CN103788781B - 一种添加改性纳米沸石粉的防火涂料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种添加改性纳米沸石粉的防火涂料，由下列重量份的原料制成：改性纳米沸石粉1.2-1.8份、花岗岩石粉0.8-1.2份、改性纳米氢氧化铝1-2份、膨润土3-5份、二氧化硅5-6份、氢化蓖麻油3-4份、蛭石5-8份、玻璃粉3-5份、丙烯酸树脂10-15份、氯醚树脂15-30份、氯化橡胶2-4份、聚磷酸铵5-6份、钛酸酯偶联剂1-3份、甲基硅油2-3份、季戊四醇5-6份、淀粉6-7份、硼酸锌2-3份、丁基胶乳6-8份、氟硅酸钠2-3份、炭黑3-5份、木质纤维3-5份。本发明的防火涂料具有防火隔热性好、粘接力好、耐水性、耐酸碱性、耐盐腐蚀性好、不易脱落，贮存稳定，无毒环保等优点。
Description
技术领域
本发明涉及消防材料技术领域，尤其涉及一种添加改性纳米沸石粉的防火涂料。
背景技术
目前，防火涂料在石油化工、电力、工业及民用建筑、机械等行业应用越来越广泛。防火涂料是用于可燃性基材表面、能降低被涂材料表面的可燃性、阻滞火灾的迅速蔓延，用以提高被涂材料耐火极限的一种特种涂料。但是现有的防火涂料存在涂料膜面附着力、防潮性、耐水性、抗冻性、阻燃性难以兼顾的问题。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种防火隔热性能好、粘接
力好、耐水性好、耐酸碱性、耐腐蚀性、不易脱落的添加改性纳米沸石粉的防火涂料，而且能经受低温循环的影响，贮存稳定，无毒环保。
为了实现上述目的本发明采用如下技术方案：
一种添加改性纳米沸石粉的防火涂料，由下列重量份的原料制成：改性纳米沸石粉1.2-1.8份、花岗岩石粉0.8-1.2份、改性纳米氢氧化铝1-2份、膨润土3-5份、二氧化硅5-6份、氢化蓖麻油3-4份、蛭石5-8份、玻璃粉3-5份、丙烯酸树脂10-15份、氯醚树脂15-30份、氯化橡胶2-4份、聚磷酸铵5-6份、钛酸酯偶联剂1-3份、甲基硅油2-3份、季戊四醇5-6份、淀粉6-7份、硼酸锌2-3份、丁基胶乳6-8份、氟硅酸钠2-3份、炭黑3-5份、木质纤维3-5份。
优选的，添加改性纳米沸石粉的防火涂料，由下列重量份的原料制成：改性纳米沸石粉1.5份、花岗岩石粉1份、改性纳米氢氧化铝2份、膨润土5份、二氧化硅5份、氢化蓖麻油3份、蛭石6份、玻璃粉4份、丙烯酸树脂12份、氯醚树脂20份、氯化橡胶3份、聚磷酸铵5份、钛酸酯偶联剂2份、甲基硅油2份、季戊四醇5份、淀粉6份、硼酸锌2份、丁基胶乳7份、氟硅酸钠2份、炭黑4份、木质纤维3份。
所述的改性纳米沸石粉由以下方法制备：将沸石在600-800℃下煅烧4-6小时，冷却后，用8-12%双氧水溶液浸泡3-4小时，去离子水洗涤至中性，烘干，然后在其中加入相当于其重量1-2%的月桂酸醇酸钠、2-3%的a-氰基丙烯酸乙酯、1-2%的交联剂TAC，高速3500-3800转/分搅拌，30-40分钟后，烘干研磨成纳米粉末，即得。
所述的改性纳米氢氧化铝由以下方法制备：先将纳米氢氧化铝粉加水配成浆料，然后将浆料置于80-100℃的恒温水浴中，加入六偏磷酸钠，充分搅拌20-30min，再过滤、干燥、研磨即可。
