CN106957586A - 一种防火涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种防火涂料及其制备方法，所述防火涂料的原料如下：纤维素醚、环氧树脂、丙烯酸自抛光树脂、玻璃珠、纳米银离子粉、酵母、氧化铁红、三聚氰胺、固化剂、膨胀石墨、聚离子液防污剂、流平剂、消泡剂、阻燃剂、钛白粉、偶氮二异丁腈、硫酸钙晶须、溶剂。本发明制作工艺简单、环保无污染，便于涂覆，加入酵母和纳米银离子粉，具有很好的防火性能、附着力强，图层表面光滑，耐高温、抗化学腐蚀，各组分协同作用，使涂层遇到火灾时，阻燃效果好，发烟少，还具有防污作用。

Description

一种防火涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，具体是一种防火涂料及其制备方法。
背景技术
随着有机合成材料的大量应用，其易燃的性能也口益突出。含卤素等难燃化的有机聚合物往往导致材料的物性变劣，使用寿命缩短、价格提高。采取在其表面涂覆防火涂料的办法来进行防火保护，不但能保持原来有机合成材料的优良性能，而且经济适用。防火涂料在有机合成材料上的应用也有广阔的前景。此外，普通钢材被加热至540℃左右即丧失了结构强度。混凝土结构在高温火焰作用下也容易开裂崩解。因此，对钢铁结构和混凝土结构进行防火保护，使它们在火灾发生时能延长发生变形破坏的时间，为灭火赢得时间，减少火灾损失，受到人们很大的重视。防火涂料在钢铁结构和水泥结构上的应用正在扩大。
防火涂料又称阻燃涂料，将这类涂料涂刷在建筑物的某些易燃材料表面，能提高易燃材料的耐火能力，或减缓火焰蔓延传播的速度，在一定时间内能阻止燃烧，控制火势的发展，为人们灭火提供时间。根据防火涂料的作用、功能和现行国家标准对防火涂料的要求，最适宜的分类为：结构型防火涂料和饰面型防火涂料；按其溶解性，又可分为水性防火涂料和油性防火涂料；按其阻燃机理，可分为膨胀型防火涂料和非膨胀型防火涂料。
现有的涂料防火性不强，而且涂料生产成本较高，生产过程复杂，涂料的功能还有待丰富。
发明内容
本发明的目的在于提供一种防火涂料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种防火涂料，由以下重量份的原料组成：纤维素醚5-10份、环氧树脂20-40份、丙烯酸自抛光树脂10-20份、玻璃珠3-5份、纳米银离子粉15-25份、酵母30-40份、氧化铁红10-15份、三聚氰胺6-8份、固化剂2-4份、膨胀石墨3-5份、聚离子液防污剂10-15份、流平剂0.5-0.7份、消泡剂0.4-0.6份、阻燃剂3-7份、钛白粉8-12份、偶氮二异丁腈1-3份、硫酸钙晶须10-15份、溶剂15-25份。
作为本发明进一步的方案：所述防火涂料，由以下重量份的原料组成：纤维素醚6-9份、环氧树脂25-35份、丙烯酸自抛光树脂12-18份、玻璃珠3.5-4.5份、纳米银离子粉18-22份、酵母32-38份、氧化铁红11-14份、三聚氰胺6.5-7.5份、固化剂2.5-3.5份、膨胀石墨3.5-4.5份、聚离子液防污剂11-14份、流平剂0.55-0.65份、消泡剂0.45-0.55份、阻燃剂4-6份、钛白粉9-11份、偶氮二异丁腈1.5-2.5份、硫酸钙晶须11-14份、溶剂18-22份。
作为本发明进一步的方案：所述防火涂料，由以下重量份的原料组成：纤维素醚8份、环氧树脂30份、丙烯酸自抛光树脂15份、玻璃珠4份、纳米银离子粉20份、酵母35份、氧化铁红12份、三聚氰胺7份、固化剂3份、膨胀石墨4份、聚离子液防污剂12份、流平剂0.6份、消泡剂0.5份、阻燃剂5份、钛白粉10份、偶氮二异丁腈2份、硫酸钙晶须12份、溶剂20份。
