CN103073938A - 一种螺环磷酸酯类膨胀型低烟防火涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种螺环磷酸酯类膨胀型低烟防火涂料及其制备方法，属于功能涂料范畴。其特征是以硅丙乳液(20%25%)为基料，螺环磷酸酯类膨胀型阻燃剂(30%40%)，钛白粉(2％-3%)为高温填料，钼酸铵、氧化钼或其复配物为抑烟填料(0.1%0.2%)，将这些物质按照一定配比混合研磨成涂料。本发明的效果在于燃烧初期，均匀致密发泡，后期形成了一种隔火隔热的包状炭层结构，耐燃时间长，机械强度大，耐水耐候性好，涂层表面光滑，制备工艺流程简单，便于操作。该防火涂料属于水性涂料范畴，低烟低毒，属于绿色环保涂料。该涂料可广泛用于木结构，亦可用于钢结构等领域。

Description

一种螺环磷酸酯类膨胀型低烟防火涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种防火涂料的制备，尤其是一种螺环磷酸酯类膨胀型低烟防火涂料的制备。

背景技术

众所周知，木材的应用已遍及各个行业，而火灾的发生大部分与木材结构的制品相关，因为木材的着火点相对于其他材料而言，比较低，易燃烧的缺点很明显，所以木质结构制品的防火研究的重要性就显现出来了。对于木材制品，以免影响其内在的性质以及其美观性，最有效的措施就是间接的在其表面形成一层保护膜，这时就有了饰面型防火涂料的诞生。

膨胀型防火涂料是由基体，阻燃体系、添加剂（颜料、填料）以及各种助剂组成。在高温火焰的作用下，涂料层熔融，发泡，膨胀，形成蜂窝状的包状炭化层结构，并放出难燃气体，冲淡氧气的浓度，起到隔火隔热的作用。而本专利所用到的螺环磷酸酯类阻燃剂巧妙的将酸源、碳源、气源结合在了一个分子当中，从根本上解决了阻燃材料中各组分分布不均的情况。水性防火涂料，不仅满足国家环保的要求，而且价格低廉，性能显著，故而越来越受到研究者与厂商的重视。

本发明采用硅丙乳液作为基体，硅丙乳液是有机硅单体与丙烯酸乳液的有机合成体，不仅具有丙烯酸乳液的柔性与高弹性，而且具有无机材料的刚性与耐久性，真正做到了刚柔兼济，是饰面型防火涂料理想的基料。

钛白粉作为高温填料，在燃烧的过程当中，析出附着在炭层表面，起到隔火隔热的作用，在此是一种非常受欢迎的一种高温填料，而钼系化合物具有抑烟的作用，在国家越来越重视环境安全与人身安全的情况下，减少烟雾的产生，已势在必行，毕竟在火灾中死亡的人，85%以上都是因为毒烟而窒息死亡。

发明内容

本发明的目的在于提高现有防火涂料的耐燃性能，一是从根本上解决阻燃体系中各组分分布不均的情况，二是是低烟方面的性能，以提供一种优于传统防火涂料的螺环磷酸酯类膨胀型防火涂料。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

该防火涂料的组分及含量：

硅丙乳液(20%-25%)，螺环磷酸酯类膨胀型阻燃剂(30%-40%)，钛白粉(2%-3%)，钼系化合物(0.1%-0.2%)，助剂（1%-2%），水（余量）。

本发明所述的螺环磷酸酯类膨胀型阻燃剂为三聚氰酸螺环磷酸酯、季戊四醇双磷酸酯蜜铵盐、螺环磷酸酯酰胺其中的一种。

本发明所述的钛白粉为金红石型钛白粉，锐钛型钛白粉的其中一种。

本发明所述的助剂包含成膜助剂，分散剂，增稠剂，流平剂，消泡剂。

本发明所述的钼系化合物为钼酸铵，氧化钼或它们的复配物。

该发明包括以下步骤：

（1）按照以下组分配比备料：硅丙乳液(20%-25%)，螺环磷酸酯类膨胀型阻燃剂(30%-40%)，钛白粉(2%-3%)，钼系化合物(0.1%-0.2%)，助剂（1%-2%），水（余量）