所述的添加改性纳米沸石粉的防火涂料的制备方法，包括以下制备步骤：
（1）按上述重量份比例将丙烯酸树脂、氯醚树脂、氯化橡胶、聚磷酸铵、钛酸酯偶联剂、甲基硅油、季戊四醇、淀粉、丁基胶乳7、氟硅酸钠在1000-1300转/分下搅拌10-15min，混合均匀；
（2）再按上述重量份比例向步骤（1）的混料中依次加入改性纳米沸石粉、花岗岩石粉、改性纳米氢氧化铝、膨润土、二氧化硅、氢化蓖麻油、蛭石、硼酸锌、炭黑在2000-2500转/分下搅拌30-35min，混合均匀后研制细度至50-60um；
（3）最后向步骤（2）的混料中依次加入玻璃粉、木质纤维，在600-800转/分下搅拌30-35min，分散搅匀后即得。
与已有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明通过添加改性纳米沸石粉、花岗岩石粉、改性纳米氢氧化铝、膨润土等耐火、耐酸碱性、耐水成分到防火涂料中，调整配方，解决现有的防火涂料存在附着力、防潮性、耐水性、抗冻性、阻燃性难以兼顾的问题。本发明的防火涂料具有防火隔热性好、粘接力好、耐水性、耐酸碱性、耐盐腐蚀性好、不易脱落，贮存稳定，无毒环保等优点。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
实施例1：
一种添加改性纳米沸石粉的防火涂料，由下列重量份的原料制成：改性纳米沸石粉1.5份、花岗岩石粉1份、改性纳米氢氧化铝2份、膨润土5份、二氧化硅5份、氢化蓖麻油3份、蛭石6份、玻璃粉4份、丙烯酸树脂12份、氯醚树脂20份、氯化橡胶3份、聚磷酸铵5份、钛酸酯偶联剂2份、甲基硅油2份、季戊四醇5份、淀粉6份、硼酸锌2份、丁基胶乳7份、氟硅酸钠2份、炭黑4份、木质纤维3份。
制备方法：（1）制备改性纳米沸石粉：将沸石在700℃下煅烧5小时，冷却后，用10%双氧水溶液浸泡3小时，去离子水洗涤至中性，烘干，然后在其中加入相当于其重量2%的月桂酸醇酸钠、2%的a-氰基丙烯酸乙酯、1%的交联剂TAC，高速3600转/分搅拌，30分钟后，烘干研磨成纳米粉末，即得；
（2）制备改性纳米氢氧化铝：先将纳米氢氧化铝粉加水配成浆料，然后将浆料置于100℃的恒温水浴中，加入六偏磷酸钠，充分搅拌30min，再过滤、干燥、研磨即可；
（3）制备防火涂料：先按上述重量份比例将丙烯酸树脂、氯醚树脂、氯化橡胶、聚磷酸铵、钛酸酯偶联剂、甲基硅油、季戊四醇、淀粉、丁基胶乳7、氟硅酸钠在1200转/分下搅拌15min，混合均匀；然后按上述重量份比例依次加入改性纳米沸石粉、花岗岩石粉、改性纳米氢氧化铝、膨润土、二氧化硅、氢化蓖麻油、蛭石、硼酸锌、炭黑在2500转/分下搅拌30min，混合均匀后研制细度至60um；最后加入玻璃粉、木质纤维，700转/分下搅拌30min，分散搅匀后即得。
实施例2：
一种添加改性纳米沸石粉的防火涂料，由下列重量份的原料制成：改性纳米沸石粉1.2份、花岗岩石粉0.8份、改性纳米氢氧化铝1份、膨润土5份、二氧化硅5份、氢化蓖麻油3份、蛭石6份、玻璃粉3份、丙烯酸树脂12份、氯醚树脂15份、氯化橡胶2份、聚磷酸铵5份、钛酸酯偶联剂12份、甲基硅油2份、季戊四醇5份、淀粉6份、硼酸锌2份、丁基胶乳6份、氟硅酸钠2份、炭黑3份、木质纤维3份。
