[發明專利]耐火涂料

有效

• 申請號: 201380037090.5
• 申請日: 2013-07-12
• 公開（公告）號: CN104583340A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發明（設計）人: 理查德·斯坦利·古德溫;安德魯·詹姆斯·貝利;大衛·詹姆斯·斯通尼爾;約翰·彼得·懷特赫斯特
• 申請（專利權）人: 古德溫公開有限公司
• 主分類號: C09D1/00
• 分類號: C09D1/00
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司 11270
• 代理人: 張穎玲;王艷波

技術領域

本發明關注于阻燃或耐火涂料，可通過將涂料噴射在表面上來涂覆該阻燃或耐火涂料。該涂料是化學剝落蛭石和熱剝落蛭石的混合物的穩定分散的懸浮液。該涂料能夠提供這樣的性能：顯著地超過根據BS476第6部分和第7部分或等價于歐洲BSEN?11925BSEN?13823測試的所需的“O”級阻燃性。

背景技術

阻燃涂料可被涂覆至高風險區域中諸如船舶或潛艇中的甲板下部或建筑物或其他結構中的其他高風險區域的可燃表面，在這些區域中，火勢的蔓延將是災難性的，例如郵輪、地下鐵路系統和機場。阻燃涂料可在建設過程中涂覆，但是也可被涂覆到現有的表面，例如具有需要保護雕刻木材的現有商業環境或文物遺產環境以提供防火的保護。

可能的是，出于美觀的原因，在不損害所需的蛭石保護涂層的性能的情況下，利用著色涂料涂抹阻燃涂料的噴射層的頂部。

發明內容

本發明涉及細膨脹的蛭石顆粒的水性懸浮液的應用，該細膨脹蛭石顆粒已經被如此配制，使得懸浮液可通過將懸浮液噴射在表面上來涂覆該懸浮液以極大地改善表面的防火性。優選地，該懸浮液被如此配制，使得該懸浮液不會在供應其的容器內沉淀，從而其對待涂布的表面的粘附力是良好的，并且從而最大限度地降低其在垂直表面上的流動性。

阻燃涂料的水性懸浮液的基礎材料是蛭石，蛭石是化學式為(Mg,Fe,Al)3(Al,Si)4O10(OH)2.4H2O的天然存在的礦物質。通過熱處理或化學處理，蛭石可膨脹而形成剝落的(膨脹的)蛭石。該阻燃涂料可具有在5％和35％之間的剝落蛭石，更優選在15％和25％之間的剝落蛭石，諸如約20％的剝落蛭石的固體含量。

剝落的蛭石顆粒可懸浮在穩定的水性分散系中。膨脹蛭石的水性懸浮液已被用于防火柔性材料，諸如紙張和布。US6,309,740給出了用于制造膨脹蛭石的水性懸浮液的方法，并且公開了將化學剝落的蛭石的水性懸浮液作為第二層噴射涂布至第一水泥防火組合物涂層的用途。

本發明涉及細膨脹蛭石的水性懸浮液作為用于需要增強其阻燃性的基底表面的噴射涂料的用途。懸浮液中蛭石含量優選被配制用于噴射涂覆，并且當涂覆垂直表面時，最大限度地降低其流動性。

優選地，蛭石是非常細的，粒徑在1納米至1000微米之間，并且優選地不超過300微米。分散系的D90粒徑優選地在100微米至300微米的范圍內，更優選140微米至250微米的范圍內，尤其是160微米至200微米的范圍內。蛭石固體含量是化學剝落的蛭石和熱剝落的蛭石的混合物。優選地，化學剝落的蛭石為總蛭石含量的75wt％和99wt％之間，優選在88wt％和96wt％之間，諸如95wt％，并且熱剝落的蛭石含量為總蛭石含量的25wt％和1wt％之間，更優選在12wt％和4wt％之間，諸如5wt％。

當在布氏測試機，6號轉子(bob)在20rpm下測量時，具有在5,500cps至10,000cps范圍內的粘度的化學剝落的蛭石和機械剝落的蛭石的混合物的懸浮液作為具有良好粘附性和無流動性質的阻燃涂料或耐火涂料對于噴射涂覆是優選的。優選地，如此測量的粘度不小于8,000cps，更優選不小于8,400cps，諸如至少8,500cps。優選地，粘度不大于9,000cps，優選不大于8,700cps，諸如至多8,600cps。

盡管不包括額外的添加劑的蛭石的合適的水性懸浮液提供了阻燃涂料，但是該懸浮液可額外地包含在噴射涂料中常規使用的其他添加劑，諸如，抗沉淀劑和抗絮凝劑以增強所提供的性能，這些添加劑在整個持續期中并不影響蛭石保持懸浮的能力或者損壞其阻燃特性。優選地，如果將懸浮液在室溫諸如在5至35攝氏度之間，例如20攝氏度下，靜止至少6個月，更優選至少12個月，尤其24個月或更長，蛭石將保持懸浮。

常規阻燃涂料依賴于對其涂覆的易燃表面產生阻擋層的惰性化合物的存在，并且依賴于這樣的事實：盡管暴露至熱和火中，它們不容易從其涂覆的表面脫離。

水性分散蛭石噴射涂料以以下四種方式實現其阻燃性和耐火性。

(1)干燥的水性蛭石分散系使得已經涂覆有水性蛭石分散系的表面隔離，從而當表面暴露至熱能中時，防止其達到其自身的著火溫度。

(2)干燥的水性蛭石分散系提供了耐氧阻擋層，從而即使已經涂覆有阻燃涂料的易燃材料確實達到了著火溫度，然而由于缺氧，其也不會燃燒。

(3)干燥的水性蛭石分散系是惰性的，并且將承受高達1200攝氏度的溫度而不降解。甚至在1350攝氏度下，其也不會燃燒而僅僅是自身燒結，并且盡管以較小的程度，這種燒結仍然提供對火穿透的阻擋，并且繼續進行隔熱。