CN103849202A - 含有氢氧化铝、氢氧化镁和红磷的难燃性油漆 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种含有氢氧化铝、氢氧化镁和红磷的难燃性油漆，其特征在于，包含如下组分：油漆成分、氢氧化铝、氢氧化镁、红磷、氧化锑和硼酸锌。本发明将高效、抑烟性好的氢氧化铝、氢氧化镁和红磷阻燃剂和氧化锑、硼酸锌阻燃助剂应用到油漆中，有效提高了油漆的耐燃性，从而提高了使用了该油漆的家具（尤其是木制家具、聚合物材料家具）的耐燃性，具有非常重要的现实意义和市场前景。

Description

含有氢氧化铝、氢氧化镁和红磷的难燃性油漆

技术领域

本发明属于化工技术领域，具体涉及一种难燃性油漆。

背景技术

油漆是家庭装修装饰过程中不可缺少的材料之一。现在市面上的油漆种类繁多，但这些油漆多数只是具有保护、装饰作用，功能比较单一。随着人们对油漆功能需求的增加，现有的油漆已经不能满足人们的需要，期待有新功能的油漆出现。

发明内容

本发明旨在提供一种具有难燃性的油漆。

具体而言，本发明的油漆是一种含有氢氧化铝、氢氧化镁和红磷的难燃性油漆，其特征在于，包含如下组分：油漆成分、氢氧化铝、氢氧化镁、红磷、氧化锑和硼酸锌。

其中，各组分的质量份数优选为：油漆成分50-80份、氢氧化铝2.5-7.5份、氢氧化镁2.5-7.5份、红磷2-5份、氧化锑5-10份和硼酸锌8-15份，更优选为：油漆成分60-75份、氢氧化铝8-12份、氢氧化镁4-6份、红磷3-4份、氧化锑7-9份和硼酸锌10-12份，特别优选为：油漆成分70份、氢氧化铝5份、氢氧化镁5份、红磷3份、氧化锑8份和硼酸锌11份。

阻燃剂又称难燃剂、耐火剂或防火剂，是一种用于改善可燃易燃材料燃烧性能的特殊的化工助剂，广泛应用于各类装修材料的阻燃加工中。经过阻燃剂加工后的材料在受到外界火源攻击时，能够有效地阻止、延缓或终止火焰的传播，从而达到阻燃的作用。

任何燃烧在较短的时间所放出的热量是有限的，如果能在较短的时间吸收火源所放出的一部分热量，那么火焰温度就会降低，辐射到燃烧表面和作用于将已经气化的可燃分子裂解成自由基的热量就会减少，燃烧反应就会得到一定程度的抑制。在高温条件下，阻燃剂发生了强烈的吸热反应，吸收燃烧放出的部分热量，降低可燃物表面的温度，有效地抑制可燃性气体的生成，阻止燃烧的蔓延。

阻燃剂主要包括无机阻燃剂、卤系阻燃剂（有机氯化物和有机溴化物）、磷系阻燃剂（赤磷、磷酸酯及卤代磷酸酯等）和氮系阻燃剂等。由于卤素阻燃剂在燃烧时释放出大量的烟和有毒气体，对环境和人类健康造成危害，因此，随着人们对安全以及环保要求的提高，不使用或少使用含氯、溴等卤素阻燃剂已经成为必然趋势。

无机阻燃剂的耐温可达1700℃，抑烟效果好，在高温下不产生有毒气体，从而在燃烧时不造成二次污染，而且还具有价格低廉、来源广泛、无毒、无腐蚀、稳定性好等优点，此外在常温和高温下无任何气味，涂刷后涂膜不影响物体的本来颜色，附着力好。因此，无机阻燃剂的使用受到人们的青睐。

无机阻燃剂中的金属氢氧化物的阻燃机理是：受热分解时释放出结晶水，这是个强吸热反应，吸热量很大，可起到冷却聚合物的作用，同时反应产生的水蒸气可以稀释可燃气体，抑制燃烧的蔓延，从而起到阻燃的作用。另外，此类阻燃剂还能吸附烟尘颗粒，起到抑烟作用。其中的氢氧化铝阻燃剂脱水吸热温度较低，约为235~350℃,因此燃烧初始阶段时的阻燃效果显著，具有良好的阻燃及降低发烟量的效果。氢氧化镁阻燃剂具有良好的阻燃效果，同时还能够减少燃烧时的发烟量，起到抑烟剂的作用，还具有安全无毒、高温加工时的热稳定性好等优点。但是氢氧化镁分解温度较高，在340~490℃左右，吸热量也较小，因此对抑制材料温度上升的性能比氢氧化铝差，对聚合物的炭化阻燃作用却优于氢氧化铝。因此两者复合使用，互为补充，其阻燃效果比单独使用更好。