作为本发明进一步的方案：所述消泡剂为有机硅消泡剂、聚醚消泡剂或矿物油类消泡剂。
作为本发明进一步的方案：所述溶剂为丙酮和醋酸异丙酯的混合物，丙酮与醋酸异丙酯的比例为3:1。
作为本发明进一步的方案：所述阻燃剂为氢氧化铝。
作为本发明进一步的方案：所述流平剂为硅油、烷基改性有机硅氧烷和聚二甲基硅氧烷中的一种或两种以上。
作为本发明再进一步的方案：所述固化剂为三乙胺、三乙烯四胺、聚酰胺和二甲胺基丙胺中的一种或两种以上。
所述防火涂料的制备方法，具体步骤如下：
（1）按照重量份称取各原料；
（2）将纤维素醚、环氧树脂、丙烯酸自抛光树脂、玻璃珠、纳米银离子粉、氧化铁红、三聚氰胺、膨胀石墨、钛白粉、偶氮二异丁腈和硫酸钙晶须混合均匀后，在100-150℃温度下研磨10-14h，获得改性研磨浆；
（3）对所述改性研磨浆进行超声波处理，超声波处理时间为20-40min，超声波处理温度为55-65℃；
（4）称取流平剂、聚离子液防污剂、消泡剂和溶剂，混合均匀，待步骤（3）中所制备的改性研磨浆冷却至40-50℃后，加入至改性研磨浆，混合均匀得混合料；
（5）向步骤（4）得到的混合料加入固化剂和阻燃剂，混合均匀；
（6）将步骤（5）得到的混合料于30-40℃下保温熟化40-60min，再加入酵母混合均匀即获得防火涂料成品。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明制作工艺简单、环保无污染，便于涂覆，加入酵母和纳米银离子粉，具有很好的防火性能、附着力强，图层表面光滑，耐高温、抗化学腐蚀，各组分协同作用，使涂层遇到火灾时，阻燃效果好，发烟少，还具有防污作用。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种防火涂料，由以下重量份的原料组成：纤维素醚5份、环氧树脂20份、丙烯酸自抛光树脂10份、玻璃珠3份、纳米银离子粉15份、酵母30份、氧化铁红10份、三聚氰胺6份、固化剂2份、膨胀石墨3份、聚离子液防污剂10份、流平剂0.5份、消泡剂0.4份、阻燃剂3份、钛白粉8份、偶氮二异丁腈1份、硫酸钙晶须10份、溶剂15份。
所述防火涂料的制备方法，具体步骤如下：
（1）按照重量份称取各原料；
（2）将纤维素醚、环氧树脂、丙烯酸自抛光树脂、玻璃珠、纳米银离子粉、氧化铁红、三聚氰胺、膨胀石墨、钛白粉、偶氮二异丁腈和硫酸钙晶须混合均匀后，在100℃温度下研磨10h，获得改性研磨浆；
（3）对所述改性研磨浆进行超声波处理，超声波处理时间为20min，超声波处理温度为55℃；
（4）称取流平剂、聚离子液防污剂、消泡剂和溶剂，混合均匀，待步骤（3）中所制备的改性研磨浆冷却至40℃后，加入至改性研磨浆，混合均匀得混合料；
（5）向步骤（4）得到的混合料加入固化剂和阻燃剂，混合均匀；
（6）将步骤（5）得到的混合料于30℃下保温熟化40min，再加入酵母混合均匀即获得防火涂料成品。
实施例2
一种防火涂料，由以下重量份的原料组成：纤维素醚8份、环氧树脂30份、丙烯酸自抛光树脂15份、玻璃珠4份、纳米银离子粉20份、酵母35份、氧化铁红12份、三聚氰胺7份、固化剂3份、膨胀石墨4份、聚离子液防污剂12份、流平剂0.6份、消泡剂0.5份、阻燃剂5份、钛白粉10份、偶氮二异丁腈2份、硫酸钙晶须12份、溶剂20份。
所述防火涂料的制备方法，具体步骤如下：
（1）按照重量份称取各原料；
（2）将纤维素醚、环氧树脂、丙烯酸自抛光树脂、玻璃珠、纳米银离子粉、氧化铁红、三聚氰胺、膨胀石墨、钛白粉、偶氮二异丁腈和硫酸钙晶须混合均匀后，在120℃温度下研磨12h，获得改性研磨浆；
（3）对所述改性研磨浆进行超声波处理，超声波处理时间为30min，超声波处理温度为60℃；
