CN104559489A - 一种门窗型材防火涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种门窗型材防火涂料，包括高氯化聚乙烯树脂、丙烯酸酯共聚树脂、丁醇醚化氨基树脂、聚磷酸铵、三聚氰胺、氢氧化铝、偶联剂KH-570、氯化石蜡-70、膨润土、季戊四醇、混合溶剂、200号溶剂汽油、凹凸棒土和钛白粉，其制备方法如下：混合溶剂搅拌下加入高氯化聚乙烯树脂，充分溶解后加入丙烯酸酯共聚树脂和丁醇醚化氨基树脂，然后加入其他材料，搅拌后加入球磨机中碾磨，最后加入200号溶剂汽油，过滤得到涂料。本发明可以同时作用于铝合金等门窗建筑物及表面涉及塑料材料的建筑上防火，操作简单，使用方便，增加企业生产能力。

Description

一种门窗型材防火涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及防火涂料领域，具体涉及一种门窗型材防火涂料及其制备方法。
背景技术
火灾是最经常、最普遍地威胁公众安全和社会发展的主要灾害之一，很多火灾均是由于蔓延造成的，其通过木质或者塑材的门窗进入，危害着住户的人身及财产安全。
现有的防火涂料在一定时间能有效的防止火灾的蔓延，为灭火争取宝贵时间，但是其材料只能保证在钢材或者塑料等单独的材料上防火，在制造时，其需要在不同的材料上使用不同的防火涂料，然后组装完成，工序繁琐涂料使用量大，不利于企业快速生产的效果。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种通用的门窗型材防火涂料及其制备方法，本发明可以同时作用于铝合金等门窗建筑物及表面涉及塑料材料的建筑上防火，操作简单，使用方便，增加企业生产能力。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
一种门窗型材防火涂料，包括如下质量百分含量的物质：高氯化聚乙烯树脂10-20％、丙烯酸酯共聚树脂10-14％、丁醇醚化氨基树脂2-4％、聚磷酸铵10-12％、三聚氰胺5-7％、氢氧化铝7-9％、偶联剂KH-570 1％、氯化石蜡-70 4-5％、膨润土2-3％、季戊四醇5-7％、混合溶剂18-22％、200号溶剂汽油4-6％、凹凸棒土1-6％、钛白粉3-7％。
优选方案：包括如下质量百分含量的物质：高氯化聚乙烯树脂12-15％、丙烯酸酯共聚树脂11-12％、丁醇醚化氨基树脂3-4％、聚磷酸铵11-12％、三聚氰胺5-6％、氢氧化铝8-9％、偶联剂KH-570 1％、氯化石蜡-70 4-4.5％、膨润土2-2.5％、季戊四醇6-7％、混合溶剂19-20％、200号溶剂汽油5-6％、凹凸棒土2-6％、钛白粉4-7％。
更优选方案：包括如下质量百分含量的物质：高氯化聚乙烯树脂15％、丙烯酸酯共聚树脂12％、丁醇醚化氨基树脂3％、聚磷酸铵11％、三聚氰胺6％、氢氧化铝8％、偶联剂KH-570 1％、氯化石蜡-70 4.5％、膨润土2.5％、季戊四醇6％、混合溶剂20％、200号溶剂汽油5％、凹凸棒土2％、钛白粉4％。
所述混合溶剂由二甲苯和醋酸丁酯混合组成。
一种门窗型材防火涂料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1)混合溶剂加入混合缸内，搅拌下加入高氯化聚乙烯树脂；
步骤2)待高氯化聚乙烯树脂充分溶解后加入丙烯酸酯共聚树脂和丁醇醚化氨基树脂，并搅拌均匀；
步骤3)加入聚磷酸铵、三聚氰胺、氢氧化铝、偶联剂KH-570、氯化石蜡-70、膨润土、季戊四醇、凹凸棒土和钛白粉，并搅拌均匀，得到粗料；
步骤4)将粗料加入球磨机中碾磨得到浆料；