红磷是一种很好的无机阻燃剂，同时还是氢氧化铝/氢氧化镁阻燃体系中常见的阻燃增效剂。红磷的阻燃效率高、用量少、发烟量低、毒性小，具有非常广泛的使用范围。尤其对含氧聚合物的阻燃效果好，对PE、PP塑料的阻燃效果稍差，但与氢氧化镁、氢氧化铝阻燃剂同时使用时，可以产生协同效应而起到良好的阻燃效果。

普通红磷阻燃剂有吸潮、易着色、摩擦碰撞时易爆炸的缺点，目前已经开发出颗粒用微胶囊包覆的红磷阻燃剂，它是在红磷微粒外包覆一层膜而使之成为胶囊，这种胶囊在加工时不会破裂，但材料着火时，这层膜却能立即融解而释放出阻燃剂从而达到阻燃的目的。因此新型红磷阻燃剂克服了以上几种缺点，并且其阻燃效果与普通红磷阻燃剂基本相同，此外微胶囊包覆方法还提高了红磷在树脂中的分散性能。

氧化锑、硼酸锌单独使用时的阻燃效果并不显著，当与其它阻燃剂配合使用时能明显提高阻燃效果，因此亦有阻燃协效剂或阻燃助剂之称。

本发明中使用的油漆成分可以采用市面上常用的普通油漆，目前装饰漆一般品种有酚醛漆、醇酸漆、硝基漆、聚氨酯（PU聚酯）漆、聚酯漆、丙烯酸漆等，其中聚氨酯漆是目前室内装饰使用广泛，用量最多的油漆品种之一。

本发明将高效、抑烟性好的氢氧化铝、氢氧化镁和红磷阻燃剂与氧化锑、硼酸锌阻燃助剂应用到油漆中，有效提高了油漆的耐燃性，从而提高了使用了该油漆的家具（尤其是木制家具、聚合物材料家具）的耐燃性，具有非常重要的现实意义和市场前景。

具体实施方式

下面结合实施例详细说明本发明，但下面的实施例仅为本发明较佳的实施方式，本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

实施例1

将市场上购买的聚氨酯漆50质量份、氢氧化铝2.5质量份、氢氧化镁2.5质量份、红磷2质量份、氧化锑5质量份和硼酸锌10质量份混合均匀后，涂刷于木制家具上。涂膜干燥后，进行耐火性试验。结果表明，该油漆具有满意的难燃性。

实施例2

将市场上购买的聚氨酯漆70质量份、氢氧化铝5质量份、氢氧化镁5质量份、红磷3质量份、氧化锑8质量份和硼酸锌11质量份混合均匀后，涂刷于木制家具上。涂膜干燥后，进行耐火性试验。结果表明，该油漆具有满意的难燃性。

Claims (4)

1.一种含有氢氧化铝、氢氧化镁和红磷的难燃性油漆，其特征在于，包含如下组分：油漆成分、氢氧化铝、氢氧化镁、红磷、氧化锑和硼酸锌。

2.根据权利要求1所述的难燃性油漆，其特征在于，各组分的质量份数为：油漆成分50-80份、氢氧化铝2.5-7.5份、氢氧化镁2.5-7.5份、红磷2-5份、氧化锑5-10份和硼酸锌8-15份。

3.根据权利要求2所述的难燃性油漆，其特征在于，各组分的质量份数为：油漆成分60-75份、氢氧化铝4-6份、氢氧化镁4-6份、红磷3-4份、氧化锑7-9份和硼酸锌10-12份。

4.根据权利要求2所述的难燃性油漆，其特征在于，各组分的质量份数为：油漆成分70份、氢氧化铝5份、氢氧化镁5份、红磷3份、氧化锑8份和硼酸锌11份。