須使用分散劑。在水性介質(zhì)中顏填料的分散過程包含潤濕、分離和穩(wěn)定化3個相互協(xié)同的過程[3]，因此分散劑的優(yōu)劣常以其對顏填料的潤濕作用、分散作用和穩(wěn)定化作用來綜合評價。

試驗中選用了六偏磷酸鈉（10%水溶液）、112D、731A、BYK-1904種分散劑進行對比試驗，以分散劑對顏填料的潤濕情況、涂料的貯存穩(wěn)定性和黏度調(diào)節(jié)效應(yīng)來進行評級，試驗結(jié)果見表2。

可知，在相同配方的條件下，731A對體系的黏度調(diào)節(jié)效應(yīng)好，涂料表現(xiàn)出優(yōu)異的貯存穩(wěn)定性。BYK-190、112D對體系的黏度調(diào)節(jié)效應(yīng)差，體系黏度低，貯存后涂料短期內(nèi)出現(xiàn)嚴重分水，外觀差。六偏磷酸鈉表現(xiàn)出較好的性能。
　　

2.2增稠劑的影響
　　

乳膠防火涂料可以理解為阻燃填料和顏料的水分散體系和聚合物乳液的混合物，作為黏結(jié)劑的乳液的非均相性決定了乳膠防火涂料的黏度通常比較低，使得防火涂料中大量顏填料極易發(fā)生絮凝沉淀，為了使所制備的涂料具備所需的各項性能如貯存穩(wěn)定性、施工性等，就必須對作為連續(xù)相的水相進行增稠，一方面提高貯存穩(wěn)定性，另一方面使其達到一定的黏度以便于施工。目前常用的增稠劑有無機類增稠劑、纖維素醚及其衍生物類增稠劑、締合型堿溶脹增稠劑（HASE）和聚氨酯增稠劑（HEUR）[4]。
　　

試驗發(fā)現(xiàn)純丙乳液防火涂料黏度低，為了達到涂刷每道150~200μm的施工要求，需要合理地選用增稠劑。筆者根據(jù)試驗條件選用了5種不同的增稠劑進行試驗，以期獲得最佳的穩(wěn)定體系，試驗結(jié)果見表3。

可見，選用無機型和HASE型增稠劑，雖然其黏度調(diào)節(jié)效應(yīng)高，能夠有效提高涂料的黏度，但涂料貯存后流動性變差，同時往往伴隨有分水、結(jié)塊現(xiàn)象。HEUR類增稠劑對體系的黏度調(diào)節(jié)效果較好，貯存后涂料不易分水，也無結(jié)塊、破乳情況，流動性優(yōu)。各種HEUR在對黏度調(diào)節(jié)的效果上各有不同，可以通過相互搭配從而控制體系黏度大小，達到最理想的穩(wěn)定效果。