制备方法：（1）制备改性纳米沸石粉：将沸石在600℃下煅烧6小时，冷却后，用8%双氧水溶液浸泡4小时，去离子水洗涤至中性，烘干，然后在其中加入相当于其重量1%的月桂酸醇酸钠、2%的a-氰基丙烯酸乙酯、1%的交联剂TAC，高速3500转/分搅拌，40分钟后，烘干研磨成纳米粉末，即得；
（2）制备改性纳米氢氧化铝：先将纳米氢氧化铝粉加水配成浆料，然后将浆料置于80℃的恒温水浴中，加入六偏磷酸钠，充分搅拌30min，再过滤、干燥、研磨即可；
（3）制备防火涂料：先按上述重量份比例将丙烯酸树脂、氯醚树脂、氯化橡胶、聚磷酸铵、钛酸酯偶联剂、甲基硅油、季戊四醇、淀粉、丁基胶乳7、氟硅酸钠在1000转/分下搅拌15min，混合均匀；然后按上述重量份比例依次加入改性纳米沸石粉、花岗岩石粉、改性纳米氢氧化铝、膨润土、二氧化硅、氢化蓖麻油、蛭石、硼酸锌、炭黑在2000转/分下搅拌35min，混合均匀后研制细度至50um；最后加入玻璃粉、木质纤维，600转/分下搅拌35min，分散搅匀后即得。
实施例3：
一种添加改性纳米沸石粉的防火涂料，由下列重量份的原料制成：改性纳米沸石粉1.8份、花岗岩石粉1.2份、改性纳米氢氧化铝2份、膨润土5份、二氧化硅6份、氢化蓖麻油4份、蛭石8份、玻璃粉5份、丙烯酸树脂5份、氯醚树脂30份、氯化橡胶4份、聚磷酸铵6份、钛酸酯偶联剂3份、甲基硅油3份、季戊四醇6份、淀粉7份、硼酸锌3份、丁基胶乳8份、氟硅酸钠3份、炭黑5份、木质纤维5份。
制备方法：（1）制备改性纳米沸石粉：将沸石在800℃下煅烧4小时，冷却后，用12%双氧水溶液浸泡3小时，去离子水洗涤至中性，烘干，然后在其中加入相当于其重量2%的月桂酸醇酸钠、2%的a-氰基丙烯酸乙酯、2%的交联剂TAC，高速3800转/分搅拌，30分钟后，烘干研磨成纳米粉末，即得；
（2）制备改性纳米氢氧化铝：先将纳米氢氧化铝粉加水配成浆料，然后将浆料置于100℃的恒温水浴中，加入六偏磷酸钠，充分搅拌20min，再过滤、干燥、研磨即可；
（3）制备防火涂料：先按上述重量份比例将丙烯酸树脂、氯醚树脂、氯化橡胶、聚磷酸铵、钛酸酯偶联剂、甲基硅油、季戊四醇、淀粉、丁基胶乳7、氟硅酸钠在1300转/分下搅拌10min，混合均匀；然后按上述重量份比例依次加入改性纳米沸石粉、花岗岩石粉、改性纳米氢氧化铝、膨润土、二氧化硅、氢化蓖麻油、蛭石、硼酸锌、炭黑在2500转/分下搅拌30min，混合均匀后研制细度至60um；最后加入玻璃粉、木质纤维，800转/分下搅拌30min，分散搅匀后即得。
本实施例1的防火涂料的性能检测结果如下表所示：
| 参照标准 | 技术指标 | 实施例1结果 | |
| 容器中状态 | GB/T6753.3-86 | 无结块，粘稠流体 | 无结块，粘稠流体 |
| 表干时间 | GB/T1728-89 | ≦3小时 | 0.5小时 |
| 耐水性 | GB/T1733-93 | 24小时，无起皱、无剥落 | 173小时，无起皱、无剥落 |
