CN103131288A - 一种防火涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防火涂料，它是由下列重量份数的原料组成：丙烯酸酯1-10份，三聚氰胺1-150份，磷酸铵1-10份，石棉1-10份，偏硼酸钡0.5-10份，季戊四醇0.5-6份，滑石粉1-10份。本发明涉及膨胀防火涂料，尤其涉及丙烯酸酯——有机氮化物类涂料，本防火涂料为改性丙烯酸酯树脂乳液为主要成膜物质，以三聚氰胺为固化交联剂，以磷酸铵为发泡剂，以多元醇或淀粉为碳源，以偏硼酸钡为防火填料，并加有耐火材料富镁蒙脱土。本涂料是由上述物质加水混匀之产品，具有阻燃、隔热、装饰性好的优点，而且价格便宜、施工方便。

Description

一种防火涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种防火的建筑材料，更确切的说是一种新型防火涂料。

背景技术

建筑防火是消防科学技术的一个重要领域，而防火涂料又是防火建筑材料中的重要组成部分。防火涂料是指涂装在物体表面，可防止火灾发生，阻止火势蔓延传播或隔离火源，延长基材着火时间或增加绝热性能以推迟结构破坏时间的一类涂料。按用途和使用对象的不同可分为：饰面型防火涂料、电缆防火涂料、钢结构防火涂料、预应力混凝土楼板防火涂料等。我国防火涂料的发展，较国外工业发达国家晚15～20年，虽然起步晚，但发展速度较快。尤其是钢结构防火涂料，从品种类型、技术性能、应用效果和标准化程度上看，已接近或达到国际先进水平。近几年，其需求量成倍增长，这与钢结构建筑的迅速发展是分不开的。

防火板是目前市场上最为常用的材质。常用的有2种：一种是高压装饰耐火板，其优点是防火、防潮、耐磨、耐油、易清洗，而且花色品种较多；一种是玻镁防火板，外层是装饰材料，内层是矿物玻镁放火材料，可抗1500度高温，但装饰性不强。在建筑物出口通道、楼梯井和走廊等处装设防火吊顶天花板，能确保火灾时人们安全疏散，并保护人们免受蔓延火势的侵袭。

防火涂料通过其对火的反应提高基材的耐火能力，主要采用如下三种方法：1.隔绝可燃基材与空气的接触；2.释放惰性气体抑制燃烧；3.膨胀形成碳质泡沫隔热层。防火涂料的应用防火涂料具有上述优越的防火性能，受到了广大用户的欢迎，防火密封胶是一种高分子的塑胶材料，因而对其防火等级的评价常采用《塑料燃烧性能试验方法氧指数法》(GB/T2406-93)、《塑料燃烧性能试验方法水平法和垂直法》(GB/T2408-1996)。氧指数指在规定条件下，固体试样在氧、氨混合气流中，维持平衡燃烧所需的最低氧含量，以氧所占的体积百分比数值表示。采用氧指数(OI)评价时，应用GB/T2406-93进行样品试验，计算确定氧指数。材料的氧指数(OI)与其阻燃性的对应关系如下：OI＜23可燃，OI在24～28之间稍阻燃，OI在29～35之间为阻燃，OI＞36为高阻燃。采用GB/T2408-1996进行评价时，密封胶一般采用垂直法进行试验，按试验效果从高到低分为FV-0，FV-1，FV-2三级。对密封胶的燃烧性能定级，虽有两个标准可选用，是同时采用还是只选用其一尚未明确规定。但《建筑内部装修设计防火规范》(GB50222-95)中规定：塑料装饰材料，经氧指数、水平和垂直法试验，并符合表3中的条件，应分别定为B1和B2。签于防火密封胶大多使用在室内，笔者认为按表3要求去进行测试和评价也应是合适的。级别氧指数法水平燃烧法垂直燃烧法B1≥32 1级0级B2≥27防火材料的防火性能等级的理解，应对照试验报告与相关的标准或规范，这是正确选用防火材料的关键。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种新型的防火涂料。本发明的技术方案如下：

一种防火涂料，其特征在于它是由下列重量份数的原料组成：

丙烯酸酯1-10份，三聚氰胺1-200份，磷酸铵1-10份，石棉1-10份，偏硼酸钡0.5-10份，季戊四醇0.5-6份，滑石粉1-10份。

本发明优选的防火涂料组成如下：丙烯酸酯1-6份，三聚氰胺1-150份，磷酸铵1-6份，石棉1-6份，偏硼酸钡0.5-5份，季戊四醇0.5-4份，滑石粉1-6份。

本发明更加优选的防火材料组成如下：丙烯酸酯1-4份，三聚氰胺1-100份，磷酸铵1-4份，石棉1-4份，偏硼酸钡0.5-4份，季戊四醇0.5-2份，滑石粉1-4份。

本发明所述的偏硼酸钡为无碱或中碱的偏硼酸钡。

本发明所用的丙烯酸酯丙烯酸酯橡胶(ACM)是由丙烯酸烷基酯(CH2＝CH-COOR)为主要单体，与少量带有可提供交联反应活性基团的单体共聚而成的一类弹性体。(市场有售)。

丙烯酸酯橡胶的性能受其主要单体丙烯酸烷基酯中烷基碳原子数目的影响。以丙烯酸酯为基础的橡胶，耐油、耐热性较好；而以丙烯酸丁酯为基础的橡胶，因烷基碳原子数目的增多，对酯基极性基的屏蔽效应增大，因此使耐水性有所改善，同时由于屏蔽效应，减弱了橡胶分子间力，增大了内部塑性，从而使脆性温度降低，耐寒性较好。若通过上述两种单体并用，则可得到介于两者性能之间的橡胶。

