[發明專利]一種天然礦物粉阻燃涂料

無效

• 申請號: 200810058887.4
• 申請日: 2008-09-09
• 公開（公告）號: CN101343426A
• 公開（公告）日: 2009-01-14
• 發明（設計）人: 陳冬華;劉應杰;郭玉忠
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: C09D1/00
• 分類號: C09D1/00;C09D5/18
• 代理公司: 昆明正原專利代理有限責任公司
• 代理人: 金耀生

技術領域

本發明涉及防火技術領域，尤其是一種由多種天然無機高分子礦物成分組成的天然礦物粉阻燃涂料。

背景技術

阻燃涂料的類型，可用不同的方法來定義，從它所用的基料來分，可分為無機型和有機型。無機型阻燃涂料是以無機粘接劑為其基料；有機型阻燃涂料以天然的或合成的有機樹脂、有機乳液為其基料；從阻燃方式來分，可分為非膨脹型和膨脹型。

有機型阻燃劑，因采用有機粘接劑為基料，含有較多的C、H、O元素，在火場的高溫下有分解汽化，甚至助燃的可能。部分有機基料的室溫自干性較差，需要高溫烘干或酸類催化劑催干，工序復雜，消耗能源，成本較高，同時散發出刺激性氣味，給人體造成傷害，污染環境，所以以水基為代表的無機型阻燃涂料是未來的發展方向。

非膨脹型防火涂料受火時涂料基本上不發生體積變化，形成釉狀保護層。它能起到隔絕氧氣的作用，使氧氣不能與被保護的易燃基料接觸，從而避免或降低燃燒反應。但這類涂料所生成的釉狀保護層熱導率往往較大，隔熱效果差。為了取得一定的阻燃效果，一般該類涂料的厚度較厚。即使這樣，其防火隔熱的效果也是相當有限的。膨脹型阻燃涂料在受火時膨脹發泡，形成泡沫層，泡沫層不僅隔絕了空氣中的氧氣，而且因為其質地疏松而具有良好的隔熱性能，可以延滯熱量傳向被保護基材速率。涂料膨脹發泡產生泡沫層的過程因為是一個體積膨脹的過程而成為一個吸熱過程，同時也消耗大量熱量，有利于降低體系的溫度，故其阻燃隔熱效果顯著。由于非膨脹型阻燃涂料一般比膨脹型阻燃涂料厚，因而單位面積用量大，使用成本高，裝飾效果差，并且其阻燃隔熱效果不及膨脹型防火涂料，所以膨脹型阻燃涂料的應用前景更加廣泛。

目前阻燃涂料中鹵素系產品的用途十分廣泛，但是此類阻燃劑有很大的缺點：它能降低被阻燃基材的抗紫外線穩定性，燃燒時生成較多的煙、腐蝕氣體和有毒氣體，給環境和人類帶來了不亞于火災的危害性。目前，盡管人們對鹵系阻燃產品的應用前景和危害程度尚未完全取得共識，但出于對環境保護和安個應用的考慮，全球阻燃研究紛紛轉向了無鹵生態性研究，希望使用的阻燃材料具有環境安全性和使用安全性，無毒、無公害。目前的無鹵阻燃體系中主要是無機氫氧化物添加劑和有機膨脹型阻燃劑。但是一般無機氫氧化物添加劑的添加量必須超過50％以上才有明顯的阻燃效果，而添加量過少又起不到有效的阻燃作用，有機膨脹型阻燃劑熱穩定性差，材料成本高。

美國專利US6245252報道了一種通過反相聚合得到的一種交聯高分子聚合物凝膠，該材料具有很強的吸水性，利用這類材料作為防火設備中的填料。但是這種阻燃方式存在一定缺陷，一旦該凝膠內部的水平被蒸發完畢，由于這種材料本身是有機結構，就完全喪失了阻燃能力；另外，這類材料不耐紫外線輻照，使用溫度不能超過40℃，自重較大等，極大地限制了它的應用。美國專利6019796報道了一種阻燃涂料的配方，但是這種涂料配方中含有銨鹽，往往對被涂料的裝置和設備產生較嚴重腐蝕。

發明內容

本發明的目的是針對現有阻燃涂料存在的問題，提供一種由多種天然無機高分子礦物成分經提純、活化復配而成的、具有少煙、無毒、無刺激性和無腐蝕性的高效阻燃涂料及其制備方法。

本發明通過下列技術方案實現：它由下列質量百分比的原料組成：

水??????????????????????20-50份

蒙脫石粉????????????????5-10份

海泡石粉????????????????5-10份

坡縷石粉????????????????5-10份

光鹵石粉????????????????3-5份

三聚氰胺????????????????4-10份

金屬硫酸鹽??????????????1-3份

氣相法二氧化硅??????????0.5-2份

氣相法二氧化鈦??????????1-2份

增稠劑??????????????????0.5-3份

分散劑??????????????????1-3份

所述蒙脫石粉、海泡石粉、坡縷石粉的粒徑范圍在20nm-500μm之間，有效成分含量在50-90％之間。

所述分散劑金屬硫酸鹽，為下列金屬硫酸鹽中的一種或者兩種以上混合物：鋰、鈉、鉀、鈹、鎂、鈣的正鹽、酸式鹽、堿式鹽，有效成分含量在10-90％之間。

所述氣相法二氧化硅、氣相法二氧化鈦的粒徑范圍在20nm-500μm之間，有效成分含量在90-99.9％之間。

所述增稠劑為：瓊脂、明膠、羧甲基纖維素鈉中的一種或者兩種以上混合物；