| 耐油性 | GA181-985.7 | 浸泡7天，无起皱、无剥落 | 浸泡55天，无起皱、无剥落 |
| 耐冷热循环 | GA191-985.10 | 15次循环，无起皱、无剥落 | 56次循环，无起皱、无剥落 |
| 附着力 | GB/T1720-89 | ≦3级 | 1级 |
| 耐冲击性 | GB/T1732-93 | ≧20kg/cm | 77kg/cm |
| 柔韧性 | GB/T1731-93 | ≦3mm | 1mm |
| 耐燃时间 | GB12441-2005 | ≧15min | 67min |
由上述结果可知，本发明的防火涂料综合性能优良。
Claims (3)
1.一种添加改性纳米沸石粉的防火涂料，其特征在于：由下列重量份的原料制成：改性纳米沸石粉1.2-1.8份、花岗岩石粉0.8-1.2份、改性纳米氢氧化铝1-2份、膨润土3-5份、二氧化硅5-6份、氢化蓖麻油3-4份、蛭石5-8份、玻璃粉3-5份、丙烯酸树脂10-15份、氯醚树脂15-30份、氯化橡胶2-4份、聚磷酸铵5-6份、钛酸酯偶联剂1-3份、甲基硅油2-3份、季戊四醇5-6份、淀粉6-7份、硼酸锌2-3份、丁基胶乳6-8份、氟硅酸钠2-3份、炭黑3-5份、木质纤维3-5份；
所述的改性纳米沸石粉由以下方法制备：将沸石在600-800℃下煅烧4-6小时，冷却后，用8-12％双氧水溶液浸泡3-4小时，去离子水洗涤至中性，烘干，然后在其中加入相当于其重量1-2％的月桂酸醇酸钠、2-3％的α-氰基丙烯酸乙酯、1-2％的交联剂TAC，高速3500-3800转/分搅拌，30-40分钟后，烘干研磨成纳米粉末，即得；
所述的改性纳米氢氧化铝由以下方法制备：先将纳米氢氧化铝粉加水配成浆料，然后将浆料置于80-100℃的恒温水浴中，加入六偏磷酸钠，充分搅拌20-30min，再过滤、干燥、研磨即可。
2.根据权利要求1所述的添加改性纳米沸石粉的防火涂料，其特征在于：由下列重量份的原料制成：改性纳米沸石粉1.5份、花岗岩石粉1份、改性纳米氢氧化铝2份、膨润土5份、二氧化硅5份、氢化蓖麻油3份、蛭石6份、玻璃粉4份、丙烯酸树脂12份、氯醚树脂20份、氯化橡胶3份、聚磷酸铵5份、钛酸酯偶联剂2份、甲基硅油2份、季戊四醇5份、淀粉6份、硼酸锌2份、丁基胶乳7份、氟硅酸钠2份、炭黑4份、木质纤维3份。
3.一种如权利要求1所述的添加改性纳米沸石粉的防火涂料的制备方法，其特征在于：包括以下制备步骤：
(1)按上述重量份比例将丙烯酸树脂、氯醚树脂、氯化橡胶、聚磷酸铵、钛酸酯偶联剂、甲基硅油、季戊四醇、淀粉、丁基胶乳、氟硅酸钠在1000-1300转/分下搅拌10-15min，混合均匀；
(2)再按上述重量份比例向步骤(1)的混料中依次加入改性纳米沸石粉、花岗岩石粉、改性纳米氢氧化铝、膨润土、二氧化硅、氢化蓖麻油、蛭石、硼酸锌、炭黑在2000-2500转/分下搅拌30-35min，混合均匀后研制细度至50-60μm；
(3)最后向步骤(2)的混料中依次加入玻璃粉、木质纤维，在600-800转/分下搅拌30-35min，分散搅匀后即得。
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