CN102911566B - 一种水性高效膨胀型防火涂料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水性高效膨胀型防火涂料，其是由以下质量份的原料组成：40~75份的膨胀型阻燃剂、8~15份的成膜物、7~10份的颜料、9~15份的填料、0~5份的助剂、10~30份的水。本发明成膜后，耐水性更好，使用寿命更长，形成的炭层致密坚硬，隔热效果好，防火时间长。
Description
技术领域
本发明涉及一种水性高效膨胀型防火涂料。
背景技术
膨胀型防火涂料是一种功能性涂料，在发生火灾时能够在被涂布表面形成一层相对其漆膜厚度几十倍甚至上百倍的致密碳层，有效起到隔热隔氧保护基材的作用，又具有密度低、易施工、成本低、可用于各种复杂形面等优点，被广泛应用于钢结构、电缆、天花板、墙壁、隧道和飞机等诸多场所的防火保护。
由于环保及新技术新材料技术的发展，采用新型水溶型防火涂料成为一种趋势，不仅其物理、力学性能接近有机溶剂型防火涂料，而且毒性、安全性远优于有机溶剂型防火涂料。国内有该方面的专利，但大多采用膨胀石墨作为膨胀调节剂，或者采用低聚合度的APP作为酸催化剂，有些虽采用高聚合度APP但对小分子则很少提及。聚磷酸铵中的小分子不仅会影响其耐水性能，而且会加速聚磷酸铵的降解，产生更多的小分子酸及铵盐，导致涂料在使用期间遇水溶胀、起泡，另外产生的小分子物质对树脂的稳定性也会产生破坏作用，内部加速树脂老化降解，因此对防火涂料的防火性能、耐水性能及耐候性能有很大影响，严重影响涂料的使用寿命。
发明内容
本发明的目的是提供一种水性高效膨胀型防火涂料。
本发明所采取的技术方案为：
一种水性高效膨胀型防火涂料，其是由以下质量份的原料组成：40~75份的膨胀型阻燃剂、8~15份的成膜物、7~10份的颜料、9~15份的填料、0~5份的助剂、10~30份的水。
所述的膨胀型阻燃剂由20~40质量份的脱水催化剂、10~18质量份的碳化剂、10~17质量份的发泡剂组成，三者的质量份总和为40~75份。
所述的脱水催化剂为聚合度大于1000、小分子含量低于0.5wt%的结晶II型聚磷酸铵。
所述的碳化剂为季戊四醇、双季戊四醇中的至少一种。
所述的发泡剂为三聚氰胺、双氰胺中的至少一种。
所述的成膜物为苯丙乳液、醋丙乳液、硅丙乳液、氯丙乳液中的至少一种。
所述的填料为玻纤粉、氢氧化铝、氢氧化镁、氯化石蜡、陶瓷粉、碳酸钙、硫酸钡中的至少一种。
所述的助剂为氨水、丙烯酸碱溶胀增稠剂、膨润土、碱金属硅铝酸盐、硅烷偶联剂中的至少一种。
本发明的有益效果是：本发明防火涂料成膜后，耐水性、耐雨水冲刷性能更好，使用寿命更长，形成的炭层致密坚硬，隔热效果好，防火时间长。
附图说明
图1为本发明所使用的原料聚磷酸铵的核磁谱图。
具体实施方式
一种水性高效膨胀型防火涂料，其是由以下质量份的原料组成：40~75份的膨胀型阻燃剂、8~15份的成膜物、7~10份的颜料、9~15份的填料、0~5份的助剂、10~30份的水。所述的膨胀型阻燃剂由20~40质量份的脱水催化剂、10~18质量份的碳化剂、10-17质量份的发泡剂组成，三者的质量份总和为40-75份。所述的脱水催化剂为聚合度大于1000、小分子（所述的小分子的分子量小于2000）含量低于0.5wt%的结晶II型聚磷酸铵。所述的成膜物为苯丙乳液、醋丙乳液、硅丙乳液、氯丙乳液中的至少一种。所述的颜料包括钛白粉、硫化锌、氧化锌、立德粉。所述的填料为玻纤粉、氢氧化铝、氢氧化镁、氯化石蜡、陶瓷粉、碳酸钙、硫酸钡中的至少一种。所述的助剂为氨水、丙烯酸碱溶胀增稠剂、膨润土、碱金属硅铝酸盐、硅烷偶联剂中的至少一种。
