[發(fā)明專利]一種多功能膨脹型防火涂料及制備方法和應(yīng)用

在審

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• 申請日: 2021-07-09
• 公開（公告）號: CN113388294A
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫彪;周剛;張欣遠(yuǎn);孟群智;李帥龍;董曉素;劉冬;王勇梅;王凱麗;邢夢瑤;王琪;徐乙鑫
• 申請（專利權(quán)）人: 山東科技大學(xué)
• 主分類號: C09D125/14
• 分類號: C09D125/14;C09D5/18
• 代理公司: 北京東方盛凡知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11562
• 代理人: 張換君

1.一種多功能膨脹型防火涂料，其特征在于，其原料包含膨脹石墨-改性纖維素插層。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能膨脹型防火涂料，其特征在于，其原料按照質(zhì)量百分比，包括下述組分：15-25％的脫水催化劑，2-5％的無機(jī)填料，2-4％的膨脹石墨-改性纖維素插層和12-15％的碳化劑，余量為有機(jī)硅改性苯丙乳液。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多功能膨脹型防火涂料，其特征在于，所述膨脹石墨-改性纖維素插層的制備包括以下步驟：

S1，將2-氨基-4-羥基-6-甲基嘧啶與1,6-己二異氰酸酯混合，并在保護(hù)氣氛下反應(yīng)，之后冷卻至室溫加入正戊烷，反應(yīng)后得到沉淀，所得沉淀經(jīng)過濾后用有機(jī)溶劑洗滌，真空干燥獲得2-(6-異氰酸酯己胺酰胺)-6-甲基-4-[H]-嘧啶酮；S2，將第一步得到的2-(6-異氰酸酯己胺酰胺)-6-甲基-4-[H]-嘧啶酮與羥丙基甲基纖維素、二月桂酸二丁基錫溶解二甲基亞砜中，并在氮?dú)鈿夥障路磻?yīng)，之后冷卻至室溫加入異丙醇，所得沉淀經(jīng)過濾后用有機(jī)溶劑洗滌，真空干燥獲得改性纖維；

S3，將可膨脹石墨和S2得到的改性纖維分散在去離子水中得到分散體，之后超聲處理、靜置、過濾并干燥，獲得膨脹石墨-改性纖維素插層。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種多功能膨脹型防火涂料，其特征在于，所述S1中2-氨基-4-羥基-6-甲基嘧啶與1，6-己二異氰酸酯的質(zhì)量比為1:9；所述S2中2-(6-異氰酸酯己胺酰胺)-6-甲基-4-[H]-嘧啶酮、羥丙基甲基纖維素、二月桂酸二丁基錫的質(zhì)量比為50:200:3，2-(6-異氰酸酯己胺酰胺)-6-甲基-4-[H]-嘧啶酮、羥丙基甲基纖維素、二月桂酸二丁基錫的總質(zhì)量與二甲基亞砜的質(zhì)量體積比為253:5000；所述S3中可膨脹石墨與改性纖維的質(zhì)量比為1-2:3-4。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種多功能膨脹型防火涂料，其特征在于，所述分散體的總濃度為1-2wt％。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種多功能膨脹型防火涂料，其特征在于，S1和S2中所述真空干燥的溫度均為45-55℃，時間為11-12h，S1中在保護(hù)氣氛下反應(yīng)19-22h，反應(yīng)溫度為90-110℃，S2中在保護(hù)氣氛下反應(yīng)11-12h，反應(yīng)溫度為90-110℃。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多功能膨脹型防火涂料，其特征在于，所述脫水催化劑包括聚磷酸銨、硼酸銨和硫酸銨中的一種或多種；

所述碳化劑包括季戊四醇和淀粉中的一種或兩種；

所述無機(jī)填料包括氫氧化鋁、碳酸鈣、云母粉和硅粉石中的一種或多種。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多功能膨脹型防火涂料，其特征在于，所述有機(jī)硅改性苯丙乳液由苯乙烯和丙烯酸酯單體乳化共聚而得。

9.一種如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的多功能膨脹型防火涂料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

將脫水催化劑、無機(jī)填料、有機(jī)硅改性苯丙乳液、膨脹石墨-改性纖維素插層和碳化劑銨按照質(zhì)量百分比混合攪拌均勻，得到多功能膨脹型防火涂料。

10.權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的多功能膨脹型防火涂料在建筑、交通運(yùn)輸和電器設(shè)備領(lǐng)域中的應(yīng)用。