一種防火膠液基質及其制備方法和防火膠液及其制備方法技術

本發明專利技術提供了一種防火膠液基質及其制備方法和防火膠液及其制備方法。所述的一種防火膠液基質，含二氧化硅，還包含有潤滑質，所述潤滑質為芳香族烯烴和/或丙烯酸脂類的共聚物。所述的一種防火膠液，包括本發明專利技術所述的防火膠液基質。本發明專利技術制備的防火膠液的粘度僅為50?1000cp，可以用于制備防火層厚度為小于1mm的復合防火玻璃，且由上述防火膠液制備的防火層具有防火隔熱性能好、硬度大、透過率高和耐紫外性能好的優點。

Fireproof glue liquid base, preparation method thereof and fireproof glue liquid and preparation method thereof

The invention provides a fireproof glue liquid base, a preparation method thereof and a fireproof glue solution and a preparation method thereof. The flame retardant liquid matrix comprises silica and contains a lubricating substance which is a copolymer of aromatic olefins and / or acrylic acid lipids. The fireproof glue solution comprises the fireproof glue liquid base of the invention. Fireproof glue prepared by the invention of the viscosity is only 50 1000cp, can be used for the preparation of fireproof layer thickness is less than 1mm of the composite fireproof glass, fireproof layer and the fireproof glue prepared with fireproof insulation performance, high hardness, through the advantage of high efficiency and ultraviolet resistant performance good.

