CN101984007A

CN101984007A - 一种室温固化膨胀型防火涂料及其制备方法

Info

Publication number: CN101984007A
Application number: CN 201010521518
Authority: CN
Inventors: 赵乘寿; 张思清; 汪鹏; 陈俊敏
Original assignee: Southwest Jiaotong University
Current assignee: Southwest Jiaotong University
Priority date: 2010-10-27
Filing date: 2010-10-27
Publication date: 2011-03-09
Anticipated expiration: 2030-10-27
Also published as: CN101984007B

Abstract

本发明公开了一种室温固化膨胀型防火涂料及其制备方法，包括下述步骤：由A、B、C三组份组成，A组份是环氧树脂分散体；B组份是水性固化剂分散体；C组分是阻燃剂与填料的混合物;A组分的组成及重量百分比为：环氧树脂15%-25%，分散剂60%-70%。三组分按照A：B：C=1:0.5-0.7:0.7-1的比例混合。本发明以环氧树脂为成膜物质，物理膨胀型阻燃剂可膨胀石墨和珍珠岩为阻燃剂，水泥为填料。具有防火效果好，与基材粘结性能好，阻燃剂不易从涂层中迁移，受强热或受火时产烟少，几乎不产生有毒有害物质等特点。

Description

一种室温固化膨胀型防火涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及涂料，尤其是适用于圬工、混凝土和金属表面的膨胀型防火涂料制造领域。

背景技术

防火涂料是指涂覆于可燃基材表面，降低基材表面可燃性、阻滞火焰在基材表面迅速蔓延，或涂覆于结构材料表面，用于提高构件耐火极限的一类物质。按防火涂料燃烧特性的不同，防火涂料可分为非膨胀型防火涂料和膨胀型防火涂料。非膨胀型防火涂料通常是以硅酸盐或水玻璃为基料，掺入难燃或不燃的物质混合而成。当其受火或强热时，涂层基本不发生体积变化，本身不燃而形成一层具有隔氧作用的釉状保护层，对基材起到保护作用。然而这种釉状保护层通常导热率较大，对基材的保护作用有限，要想达到理想的防火效果，必须经多次涂刷涂厚涂层，因而使其单位面积的耗用量较大，使用成本高，装饰效果差。此外，非膨胀型防火涂料受环境影响较大，耐水性较差，附着力差，易从基材表面脱落。因此实际工程应用中很少采用非膨胀型防火涂料。

膨胀型防火涂料第一份专利公布于1948年，其受火或强热时，通过形成比原涂层厚度大几十甚至上百倍的不易燃烧的多孔泡沫防御层，且该多孔泡沫防御层的导热率较低，使得最后通过该保护层的热量只有原热量的几十分之一，甚至上百分之一，表现出良好的隔热作用。因此即使涂层很薄，也能对基材起到良好的保护效果。然而目前大多数膨胀型防火涂料以丙烯酸树脂、聚醋酸乙烯等为成膜物质，耐化学腐蚀性、耐水性以及耐溶剂性均较差，并且阻燃剂采用酸源、炭源和气源配合物的化学膨胀型阻燃剂，与成膜物质的作用力较差，容易从涂层中迁移出来，使涂层散失防火功能，并且受火时，不仅烟气较大，而且不可避免会有有毒有害物质产生。

发明内容

鉴于现有技术的以上缺点，本发明的目的是克服现有技术的不足，研究一种具有防火效果好，受强热或受火时产烟和有毒有害物质

少的防火涂料及其制备方法。

本发明的目的是通过如下的手段实现的。

一种室温固化膨胀型防火涂料，由A组份、B组份以及C组分三种组份组成，其特征在于：A组份是环氧树脂分散体；B组份是水性固化剂分散体；C组分是阻燃剂与填料的混合物。A组分的组成及重量百分比为：环氧树脂15%-25%，分散剂：60%-70%，活性稀释剂正丁醇：10%-15%。B组分的组成及重量百分比为：xy-200水性环氧固化剂25%-35%，水65%-75%。C组分的组成及重量百分比为：阻燃剂30%-45%，填料55%-70%。三组分按照A：B：C=1:0.5-0.7:0.7-1的比例混合。

