[發(fā)明專利]納米防火涂料

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811270613.1
• 申請(qǐng)日: 2018-10-29
• 公開（公告）號(hào): CN109370404A
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李致
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 合肥曉拂新能源有限公司
• 主分類號(hào): C09D175/04
• 分類號(hào): C09D175/04;C09D183/04;C09D5/18;C09D7/62;C09D7/61
• 代理公司: 北京聯(lián)瑞聯(lián)豐知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11411
• 代理人: 蘇友娟

本發(fā)明提出了一種納米防火涂料，按照重量份數(shù)計(jì)算，包括以下組分：水性聚氨酯40～60份、有機(jī)硅樹脂20～30份、增稠劑6～12份、填料16～26份、改性納米二氧化硅10～20份、成膜助劑2～6份、消泡劑0.1～0.5份及水20～30份；所述改性納米二氧化硅主要由納米二氧化硅、硬脂酸鈉與淀粉制備獲得。該納米防火涂料耐火極限高，且力學(xué)性能優(yōu)異。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于納米材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種納米防火涂料。

背景技術(shù)

涂料，在中國傳統(tǒng)名稱為油漆，是涂覆在被保護(hù)或被裝飾的物體表面，并能與被涂物形成牢固附著的連續(xù)薄膜，通常是以樹脂、或油、或乳液為主，添加或不添加顏料、填料，添加相應(yīng)助劑，用有機(jī)溶劑或水配制而成的粘稠液體。涂料在人們的生產(chǎn)和生活中應(yīng)用很多，防火涂料就是其中一種。

現(xiàn)行國內(nèi)外制備防火涂料的主要成膜物和粘結(jié)劑有兩類：有機(jī)樹脂和無機(jī)粘結(jié)劑。有機(jī)樹脂有苯丙乳液、純丙乳液、硅丙乳液、醋叔乳液、醋酸乙烯乳液、或丙烯酸樹脂、醇酸樹脂、環(huán)氧樹脂、聚酯樹脂、聚氨酯樹脂、氟碳樹脂等，配以各種阻燃劑、絕熱填料、顏料、膨脹粉體等。這類以有機(jī)樹脂為成膜物和粘結(jié)劑的的防火涂料有一定的防火性，同時(shí)，防水性、防腐性，附著力、裝飾性等技術(shù)指標(biāo)具佳，但都有一個(gè)共同的缺陷：由于這類防火涂料的主體成膜物和粘結(jié)劑是有機(jī)物，在高溫下或多或少都有一定的可燃性，一旦遇到火災(zāi)，這些有機(jī)樹脂都要燃燒并產(chǎn)生大量有毒氣體，給逃生和求援帶來巨大威脅，同時(shí)，隨著成膜物的燃燒，防火涂料的防火性將大打折扣；無機(jī)粘結(jié)劑有：硅酸鹽、磷酸鹽、酞酸鹽、鋁酸鹽以及一些特種水泥，這類以無機(jī)物為成膜物和粘結(jié)劑的防火涂料的防火性極好，但其防水性、附著力、裝飾性等性能較差，并且在高溫下易崩裂，嚴(yán)重時(shí)漆膜不復(fù)存在，完全喪失防火功能。二氧化硅(SiO₂)是無機(jī)物，具有不燃性，將其納米化，再經(jīng)改性處理后加入阻燃涂料中，能改善機(jī)體的力學(xué)性能、熱性能、氣體相隔性及耐溶性能，同時(shí)涂層的致密性更高，能夠減少燃燒熱向未燃燒部分反饋以及分解產(chǎn)物向火焰區(qū)域的擴(kuò)散，抑制了揮發(fā)物產(chǎn)生的速率，起到了良好的隔熱和隔氧的作用，從而延緩?fù)苛系娜紵哂辛己玫淖枞夹ЧＨ欢{米材料自身由于自身存在的分散性及容易團(tuán)聚的問題，導(dǎo)致其阻燃效果不是非常好。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出一種納米防火涂料，該納米防火涂料耐火極限高，且力學(xué)性能優(yōu)異。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種納米防火涂料，按照重量份數(shù)計(jì)算，包括以下組分：

水性聚氨酯40～60份、有機(jī)硅樹脂20～30份、增稠劑6～12份、填料16～26份、改性納米二氧化硅10～20份、成膜助劑2～6份、消泡劑0.1～0.5份及水20～30份；所述改性納米二氧化硅主要由納米二氧化硅、硬脂酸鈉與淀粉制備獲得。

優(yōu)選地，所述改性納米二氧化硅的制備方法包括以下步驟：

1)將納米二氧化硅浸漬在1～2mol/L的硬脂酸鈉溶液中超聲攪拌2～6h，然后升溫至80～100℃，加入淀粉攪拌混合，得到混合液；

2)將混合液降溫至60℃～70℃，再加入鈦酸酯偶聯(lián)劑，攪拌反應(yīng)2～6h，結(jié)束后離心真空干燥即可。

優(yōu)選地，所述納米二氧化硅與所述淀粉的質(zhì)量之比為2～4:1，所述納米二氧化硅與所述鈦酸酯偶聯(lián)劑的質(zhì)量之比為20～30:1。

優(yōu)選地，所述鈦酸酯偶聯(lián)劑為三異硬脂酰基鈦酸異丙酯。

優(yōu)選地，所述增稠劑為羥甲基纖維素或者羧甲基纖維素。

優(yōu)選地，所述填料為滑石粉與膨脹珍珠巖的混合物，所述滑石粉與膨脹珍珠巖的質(zhì)量之比為1:3～5。

優(yōu)選地，所述成膜助劑為TEXANOL成膜助劑、十二酯醇成膜助劑、Dowanolpph成膜助劑、Coasol B成膜助劑中的任意一種。