（4）称取流平剂、聚离子液防污剂、消泡剂和溶剂，混合均匀，待步骤（3）中所制备的改性研磨浆冷却至45℃后，加入至改性研磨浆，混合均匀得混合料；
（5）向步骤（4）得到的混合料加入固化剂和阻燃剂，混合均匀；
（6）将步骤（5）得到的混合料于35℃下保温熟化50n，再加入酵母混合均匀即获得防火涂料成品。
实施例3
一种防火涂料，由以下重量份的原料组成：纤维素醚10份、环氧树脂40份、丙烯酸自抛光树脂20份、玻璃珠5份、纳米银离子粉25份、酵母40份、氧化铁红15份、三聚氰胺8份、固化剂4份、膨胀石墨5份、聚离子液防污剂15份、流平剂0.7份、消泡剂0.6份、阻燃剂7份、钛白粉12份、偶氮二异丁腈3份、硫酸钙晶须15份、溶剂25份。
所述防火涂料的制备方法，具体步骤如下：
（1）按照重量份称取各原料；
（2）将纤维素醚、环氧树脂、丙烯酸自抛光树脂、玻璃珠、纳米银离子粉、氧化铁红、三聚氰胺、膨胀石墨、钛白粉、偶氮二异丁腈和硫酸钙晶须混合均匀后，在150℃温度下研磨14h，获得改性研磨浆；
（3）对所述改性研磨浆进行超声波处理，超声波处理时间为40min，超声波处理温度为65℃；
（4）称取流平剂、聚离子液防污剂、消泡剂和溶剂，混合均匀，待步骤（3）中所制备的改性研磨浆冷却至50℃后，加入至改性研磨浆，混合均匀得混合料；
（5）向步骤（4）得到的混合料加入固化剂和阻燃剂，混合均匀；
（6）将步骤（5）得到的混合料于40℃下保温熟化60min，再加入酵母混合均匀即获得防火涂料成品。
实施例4
一种防火涂料，由以下重量份的原料组成：纤维素醚6份、环氧树脂25份、丙烯酸自抛光树脂12份、玻璃珠3.5份、纳米银离子粉18份、酵母32份、氧化铁红11份、三聚氰胺6.5份、固化剂2.5份、膨胀石墨3.5份、聚离子液防污剂11份、流平剂0.55份、消泡剂0.45份、阻燃剂4份、钛白粉9份、偶氮二异丁腈1.5份、硫酸钙晶须11份、溶剂18份。
所述防火涂料的制备方法同实施例2。
实施例5
一种防火涂料，由以下重量份的原料组成：纤维素醚9份、环氧树脂35份、丙烯酸自抛光树脂18份、玻璃珠4.5份、纳米银离子粉22份、酵母38份、氧化铁红14份、三聚氰胺7.5份、固化剂3.5份、膨胀石墨4.5份、聚离子液防污剂14份、流平剂0.65份、消泡剂0.55份、阻燃剂6份、钛白粉11份、偶氮二异丁腈2.5份、硫酸钙晶须14份、溶剂22份。
所述防火涂料的制备方法同实施例2。
对比例1
一种防火涂料，由以下重量份的原料组成：纤维素醚6份、环氧树脂25份、丙烯酸自抛光树脂12份、玻璃珠3.5份、酵母32份、氧化铁红11份、三聚氰胺6.5份、固化剂2.5份、膨胀石墨3.5份、聚离子液防污剂11份、流平剂0.55份、消泡剂0.45份、阻燃剂4份、钛白粉9份、偶氮二异丁腈1.5份、硫酸钙晶须11份、溶剂18份。
所述防火涂料的制备方法同实施例2。
对比例2
一种防火涂料，由以下重量份的原料组成：纤维素醚6份、环氧树脂25份、丙烯酸自抛光树脂12份、玻璃珠3.5份、纳米银离子粉18份、酵母32份、氧化铁红11份、三聚氰胺6.5份、固化剂2.5份、膨胀石墨3.5份、聚离子液防污剂11份、流平剂0.55份、消泡剂0.45份、钛白粉9份、偶氮二异丁腈1.5份、硫酸钙晶须11份、溶剂18份。
所述防火涂料的制备方法同实施例2。
所述消泡剂为有机硅消泡剂、聚醚消泡剂或矿物油类消泡剂；所述溶剂为丙酮和醋酸异丙酯的混合物，丙酮与醋酸异丙酯的比例为3:1；所述阻燃剂为氢氧化铝；所述流平剂为硅油、烷基改性有机硅氧烷和聚二甲基硅氧烷中的一种或两种以上；所述固化剂为三乙胺、三乙烯四胺、聚酰胺和二甲胺基丙胺中的一种或两种以上。
上述实施例1-5以及对比例1-2制备得到的防火涂料的性能如表1所示：