丙烯酸酯橡胶，其分子结构的共同特点有两个：一是高极性；二是完全饱和性。从而使其具有优越的耐矿物油和耐高温氧化性能。其耐油性仅次于氟胶，而与一般中高丙烯晴含量的丁腈橡胶相似。而耐热性介于通用橡胶和硅、氟橡胶之间，比丁腈橡胶使用温度高出30～60℃，最高使用温度180℃，断续和短时间使用可达200℃，在150℃热空气老化数年性能无明显变化。此外，最重要的是其对含有硫、氯、磷等极压剂的极压型润滑油十分稳定，使用温度可达150℃，间断使用温度可更高些。而带有双键的丁腈橡胶在含有极压剂的油中，当温度超过110℃时，即发生显著硬化与变脆。丙烯酸酯橡胶还具有优良的抗臭氧性、气密性、耐屈挠和耐裂口增长性，以及抗紫外线变色性等。

本发明的偏硼酸钡：白色斜方晶系的晶状粉末。已知偏硼酸钡有一水、二水、四水、五水四种水合物，微溶于水，易溶于盐酸。工业上最重要的是二水物和四水物，其pH值为10.2，四水物加热到70℃以上时，开始失水，达到140℃完全失水。无水偏硼酸钡1015℃熔化，全脱水后其相对密度为3.42。

本发明的防火涂料是以丙烯酸酯与三聚氰胺混合作为粘合剂，以磷酸铵或农作物秸杆作为保温隔热材料，石棉作为隔音保温的填充剂，以偏硼酸钡作为加强筋，具有膨胀作用的季戊四醇作为密封材料，滑石粉作为增强剂，同时起到增强光滑的作用。另外在铸压成型前至少加入两层以上偏硼酸钡网，起到连接作用，以利于成型。

本发明的防火涂料也可以根据用户的需求加入工业颜料，制备出不同颜色的门框窗框及门。

本发明的防火涂料还可以根据用户的需求将此建筑材料作为各种防火板、防火卷帘、防盗门、防火通道门、厨房吊柜等等的夹层，也可有效的达到防火阻燃的目的。

本发明与现有技术相比所具有的积极技术效果在于：

主要性能指标

表干密度：≤385kg/m；

导热系数：≤0.042W/(m·k)

抗拉强度：≥0.45MPa

体积吸水率：≤1％

燃烧性能：A级

系统性能指标满足JGT 283-2010的相关规定

适用范围

基层墙体达到相关标准要求，保温层厚度及构造做法应符合设计要求，各构造层之间必须粘结牢固、无脱层、无空鼓、无裂缝等现象。孔洞、线槽、线盒、管道穿墙等需后处理部位应做到：尺寸准确、边缘整齐、线角和灰线平直方正、清晰美观。

各类建筑外墙外保温工程、小区建设保温、锅炉保温检测结果：所制得的门框窗框采用普通锯就可以锯开，刨、钉均可以。冲击强渡实验：可以承受3Rgf/pingf/m平方米不变形；温度实验：在1000度高温下不燃烧，不变形。按GB8624-1997判定，该防火材料可以达到国家防火材料的要求。

实施例1

(单位公斤)

组成原料	实施例1	实施例2	实施例3
				氧化镁	5	10	1
三乙醇胺	25	100	20
				硼砂或秸杆	1	10	1
石棉	1	10	2
				改性醇酸脲醛树脂	0.5	2	3
季戊四醇	0.5	4	0.5
				滑石粉	2	4	0.5
改性醇酸脲醛树脂网(层)	2	3	2

实施例2

组成：丙烯酸酯5kg，三聚氰胺25kg，磷酸铵或玉米杆(粉碎)1kg，石棉1kg，偏硼酸钡0.5kg，季戊四醇0.5kg，滑石粉2kg。

检测结果：所制得的门采用普通锯就可以锯开，刨、钉均可以。耐火极限等于3小时；冲击强渡等于3Rgf/pingf/m平方米；背火温度等于180度加常温(二小时)；完整性等于3小时。在800度高温下燃烧不变形、不自燃。

实施例3

丙烯酸酯1份，三聚氰胺10份，磷酸4份，石棉1份，偏硼酸钡4份，季戊四醇0.5份，滑石粉1份。

实施例4

丙烯酸酯6份，三聚氰胺50份，磷酸铵6份，石棉6份，偏硼酸钡0.5份，季戊四醇4份，滑石粉1份。

Claims (3)

1.一种防火涂料，其特征在于它是由下列重量份数的原料组成：

丙烯酸酯1-10份，三聚氰胺1-200份，磷酸铵1-10份，石棉1-10份，偏硼酸钡0.5-10份，季戊四醇0.5-6份，滑石粉1-10份。

2.如权利要求1所述的防火涂料，其特征在于它是由下列重量份数的原料组成：丙烯酸酯1-6份，三聚氰胺1-150份，磷酸铵1-6份，石棉1-6份，偏硼酸钡0.5-5份，季戊四醇0.5-4份，滑石粉1-6份。

3.如权利要求1所述的防火涂料，其特征在于它是由下列重量份数的原料组成：丙烯酸酯1-4份，三聚氰胺1-100份，磷酸铵1-4份，石棉1-4份，偏硼酸钡0.5-4份，季戊四醇0.5-2份，滑石粉1-4份。