本发明以环氧树脂为成膜物质，物理膨胀型阻燃剂为阻燃剂，水泥为填料。具有防火效果好，与基材粘结性能好，阻燃剂不易从涂层中迁移，受强热或受火时产烟少，几乎不产生有毒有害物质等特点。

附图说明

图1是本发明实施例1-5的组份列表。

图2 是本发明实施例6-10的组份列表。

具体实施方式

以下，通过列举实施例进一步阐述本发明基本方案，但本发明的实际延伸不受这些实施例的限制。各实施例中各组分含量如图1和图2所示。

1、所用的水性环氧固化剂均为环氧-胺加成物固化剂，在各实施例中实际使用的为xy-200水性环氧固化剂，生产厂家：鞍山市科环固化剂经贸有限公司。

2、 A组分可用的环氧树脂比较广泛，可用双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、缩水甘油胺型环氧树脂、聚丁二烯环氧树脂、氢化双酚A型环氧树脂，在各实施例中实际使用的环氧树脂E-44，生产厂家：江苏无锡树脂厂。

3、各实施例中使用的所有化学试剂均为工业纯。

实施例1：涂料配方如图1所示。

制备方法：

将20份环氧树脂E-44和70份无水乙醇与丙酮的混合分散剂加入容器中，在常温下机械搅拌5min，使环氧树脂全部溶解于分散剂中，再加入10份的正丁醇，搅拌均匀，制得涂料A组分；

取另一容器，加入25份xy-200水性环氧固化剂以及75份水，在常温下机械搅拌5min，使水性环氧固化剂完全溶于水中，制得涂料B组分；

取30份膨胀石墨和70份水泥，混合均匀，制得涂料C组分

将涂料A、B、C组分按1：0.5：0.7的比例进行混合，在常温下机械搅拌均匀，制得新型膨胀型防火涂料。

实施例2—10：涂料配方如图 1和图2所示。

制备方法：

与实施例1基本相同。

Claims

1.一种室温固化膨胀型防火涂料，由A组份、B组份以及C组分三种组份组成，其特征在于：A组份是环氧树脂分散体；B组份是水性固化剂分散体；C组分是阻燃剂与填料的混合物;

A组分的组成及重量百分比为：环氧树脂15%-25%，分散剂60%-70%，

活性稀释剂正丁醇10%-15%；B组分的组成及重量百分比为：xy-200水性环氧固化剂25%-35%，水65%-75%；C组分的组成及重量百分比为：阻燃剂30%-45%，填料55%-70%；三组分按照A：B：C=1:0.5-0.7:0.7-1的比例混合。

2.根据权利要求1所述之室温固化膨胀型防火涂料，其特征在于,所述环氧树脂为以下物质的一种或一种以上：双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、缩水甘油胺型环氧树脂、聚丁二烯环氧树脂、氢化双酚A型环氧树脂。

3.根据权利要求1所述之室温固化膨胀型防火涂料，其特征在于, 所述分散剂为丙酮或丙酮乙醇混合溶剂。

4.根据权利要求1所述之室温固化膨胀型防火涂料，其特征在于, 所述的填料为下列一种或几种相类似的无机水凝性物质：水泥、熟石膏、石棉浆料。

5.根据权利要求1所述之室温固化膨胀型防火涂料，所述阻燃剂为可膨胀石墨或膨胀珍珠岩中一种或者两种。

6.根据权利要求2所述之室温固化膨胀型防火涂料，其特征在于，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂。

7.制备权利要求1或2或3或4或5所述之室温固化膨胀型防火涂料的方法，包括以下工艺步骤，A组分制备：将活性稀释剂与环氧树脂在机械搅拌下充分混合均匀，再将该混合物分散在丙酮或丙酮与乙醇的混合物中；B组分制备：将水性胺类固化剂溶解于水中，搅拌至完全溶解，形成水溶液；C组分制备：将阻燃剂与填料在球磨机中进行充分混合，得到C组分；在将三组分按比例混合制得目标物。