步骤5)搅拌浆料并加入200号溶剂汽油，过滤得到涂料。
进一步的，所述步骤4中碾磨的细度为0.1-10微米。
本发明的有益效果是:
本发明制作工艺简单，操作方便，得到的涂料能同时为铝合金型材、钢型材、和塑料型材防火，防火效果好，能保证型材的耐火完整性且无明火产生，并且在制造时能组装后一次喷涂完成，减少工作量，提高生产能力。本发明所制备的防火材料具有良好的耐腐蚀性和阻燃性，其涂层具有良好的柔韧性、附着力和发泡能力，并且能改善涂层的表面状态和发泡层的泡孔结构。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例详细给出。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一，一种门窗型材防火涂料，以100kg产品质量计，包括高氯化聚乙烯树脂15kg、丙烯酸酯共聚树脂12kg、丁醇醚化氨基树脂3kg、聚磷酸铵11kg、三聚氰胺6kg、氢氧化铝8kg、偶联剂KH-570 1kg、氯化石蜡-70 4.5kg、膨润土2.5kg、季戊四醇6kg、混合溶剂20kg、200号溶剂汽油5kg、凹凸棒土2kg、钛白粉4kg。
其中混合溶剂由二甲苯和醋酸丁酯混合组成。
一种门窗型材防火涂料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1)将二甲苯和醋酸丁酯混合组成的混合溶剂加入混合缸内，搅拌下加入高氯化聚乙烯树脂，使其溶解；
步骤2)待高氯化聚乙烯树脂充分溶解后加入丙烯酸酯共聚树脂和丁醇醚化氨基树脂，并搅拌均匀；
步骤3)加入聚磷酸铵、三聚氰胺、氢氧化铝、偶联剂KH-570、氯化石蜡-70、膨润土、季戊四醇、凹凸棒土和钛白粉，并搅拌均匀，得到粗料；
步骤4)将粗料加入球磨机中碾磨得到浆料，碾磨的细度为0.1微米；
步骤5)搅拌浆料并加入200号溶剂汽油，过滤得到涂料，涂料用干净无损的塑料桶或内衬塑料袋的铁桶包装，密封贮存。
将涂料喷涂在门窗型材上进行模拟实验，其中，耐火极限测试依据GB-T/12513-2006《镶玻璃构件耐火试验方法》，将型材与防火玻璃组装成整窗，进行测试。其模拟数据如下
本涂料涂层的膨胀倍率能达到20-25倍，运用在铝合金门窗的喷涂上，当涂层厚度为≤2mm时，耐火极限50-60min；当运用在塑料门窗型材的喷涂上，则耐火测试全程无明火产生，该实施例所用的防火涂料的防火耐火效果较比与传统的防火涂料相比，具有更大的提高，保证塑料门窗防火性能，具备广泛推广要求。
实施例二
实施例二与实施例一的区别仅在于高氯化聚乙烯树脂12kg、丙烯酸酯共聚树脂14kg、丁醇醚化氨基树脂4kg，并且碾磨细度为1微米。
本实施例制备的涂料喷涂后的涂层具有较高的柔韧性、附着力和发泡能力，提高了涂层与钢材之间的粘附性。并且碾磨时间大大缩短，减少制备时间。
实施例三至实施例五，均以100kg产品质量计。
与实施例的区别在于配方及碾磨细度为5微米，其表格如下：
实施例三 实施例四 实施例五
高氯化聚乙烯树脂 14kg 16kg 20kg
丙烯酸酯共聚树脂 13kg 13kg 14kg
丁醇醚化氨基树脂 2.5kg 2kg 2kg
聚磷酸铵 12kg 10kg 10kg
三聚氰胺 7kg 5kg 5kg
氢氧化铝 7kg 8kg 7kg
偶联剂KH-570 1kg 1kg 1kg
氯化石蜡-70 4kg 5kg 4kg
膨润土 2kg 3kg 2kg
季戊四醇 5.5kg 5kg 5kg
混合溶剂 20kg 18kg 22kg
200号溶剂汽油 4kg 6kg 4kg
凹凸棒土 1kg 2kg 4kg
钛白粉 7kg 6kg 3kg
