[發明專利]一種膨脹型高性能防火阻燃涂料及其制備方法

有效

• 申請號: 201910593487.1
• 申請日: 2019-07-03
• 公開（公告）號: CN110256925B
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 龍紅明;宗志芳;魏汝飛;張浩
• 申請（專利權）人: 安徽工業大學
• 主分類號: C09D133/04
• 分類號: C09D133/04;C09D123/28;C09D5/18;C09D7/61;C09D7/63
• 代理公司: 安徽知問律師事務所 34134
• 代理人: 杜袁成

本發明公開了一種膨脹型高性能防火阻燃涂料及其制備方法，屬于固廢資源利用領域。該涂料包括丙烯酸樹脂、高氯化聚乙烯樹脂、復合催化劑、發泡?成炭劑、分散劑SRE?4029、松節油、抗沉劑、半干法脫硫灰微粉；所述復合催化劑為硼酸、磷酸脒基脲與聚磷酸銨的混合物；所述發泡?成炭劑為三聚氰胺與季戊四醇的混合物；所述半干法脫硫灰微粉的粒徑為15μm～35μm。本發明不僅降低了現有防火阻燃涂料生產成本30％左右，而且提高了防火阻燃涂料的阻燃性能，實現了冶金固廢資源化利用與阻燃性能在涂料領域的一體化，大幅增強了防火阻燃涂料市場競爭力與應用范圍；開拓了“以廢增效”的新思路，符合相關節能環保、循環經濟的政策要求。

技術領域

本發明屬于固廢資源利用領域，具體涉及一種膨脹型高性能防火阻燃涂料及其制備方法。

背景技術

隨著我國控制和削減SO₂排放力度的不斷加大，煙氣脫硫已進入快速發展階段。伴隨著脫硫裝置的陸續安裝，脫硫產物越來越多。其中半干法脫硫技術，脫硫效果顯著，在我國的鋼廠脫硫工藝中廣泛采用。半干法脫硫的廢棄物半干法脫硫灰的成分極其復雜，由脫硫劑、脫硫產物與飛灰等多種成分組成(主要化學成分CaO為59.24％、SO₃為32.12％、Cl為3.21％、Fe₂O₃為1.75％)，并且半干法脫硫灰中的亞硫酸鈣性質十分不穩定，所以目前對半干法脫硫灰主要是堆放和拋棄處理不僅僅占用了大量的土地并且會進一步造成環境污染。因此，如何大規模、高效的利用半干法脫硫灰，實現環境減負，企業增效，是一個迫切需要解決的問題。

涂料主要由基料、溶劑、顏填料、助劑配制而成，其中顏填料不僅可以起到著色與填充作用，而且可以有效改善涂料的貯存穩定性與漆膜的相關性能。顏調料中的體質顏填料主要起到填充的作用，從而提高涂料的固體含量與遮蓋率，同時是考察防火阻燃性能的重要依據。目前主要的體質顏填料主要包括氧化鐵、云母氧化鐵、氧化鉻、氧化鋅、氧化鈦、立德粉、碳酸鈣、滑石、納米黏土等鈣質材料。半干法脫硫灰含有大量亞硫酸鈣，首先半干法脫硫灰高溫氧化，以消除CaSO₃的不利影響形成CaSO₄，充分利用其中的CaSO₄作為體質顏填料的必需組分，同時氧化后的半干法脫硫灰充填于膨脹阻燃體系中可以提高碳化層的力學性能與防火性能。因此，將冶金固廢——半干法脫硫灰經過氧化后作為顏填料加入涂料可以制備成為膨脹型高性能防火阻燃涂料，實現固廢資源的循環利用，促進企業增效。

發明內容

針對冶金固廢半干法脫硫灰難以大宗量綜合化利用的現狀，為了實現半干法脫硫灰的高附加值應用，制備一種膨脹型高性能防火阻燃涂料，改善了現有防火阻燃涂料的技術性能，有效降低防火阻燃涂料的生產成本。本發明利用丙烯酸樹脂、高氯化聚乙烯樹脂、復合催化劑、發泡-成炭劑、分散劑、松節油、抗沉劑、半干法脫硫灰微粉制備膨脹型高性能防火阻燃涂料，同時對煅燒溫度、煅燒氣氛、煅燒時間、攪拌速度、攪拌時間等進行控制，以期實現半干法脫硫灰的高附加值循環利用。

為了解決以上技術問題，本發明是通過以下技術方案予以實現的。

本發明提供了一種膨脹型高性能防火阻燃涂料，該涂料按重量百分比原料如下：

所述丙烯酸樹脂為工業純；所述高氯化聚乙烯樹脂為工業純；所述復合催化劑為硼酸、磷酸脒基脲與聚磷酸銨的混合物，硼酸、磷酸脒基脲與聚磷酸銨的質量比1:1:1～1:1:4，硼酸、磷酸脒基脲與聚磷酸銨為工業純；發泡-成炭劑為三聚氰胺與季戊四醇的混合物，三聚氰胺與季戊四醇的質量比1:1～1:4，三聚氰胺與季戊四醇為工業純；所述分散劑為SRE-4029分散劑，其為工業純；所述松節油為工業純；所述抗沉劑為F118抗沉劑，其為工業純。

作為一種優化，所述半干法脫硫灰微粉粒徑為15μm～35μm。

本發明同時提供了上述膨脹型高性能防火阻燃涂料的制備方法，具體包括如下步驟：