【技術實現步驟摘要】
一種防火膠液基質及其制備方法和防火膠液及其制備方法
本專利技術涉及防火膠液及其制備方法，屬于防火安全玻璃領域。
技術介紹
防火玻璃是一種具有防火功能的建筑外墻或門窗用玻璃，其不僅具有普通玻璃的常規性能，而且還具有控制火勢蔓延、隔煙和隔熱等特異性能。目前，防火玻璃主要分為四種：復合防火玻璃、特種防火玻璃、中空防火玻璃和高強度單層銫鉀防火玻璃。其中，復合防火玻璃(LaminatedFire-ResistantGlass)具有良好的透光性能，同時因其具有優異的耐火完整性(Integrity，E)和隔熱性(Insulation，I)而被歸類為A類防火玻璃，在火災中可以使逃生人員和救援人員免遭熱輻射傷害，并能將火災的破壞力降低到最小程度。從結構上來講，現有的復合式防火玻璃是由兩層或兩層以上的玻璃、以及夾在玻璃之間的透明防火膠液層組成；當遇到火災時，防火膠液層會迅速發泡膨脹，形成絕熱的耐火隔熱泡沫層，吸收火災產生的熱量，同時防火膠液層還可以粘結破碎的玻璃片，以保持玻璃整體的完整性。目前，常用的復合防火玻璃專用防火膠液為水和水玻璃的混合物，采用該防火膠液所制備的防火膠液層存在大量微泡，主要原因是：水和水玻璃混合后形成的防火膠液粘度大，在灌注防火層過程中容易形成大量的微泡，且上述微泡難于使用消泡劑消除。然而微泡的產生不僅會影響復合防火玻璃的透光率和美觀性，而且會降低防火膠液層的硬度和耐火隔熱性，嚴重影響防火玻璃的使用效果和使用壽命。為此，中國專利文獻CN105131761A公開了一種復合防火玻璃的防火液，其制備方法為，將多元醇、功能單體、耐熱穩定劑、固化劑、成碳劑及去離子水進行混合，經攪拌制得第一混合乳液；將第一混合乳液與親水性納米二氧化硅顆粒進行混合，經攪拌制得納米二氧化硅顆粒分散乳液；將苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯及丙烯酸丁酯進行混合，經攪拌制得第二混合單體乳液；將第二混合單體乳液、乳化劑、交聯劑及去離子水加入到納米二氧化硅顆粒分散乳液中，并加熱至60℃-65℃，再向納米二氧化硅顆粒分散乳液中加入氧化還原型引發劑，使納米二氧化硅顆粒外部包裹一層內殼層，得到低皂種子乳液；將丙烯酸、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯及丙烯酸丁酯進行混合，經攪拌制得第三混合單體乳液；將第三混合單體乳液、乳化劑、去離子水、氧化還原型引發劑及交聯劑加入到低皂種子乳液中，在60℃-65℃反應3-5小時，使內殼層的外部包裹外殼層，從而形成兩層核殼結構，得到低皂核殼乳液；將低皂核殼乳液和氫氧化鉀水溶液進行混合，再加入成碳助劑、離子固定劑、消泡劑、流平劑及固化劑，經攪拌，靜置，再過濾，所得濾液為復合防火玻璃的防火液。上述技術通過使用第一混合乳液、第二混合乳液對二氧化硅顆粒進行一級成殼修飾，并進一步利用第三混合乳液進行二級成殼修飾，當其與氫氧化鉀生成防火膠液的過程中，減少了硅羥基的形成，進而降低了防火膠液的部分粘度，從而減少了防火膠液在灌注防火層過程中形成的微泡的量，提高了防火膠液的透光率和防火隔熱性能，同時也增加了防火膠液層的硬度。超薄型復合防火玻璃是指防火層厚度小于1mm的復合防火玻璃，因為工業中，需要采用高度差將防火膠液灌注到兩塊玻璃之間的空腔中，所以防火膠液層厚度越小，就要求防火膠液粘度越小，但是，上述防火膠液中的兩層核殼結構的粒子，從結構上屬于正向核殼結構粒子，這種結構不具有觸變性，使得防火膠液體系粘度任然較大，無法滿足超薄型復合防火玻璃的要求，其僅能制備防火層厚度在1mm以上的復合防火玻璃。
技術實現思路
因此，本專利技術所要解決的技術問題在于克服現有技術中的防火膠液粘度過大，無法制備防火層小于1mm的超薄復合防火玻璃的問題，從而提供了一種防火膠液基質及其制備方法和防火膠液及其制備方法。一種防火膠液基質，含二氧化硅，還包含有潤滑質，所述潤滑質為芳香族烯烴和/或丙烯酸脂類的共聚物。優選的是，所述的防火膠液基質中，所述芳香族烯烴為苯乙烯；所述丙烯酸脂類為丙烯酸丁酯。優選的是，所述的防火膠液基質中，所述潤滑質為顆粒。優選的是，所述的防火膠液基質中，所述防火膠液基質以二氧化硅為核心，成型有包覆于所述二氧化硅外的內殼層，以及包覆在所述內殼層外的外殼層，所述潤滑質至少存在于內殼層和二氧化硅之間。優選的是，所述的防火膠液基質中，所述潤滑質還存在于所述內殼層。優選的是，所述的防火膠液基質中，所述內殼層是由丙烯酸、甲基丙烯酸和聚丙烯酰胺中的一種或幾種引發形成的聚合物；所述外殼層是由丙烯酸、苯乙烯和丙烯酸丁酯引發形成的聚合物。優選的是，所述的防火膠液基質中，所述二氧化硅為納米級別，其粒徑為60-150nm，比表面積為60-120m2/g。優選的是，所述的防火膠液基質中，所述的防火膠液基質為球形。一種制備防火膠液基質的方法，其包括如下步驟：(1)將甘油、聚合單體和水混合，制得內殼層材料混合液，其中，所述聚合單體為丙烯酸、甲基丙烯酸和聚丙烯酰胺中的一種或幾種；(2)在惰性氣體保護下，向內殼層材料混合液中加入納米二氧化硅顆粒和氧化還原引發劑，所述聚合單體在所述氧化還原引發劑的作用下發生聚合反應，在納米二氧化硅顆粒外部聚合形成內殼層，得到無皂種子乳液；(3)向所述無皂種子乳液中加入潤滑單體、水和氧化還原引發劑，所述潤滑單體，在所述氧化還原引發劑的作用下聚合形成潤滑質，得到無皂單殼乳液，其中，所述潤滑單體為芳香族烯烴和/或丙烯酸脂類；(4)向所述無皂單殼乳液中加入交聯單體、水、交聯劑混合，再加入氧化還原引發劑，所述交聯單體在所述交聯劑和氧化還原引發劑的作用下交聯，在所述內殼層的外部形成外殼層，得到防火膠液基質；其中所述交聯單體為丙烯酸、苯乙烯和丙烯酸丁酯。優選的是，所述的防火膠液基質制備方法中，所述氧化還原引發劑為摩爾比1:1的過硫酸銨與亞硫酸氫鈉的混合物；所述交聯劑為1,2-二乙烯基苯。優選的是，所述的防火膠液基質制備方法中，所述步驟(3)中，所述芳香族烯烴為苯乙烯；所述丙烯酸脂類為丙烯酸丁酯。優選的是，所述的防火膠液基質制備方法中，所述步驟(1)中，所述內殼層材料混合液中甘油、聚合單體和水的質量比為15-20：2-25：35-50；所述步驟(2)中，內殼層材料混合液、納米二氧化硅顆粒、氧化還原引發劑的質量比30-50:20-60:0.01-0.04；所述步驟(3)中，無皂種子乳液、潤滑單體、氧化還原引發劑與水的質量比50-100:1-5:0.01-0.05:1-10；所述步驟(4)中，無皂單殼乳液、交聯單體、交聯劑、氧化還原引發劑與水的質量比為60-110：1-10：0.01-0.05：0.0125-0.05：1-10。優選的是，所述的防火膠液基質制備方法中，所述聚合單體為丙烯酸、甲基丙烯酸和聚丙烯酰胺，其質量比為2-10:0.01-10:0.01-5；所述潤滑單體為苯乙烯和丙烯酸丁酯，所述苯乙烯和丙烯酸丁酯的質量比為30-45:30-40；所述交聯單體為丙烯酸、苯乙烯和丙烯酸丁酯，其質量比為15-20:50-70:10-15。優選的是，所述的防火膠液基質制備方法中，所述步驟(1)中還包括加入成炭劑、多元醇、熱穩定劑、固化劑和氫氧化鉀的步驟。優選的是，所述的防火膠液基質制備方法中，所述內殼層材料混合液中甘油、聚合單體、成炭劑、多元醇、熱穩定劑、固化劑、氫氧化鉀和水的質量比為15本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種防火膠液基質，含二氧化硅，其特征在于，還包含有潤滑質，所述潤滑質為芳香族烯烴和/或丙烯酸脂類的共聚物。

