[發明專利]一種水性環保膨脹型防火涂料及其制備方法

無效

• 申請號: 200810012434.8
• 申請日: 2008-07-18
• 公開（公告）號: CN101323727A
• 公開（公告）日: 2008-12-17
• 發明（設計）人: 寧桂玲;范蕾蕾;葉俊偉;林源;李鑫;李瑞芳
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: C09D133/00
• 分類號: C09D133/00;C09D125/14;C09D183/07;C09D5/02;C09D5/18
• 代理公司: 大連理工大學專利中心
• 代理人: 侯明遠

技術領域

本發明屬于功能涂料技術領域，涉及到一種水性環保膨脹型防火涂料及其制備方法。

背景技術

膨脹型防火涂料在高溫或火焰作用下，涂層劇烈發泡炭化，形成一個比原涂層厚幾十倍乃至幾百倍的難燃性海綿狀炭質層，斷絕火焰對底材的直接加熱，隔絕底材與空氣的接觸，分解出的不燃性氣體稀釋氧氣的濃度，從而達到阻燃防火目的。目前實際應用中的膨脹型防火涂料的發泡層雖然比較厚，但機械強度較低，在氣流或外力作用下容易塌陷或者脫落，發泡不夠均勻，導致其隔熱性能下降甚至失去保護作用。本發明提供一種工藝簡單，無毒無害的水性膨脹型防火涂料的制備方法，將脫水催化劑與發泡劑復合為一體，輔以增強填料，使涂料受熱形成的膨脹層既有一定厚度，又有良好的強度，形成的泡孔均勻，隔熱效果好，同時具有涂膜光滑，耐水耐候的特點。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種水性環保膨脹型防火涂料及其制備方法，通過該方法可以制備性能優異的防火涂料，可廣泛用于鋼結構，建筑內外墻及木材防火。

本發明的技術方案為：以水性樹脂乳液為成膜基料，按一定比例添加具有防火阻燃作用的復合脫水發泡劑、成炭劑、阻燃抑煙劑、增強填料、助劑及適量水，充分研磨混合而成；使用時將涂料均勻涂覆在處理好的基材表面，自然干燥固化。

本發明的效果和益處是采用復合阻燃體系，添加具有脫水與發泡雙重作用的復合阻燃劑，再輔以成炭劑與增強劑，高溫或火焰作用下可以形成機械性能良好的均勻發泡層，隔熱性好，耐燃時間長，且涂層光滑，具有優良的耐水耐候性。特別是本發明技術制備水性防火涂料是以水為溶劑，無毒害，生產過程簡便無污染，是綠色環保型技術。

具體實施方式

以下結合技術方案敘述具體實施例。

本發明提供一種水性環保膨脹型防火涂料的制備技術，其特征在于涂料中使用的成膜基料，復合脫水發泡劑，成炭劑，阻燃抑煙劑，增強填料，助劑和水的種類及配方比例如下：

水性環保膨脹型防火涂料的成膜基料為丙烯酸樹脂類乳液，相對分子質量為20000～200000，包括純丙乳液、苯丙乳液、硅丙乳液，任選其中的一種或兩種以上；復合脫水發泡劑為三聚氰胺、三聚氰胺正磷酸鹽、三聚氰胺焦磷酸鹽、三聚氰胺聚磷酸鹽，任選其中的一種或兩種以上；成炭劑為C₅～C₆多元醇及其多聚體(聚合度2～3)、直鏈淀粉、木質纖維素，任選其中的一種或兩種以上；阻燃抑煙劑為硼酸鹽、鎂、鋁氧化物及氫氧化物、鉬酸鹽，任選其中的一種或兩種以上；增強填料為碳酸鈣、蒙脫土、高嶺土、滑石，任選其中的一種或兩種以上；助劑為C₂～C₅多元醇、甲基硅油、含氫硅油，任選其中一種或兩種以上。成膜基料、復合脫水發泡劑、成炭劑、阻燃抑煙劑、增強填料、助劑和水重量比例為30～40∶8～12∶15～25∶3～6∶3～8∶0.05～0.1∶10～20。制備技術的工藝流程如下：

第一步：將成膜基料、復合脫水發泡劑、成炭劑、阻燃抑煙劑、增強填料、助劑與適量水按比例加入反應器中充分研磨攪拌，使其混合均勻，從而得到所述的水性環保膨脹型防火涂料，再將其倒入容器中進行密封保存；

第二步：使用前需要將基材除塵，打磨光滑，鋼材需要進行除銹或磷化處理，然后將防火涂料均勻涂覆在基材上，自然晾干使其固化即可。

實施例1

取300份乳液，100份復合脫水發泡劑，190份成炭劑，48份阻燃抑煙劑，30份增強填料，1份助劑加入反應器內混合，充分研磨攪拌均勻，再加入100份水調節到合適的粘度，即得到水性環保膨脹型防火涂料。取兩片處理過的膠合板，將制備的防火涂料均勻涂刷于表面，經自然干燥、固化后，得到表面光滑的涂層。經測試，涂層厚度為1.5～2mm時，膨脹層厚度達原涂層的30多倍，耐燃時間遠高于國家標準，達到一級防火涂料指標。