（2）将水，防火助剂，填料混合均匀，放入转速为1400r/min的研磨机中研磨30min，然后将硅丙乳液以及助剂加入，在搅拌仪中低速搅拌30min，过筛出料，制得螺环磷酸酯类膨胀型低烟防火涂料。

本发明的优点：

本发明所用到的螺环磷酸酯类阻燃剂巧妙的将酸源、碳源、气源结合在了一个分子当中，从根本上解决了阻燃材料中各组分分布不均的情况。

本发明所用的高温填料钛白粉，会在燃烧过程当中析出，附着在炭层表面，提高炭化层强度，隔绝了热量的传导，延长了耐燃时间。

本发明所用的钼系化合物具有抑烟的效果，添加入防火涂料后，烟释放量明显降低。

具体实施方式：

实例一：

各组分含量：

硅丙乳液(25%)，三聚氰酸螺环磷酸酯(35%)，金红石型钛白粉(2.7%)，钼酸铵(0.23%)，助剂（1.3%），水（余量）。

制备方法：

将水，防火助剂，填料混合均匀，放入转速为1400r/min的研磨机中研磨30min，然后将硅丙乳液以及助剂加入，在搅拌仪中低速搅拌30min，过筛出料，制得螺环磷酸酯类膨胀型低烟防火涂料。

实例二：

硅丙乳液(20%)，季戊四醇双磷酸酯蜜铵盐（40%），锐钛型钛白粉(2.7%)，氧化钼(0.27%)，助剂（1.3%），水（余量）。

制备方法：

将水，防火助剂，填料混合均匀，放入转速为1400r/min的研磨机中研磨30min，然后将硅丙乳液以及助剂加入，在搅拌仪中低速搅拌30min，过筛出料，制得螺环磷酸酯类膨胀型低烟防火涂料。

实例三：

硅丙乳液(20%)，螺环磷酸酯酰胺（40%），金红石型钛白粉(2.7%)，氧化钼与钼酸铵复配物(0.4%)，助剂（1.3%），水（余量）。

制备方法：

将水，防火助剂，填料混合均匀，放入转速为1400r/min的研磨机中研磨30min，然后将硅丙乳液以及助剂加入，在搅拌仪中低速搅拌30min，过筛出料，制得螺环磷酸酯类膨胀型低烟防火涂料。

Claims (6)

1.一种螺环磷酸酯类膨胀型低烟防火涂料制备方法，其特征在于：该防火涂料的组分及含量：

硅丙乳液(14%17%)，螺环磷酸酯类膨胀型阻燃剂(30％-40%)，钛白粉(2％-3%)，钼系化合物(0.1%0.2%)，助剂（1%2%），水（余量）。

2.根据权利要求书1所述的螺环磷酸酯类膨胀型低烟防火涂料，其特征在于，所述的螺环磷酸酯类膨胀型阻燃剂为三聚氰酸螺环磷酸酯、季戊四醇双磷酸酯蜜铵盐、螺环磷酸酯酰胺其中的一种。

3.根据权利要求书1所述的螺环磷酸酯类膨胀型低烟防火涂料，其特征在于，所述的钛白粉为金红石型钛白粉，锐钛型钛白粉其中的一种。

4.根据权利要求书1所述的螺环磷酸酯类膨胀型低烟防火涂料，其特征在于，所述的助剂包含成膜助剂，分散剂，增稠剂，流平剂，消泡剂。

5.根据权利要求书1所述的螺环磷酸酯类膨胀型低烟防火涂料，其特征在于，所述的钼系化合物为钼酸铵，氧化钼其中的一种或两种。

6.根据权利要求书1所述的螺环磷酸酯类膨胀型低烟防火涂料，其特征在于，该方法包括以下步骤：

（1）按照以下组分配比备料：硅丙乳液(20％-25%)，螺环磷酸酯类膨胀型阻燃剂(30％-40%)，钛白粉(2%3%)，钼系化合物(0.1%0.2%)，助剂（1％-2%），水25％-30%。

（2）将水，防火助剂，填料混合均匀，放入转速为1400r/min的研磨机中研磨30min，然后将硅丙乳液以及助剂加入，在搅拌仪中低速搅拌30min，过筛出料，制得螺环磷酸酯类膨胀型低烟防火涂料。