按照制备工艺制备后用于喷涂在铝合金型材上进行模拟实验，其具体实验参数如下：
实验数据
涂料状态 液体状、无明显颗粒
干燥时间 18小时干透
膨胀率 ≥20倍
柔韧性 ≤2毫米
附着力 ≤2级
耐冲击性 ≥30毫米
耐水性 60小时，未见明显起泡、裂痕等
耐湿热性 120小时，未见脱落、剥离，色泽五明显变化
涂层厚度 ≤2毫米
耐火完整性 ≥55分钟
将涂料喷涂在钢塑门窗型材上进行模拟实验，其具体实验参数如下：
将实施例制得的各型材配套单片防火玻璃组装成整个防火窗扇，并按照GB/T 12513《镶玻璃构件耐火试验方法》标准对各防火窗扇进行模拟火灾试验中，在炉内试验温度达到500℃时，各型材表面没有明显的变化；温度达到700℃时，型材表面颜色逐渐变化加深，有少量烟气产生，温度在800-950℃时，各型材上的表层被烧烤后变黑，没有脱落，没有明火产生。尤其将该防火涂料使用在塑料型材上时，在火灾中更有效地阻隔了型材与空气中的氧气的接触，防止塑料型材燃烧，体现出更优异的防火效果。模拟火灾试验中，在塑料、铝合金、钢型材分别组装的防火窗扇整体耐火完整性分别达0.5小时、1小时、2小时，具有优异的防火性能，适用于作为大型建筑物的隔断玻璃幕墙和门窗的框架的喷涂工艺所需材料。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种门窗型材防火涂料，其特征在于：包括如下质量百分含量的物质：高氯化聚乙烯树脂10-20％、丙烯酸酯共聚树脂10-14％、丁醇醚化氨基树脂2-4％、聚磷酸铵10-12％、三聚氰胺5-7％、氢氧化铝7-9％、偶联剂KH-570 1％、氯化石蜡-70 4-5％、膨润土2-3％、季戊四醇5-7％、混合溶剂18-22％、200号溶剂汽油4-6％、凹凸棒土1-6％、钛白粉3-7％。
2.根据权利要求1所述的一种门窗型材防火涂料，其特征在于：包括如下质量百分含量的物质：高氯化聚乙烯树脂12-15％、丙烯酸酯共聚树脂11-12％、丁醇醚化氨基树脂3-4％、聚磷酸铵11-12％、三聚氰胺5-6％、氢氧化铝8-9％、偶联剂KH-570 1％、氯化石蜡-70 4-4.5％、膨润土2-2.5％、季戊四醇6-7％、混合溶剂19-20％、200号溶剂汽油5-6％、凹凸棒土2-6％、钛白粉4-7％。
3.根据权利要求1所述的一种门窗型材防火涂料，其特征在于：包括如下质量百分含量的物质：高氯化聚乙烯树脂15％、丙烯酸酯共聚树脂12％、丁醇醚化氨基树脂3％、聚磷酸铵11％、三聚氰胺6％、氢氧化铝8％、偶联剂KH-5701％、氯化石蜡-70 4.5％、膨润土2.5％、季戊四醇6％、混合溶剂20％、200号溶剂汽油5％、凹凸棒土2％、钛白粉4％。
4.根据权利要求1至3任一所述的一种门窗型材防火涂料，其特征在于：所述混合溶剂由二甲苯和醋酸丁酯混合组成。
5.如权利要求1所述的一种门窗型材防火涂料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1)混合溶剂加入混合缸内，搅拌下加入高氯化聚乙烯树脂；
步骤2)待高氯化聚乙烯树脂充分溶解后加入丙烯酸酯共聚树脂和丁醇醚化氨基树脂，并搅拌均匀；
步骤3)加入聚磷酸铵、三聚氰胺、氢氧化铝、偶联剂KH-570、氯化石蜡-70、膨润土、季戊四醇、凹凸棒土和钛白粉，并搅拌均匀，得到粗料；
步骤4)将粗料加入球磨机中碾磨得到浆料；
步骤5)搅拌浆料并加入200号溶剂汽油，过滤得到涂料。
6.根据权利要求5所述的一种门窗型材防火涂料的制备方法，其特征在于：所述步骤4中碾磨的细度为0.1-10微米。
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