表1：
由上述表1可知，本发明涂料具有优异的阻燃性、阻火性、耐冲击性、柔韧性和耐湿热性。
本发明制作工艺简单、环保无污染，便于涂覆，加入酵母和纳米银离子粉，具有很好的防火性能、附着力强，图层表面光滑，耐高温、抗化学腐蚀，各组分协同作用，使涂层遇到火灾时，阻燃效果好，发烟少，还具有防污作用。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (9)

1.一种防火涂料，其特征在于，由以下重量份的原料组成：纤维素醚5-10份、环氧树脂20-40份、丙烯酸自抛光树脂10-20份、玻璃珠3-5份、纳米银离子粉15-25份、酵母30-40份、氧化铁红10-15份、三聚氰胺6-8份、固化剂2-4份、膨胀石墨3-5份、聚离子液防污剂10-15份、流平剂0.5-0.7份、消泡剂0.4-0.6份、阻燃剂3-7份、钛白粉8-12份、偶氮二异丁腈1-3份、硫酸钙晶须10-15份、溶剂15-25份。
2.根据权利要求1所述的防火涂料，其特征在于，由以下重量份的原料组成：纤维素醚6-9份、环氧树脂25-35份、丙烯酸自抛光树脂12-18份、玻璃珠3.5-4.5份、纳米银离子粉18-22份、酵母32-38份、氧化铁红11-14份、三聚氰胺6.5-7.5份、固化剂2.5-3.5份、膨胀石墨3.5-4.5份、聚离子液防污剂11-14份、流平剂0.55-0.65份、消泡剂0.45-0.55份、阻燃剂4-6份、钛白粉9-11份、偶氮二异丁腈1.5-2.5份、硫酸钙晶须11-14份、溶剂18-22份。
3.根据权利要求1所述的防火涂料，其特征在于，由以下重量份的原料组成：纤维素醚8份、环氧树脂30份、丙烯酸自抛光树脂15份、玻璃珠4份、纳米银离子粉20份、酵母35份、氧化铁红12份、三聚氰胺7份、固化剂3份、膨胀石墨4份、聚离子液防污剂12份、流平剂0.6份、消泡剂0.5份、阻燃剂5份、钛白粉10份、偶氮二异丁腈2份、硫酸钙晶须12份、溶剂20份。
4.根据权利要求1-3任一所述的防火涂料，其特征在于，所述消泡剂为有机硅消泡剂、聚醚消泡剂或矿物油类消泡剂。
5.根据权利要求1-3任一所述的防火涂料，其特征在于，所述溶剂为丙酮和醋酸异丙酯的混合物，丙酮与醋酸异丙酯的比例为3:1。
6.根据权利要求1-3任一所述的防火涂料，其特征在于，所述阻燃剂为氢氧化铝。
7.根据权利要求1-3任一所述的防火涂料，其特征在于，所述流平剂为硅油、烷基改性有机硅氧烷和聚二甲基硅氧烷中的一种或两种以上。
8.根据权利要求1-3任一所述的防火涂料，其特征在于，所述固化剂为三乙胺、三乙烯四胺、聚酰胺和二甲胺基丙胺中的一种或两种以上。
9.一种如权利要求1-3任一所述的防火涂料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
（1）按照重量份称取各原料；
（2）将纤维素醚、环氧树脂、丙烯酸自抛光树脂、玻璃珠、纳米银离子粉、氧化铁红、三聚氰胺、膨胀石墨、钛白粉、偶氮二异丁腈和硫酸钙晶须混合均匀后，在100-150℃温度下研磨10-14h，获得改性研磨浆；
（3）对所述改性研磨浆进行超声波处理，超声波处理时间为20-40min，超声波处理温度为55-65℃；
（4）称取流平剂、聚离子液防污剂、消泡剂和溶剂，混合均匀，待步骤（3）中所制备的改性研磨浆冷却至40-50℃后，加入至改性研磨浆，混合均匀得混合料；
（5）向步骤（4）得到的混合料加入固化剂和阻燃剂，混合均匀；
（6）将步骤（5）得到的混合料于30-40℃下保温熟化40-60min，再加入酵母混合均匀即获得防火涂料成品。
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