[發明專利]一種水性透明古建筑木材防火涂料及其制備方法

有效

• 申請號: 201710817640.5
• 申請日: 2017-09-12
• 公開（公告）號: CN107652740B
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發明（設計）人: 潘崇根;姜行;傅崢嶸;孟誠磊;奚三彩
• 申請（專利權）人: 浙江大學寧波理工學院
• 主分類號: C09D5/18
• 分類號: C09D5/18;C09D5/14;C09D7/63
• 代理公司: 寧波市海曙鈞泰專利代理事務所(普通合伙) 33281
• 代理人: 代宇琛

本發明申請公開了一種水性透明古建筑木材防火涂料，由如下重量份數的物料制成：碳化催化劑3～15份、吹氣劑2～10份、成碳物質2～10份、季銨銅15～30份、UV?531抗老化劑1～2份、增效劑2～4份、水65～93份；所述水性透明古建筑木材防火涂料的制備方法包括以下步驟：1)稱量；2)制備磷酸胍結晶；3)將磷酸胍結晶研磨，真空烘干，得到磷酸胍粉末；4)向磷酸胍粉末加入成碳物質、季銨銅和抗老化劑，再加水，攪拌溶解，即得。該防火涂料使得古建筑木材在惡劣的環境下，仍然能夠保持優異的防火性能。

技術領域

本發明涉及建筑涂料領域，具體涉及一種水性透明古建筑木材防火涂料及其制備方法。

背景技術

木材是一種可燃性材料，具有很大的火災危險性。木材防火涂料是一種涂抹在木材基材表面，起到降低木材表面的可燃性、阻滯火災迅速蔓延、以提高木材耐火極限的一種特種涂料。傳統木結構文物的建筑是重要的歷史文化遺產，也是全人類的寶貴財富。然而，由于受歷史條件的限制，木結構建筑的防火基礎設施薄弱，極容易發生火災而遭到破壞。透明防火涂料對古建筑的防火保護其理想性不言而喻，對于那些本身就有較強裝飾作用或不希望改變外觀的古建筑等，可使用透明防火涂料涂刷在古建筑木結構表面，正常的情況不改變古建筑的外觀和顏色等，受火時可膨脹并形成致密的蜂窩狀或海綿狀的碳質泡沫層，對可燃古建筑具有良好的保護作用。使古建筑不受火災的侵害，以確保這些古建筑的防火安全，防火患于未然，在古建筑的防火安全保護措施中具有重要的作用。

膨脹型防火涂料是目前防火涂料使用的主要類型。其在火焰或高溫時，涂層會發生膨脹形成多孔泡沫層，泡沫層不僅能夠隔絕氧氣，還具有良好的隔熱性能，從而有效阻止了熱量向基材的傳播。除此之外，涂層膨脹形成泡沫層的過程是吸熱反應，降低了整體的溫度，所以膨脹型防火涂料的阻燃效果更加顯著。為了改善阻燃性能，滿足應用中的需求，需要對原本性能良好但單一的膨脹型防火涂料進行改性和加工。

早在1992年，CN88108689.4公開了一種膨脹型水性透明防火涂料，配方由如下重量份數的四種組分組成：(1)成膜劑或粘合劑25～55份：脲-甲醛樹脂、三聚氰胺-甲醛樹脂、脲與三聚氰胺-甲醛樹脂等；(2)吹氣劑或發泡劑10～40份：脲、三聚氰胺、苯胺、雙氰胺；(3)碳化催化劑或阻燃劑10～30份：磷酸氫二銨、磷酸二氫銨、聚磷酸銨；(4)成碳物質15～35份：多元醇類的丙三醇、乙二醇、季戊四醇、糊精、淀粉。反應工藝為：將上述配方中四種基本組分中至少各一種原料，加入到反應瓶中，經加熱回流1～1.5小時，待粘度達到要求(通20秒4號粘度杯)后即為本發明之成品。該發明的配方和工藝經典傳統，但其使用大量原料，得到的產品防火性能單一，如果遇到惡劣的環境(如臭氧、熱、水、機械應力、高能輻射、工業氣體、霉菌、細菌、昆蟲等)，加速木材的老化，此時防火涂料無力抵抗火災。

隨著對古建筑防火保護工作越來越重視，性能化防火設計如今已經成為建筑消防設計發展的趨勢，它是一個綜合的防火攻略，能夠充分的利用各個技術，提高了設備和人員的利用率，但不可否認的是，目前性能化設計作為一項新興技術，還不夠成熟，社會環境和技術條件都還沒有為這門技術的推廣和應用做好準備。所以，目前缺乏改性的防火涂料，應對惡劣的環境時，仍能保持優異的防火性能。

發明內容

本發明所要解決的一個技術問題是，克服以上現有技術的缺陷，提供一種水性透明古建筑木材防火涂料，在惡劣的環境下，仍然能夠保持優異的防火性能。

本發明的技術解決方案如下：一種水性透明古建筑木材防火涂料，由如下重量份數的物料制成：碳化催化劑3～15份、吹氣劑2～10份、成碳物質2～10份、季銨銅15～30份、UV-531抗老化劑1～2份、增效劑2～4份、水65～93份；所述水性透明古建筑木材防火涂料的制備方法包括以下步驟：

1)按如下重量份數稱量物料：碳化催化劑3～15份、吹氣劑2～10份、成碳物質2～10份、季銨銅15～30份、UV-531抗老化劑1～2份、增效劑2～4份、水65～93份；