其制备工艺如下：将防火涂料中的粉料（40~75份的膨胀型阻燃剂、7~10份的颜料、9~15份的填料）及10-30份的水混合均匀，在分散设备中分散研磨至50~90μm的细度，然后将研磨好的浆料移至已加好8~15份的成膜物及0~5份的助剂的设备中分散均匀即可。
下面结合实施例对本发明的配方做进一步的说明：
在以下实施例的配方表格中，所述的乳液的用量均指的是乳液中所含固体物质的用量。
实施例1：
一种水性高效膨胀型防火涂料，其原料配方组成如下表1：
实施例2：
一种水性高效膨胀型防火涂料，其原料配方组成如下表2：
实施例3：
一种水性高效膨胀型防火涂料，其原料配方组成如下表3：
实施例4：
一种水性高效膨胀型防火涂料，其原料配方组成如下表4：
测试本发明的水性高效膨胀型防火涂料的性能，得到的性能数据如下表5：
测试标准为：GB14907-2002。本发明实施例1-4中用到的脱水催化剂为高聚合度聚磷酸铵（清远市普塞呋磷化学有限公司型号为Preniphor TM EPFR-APP222的多聚磷酸铵），其核磁谱图如图1所示。
Claims (1)
1.一种水性高效膨胀型防火涂料，其特征在于：其是由以下质量份的原料组成： 10质量份的BASF产的苯丙乳液1108、30质量份的型号为Preniphor TM EPFR-APP222的高聚合度聚磷酸铵APP、10质量份的双季戊四醇、12质量份的三聚氰胺、7质量份的钛白粉R919、3质量份的玻纤粉、6质量份的陶瓷粉、3质量份的超细硅酸铝钠 Zeolex 323、0.8质量份的25wt%的氨水、1.0质量份的碱溶胀增稠剂DSX AS 1130H、0.8份的偶联剂KH550、16.4质量份的水；
或者，其是由以下质量份的原料组成：5质量份的SD-5281纳米硅丙乳液、7质量份的醋丙乳液BLJ-358、28质量份的型号为Preniphor TM EPFR-APP222的高聚合度聚磷酸铵APP、13质量份的季戊四醇、10质量份的三聚氰胺、9质量份的钛白粉R919、1.5质量份的玻纤粉、7质量份的氯化石蜡CP-70、3质量份的氢氧化镁、2.3质量份的超细硅酸铝钠 Zeolex 323、0.6质量份的25wt%的氨水、0.8质量份的碱溶胀增稠剂DSX AS 1130H；1.0质量份的偶联剂KH550、11.8质量份的水；
或者，其是由以下质量份的原料组成：5质量份的BASF产的苯丙乳液1108、7质量份的醋丙乳液BLJ-358、32质量份的型号为Preniphor TM EPFR-APP222的高聚合度聚磷酸铵APP、10质量份的双季戊四醇、11质量份的三聚氰胺、8质量份的钛白粉R919、2质量份的陶瓷粉、5质量份的氯化石蜡CP-70、2质量份的硫酸钡、2.5质量份的膨润土818、1.0质量份的偶联剂KH550、14.5质量份的水；
或者，其是由以下质量份的原料组成：5质量份的BASF产的苯丙乳液1108、8质量份的SD-5281纳米硅丙乳液、30质量份的型号为Preniphor TM EPFR-APP222的高聚合度聚磷酸铵APP、11质量份的季戊四醇、12质量份的三聚氰胺、9质量份的钛白粉R919、2质量份的玻纤粉、7质量份的氢氧化镁、2.0质量份的4A分子筛、0.6质量份的25wt%的氨水、0.9质量份的碱溶胀增稠剂DSX AS 1130H、1.0质量份的偶联剂KH550、11.5质量份的水。
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