【技術特征摘要】
1.一種防火膠液基質，含二氧化硅，其特征在于，還包含有潤滑質，所述潤滑質為芳香族烯烴和/或丙烯酸脂類的共聚物。2.根據權利要求1所述的防火膠液基質，其特征在于，所述芳香族烯烴為苯乙烯；所述丙烯酸脂類為丙烯酸丁酯。3.根據權利要求1或2所述的防火膠液基質，其特征在于，所述潤滑質為顆粒。4.根據權利要求1-3任一項所述的防火膠液基質，其特征在于，所述防火膠液基質以二氧化硅為核心，成型有包覆于所述二氧化硅外的內殼層，以及包覆在所述內殼層外的外殼層，所述潤滑質至少存在于內殼層和二氧化硅之間。5.根據權利要求1-4任一項所述的防火膠液基質，其特征在于，所述潤滑質還存在于所述內殼層。6.如權利要求3-5任一項所述的防火膠液基質，其特征在于，所述內殼層是由丙烯酸、甲基丙烯酸和聚丙烯酰胺中的一種或幾種引發形成的聚合物；所述外殼層是由丙烯酸、苯乙烯和丙烯酸丁酯引發形成的聚合物。7.如權利要求1-6任一項所述的防火膠液基質，其特征在于，所述二氧化硅為納米級別，其粒徑為60-150nm，比表面積為60-120m2/g。8.如權利要求1-7任一項所述的防火膠液基質，其特征在于，所述的防火膠液基質為球形。9.一種制備權利要求1-8任一項所述的防火膠液基質的方法，其包括如下步驟：(1)將甘油、聚合單體和水混合，制得內殼層材料混合液，其中，所述聚合單體為丙烯酸、甲基丙烯酸和聚丙烯酰胺中的一種或幾種；(2)在惰性氣體保護下，向內殼層材料混合液中加入納米二氧化硅顆粒和氧化還原引發劑，得到無皂種子乳液；(3)向所述無皂種子乳液中加入潤滑單體、水和氧化還原引發劑，得到無皂單殼乳液，其中所述潤滑單體為芳香族烯烴和/或丙烯酸脂類；(4)向所述無皂單殼乳液中加入交聯單體、水、交聯劑混合，再加入氧化還原引發劑，得到防火膠液基質，其中所述交聯單體為丙烯酸、苯乙烯和丙烯酸丁酯。10.根據權利要求9所述的防火膠液基質制備方法，其特征在于，所述氧化還原引發劑為摩爾比1:1的過硫酸銨與亞硫酸氫鈉的混合物；所述交聯劑為1,2-二乙烯基苯。11.根據權利要求9或10所述的防火膠液基質制備方法，其特征在于，所述步驟(3)中，所述芳香族烯烴為苯乙烯；所述丙烯酸脂類為丙烯酸丁酯。12.根據權利要求9-11任一項所述的防火膠液基質制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中，所述內殼層材料混合液中甘油、聚合單體和水的質量比為15-20：2-25：35-50；所述步驟(2)中，內殼層材料混合液、納米二氧化硅顆粒、氧化還原引發劑的質量比30-50:20-60:0.01-0.04；所述步驟(3)中，無皂種子乳液、潤滑單體、氧化還原引發劑與水的質量比50-100:1-5:0.01-0.05:1-10；所述步驟(4)中，無皂單殼乳液、交聯單體、交聯劑、氧化還原引發劑與水的質量比為60-110：1-10：0.01-0.05：0.0125-...

【專利技術屬性】
技術研發人員：穆元春，杜大艷，徐志偉，李要輝，徐磊，付靜，王晉珍，張凡，安遠，
申請(專利權)人：中國建筑材料科學研究總院，
類型：發明
國別省市：北京,11