CN108059909A - 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，包括以下原料：聚碳酸酯、成炭剂、硼酸锌、纤维素醚、季戊四醇、玻璃纤维、溶剂、固化剂和光稳定剂。本发明还公开了一种防火涂料的制备方法，其包括以下步骤，S1，取聚磷酸铵、硼酸锌、聚磷酸铵、玻璃纤维、固化剂与溶剂进行混合，搅拌均匀后，进行高速研磨，得到色浆；S2，取纤维素醚、成炭剂、季戊四醇和光稳定剂搅拌混合，搅拌均匀后加入S1制得的色浆，高速分散，即为本发明产品。本发明不仅防火性能得到了很大的改进，而且防寒抗冻性优良，即使在巨大温差及长期光照条件下也不易开裂脱落；此外，在干燥或潮湿条件下也不易开裂起皮，化学性能稳定，能够对可燃性基材进行长期有效的防护，适用范围广。

Description

一种防火涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及防火涂料技术领域，尤其涉及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，其易燃的性能也日益突出。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。防火涂料涂覆在基材表面，除具有阻燃作用以外，还具有防锈、防水、防腐、耐磨、耐热以及涂层坚韧性、着色性、黏附性、易干性和一定的光泽等性能。烧是一种快速的有火焰发生的剧烈的氧化反应，反应非常复杂，燃烧的产生和进行必须同时具备三个条件，即可燃物质、助燃剂(如空气、氧气或氧化剂)和火源(如高温或火焰)。为了阻止燃烧的进行，必须切断燃烧过程中的三要素中的任何一个，例如降低温度、隔绝空气或可燃物。

然而，现有技术防火涂料存在配方复杂，成本高，有部分产品防火性能不好，长时间光照后容易干裂，最后从基材表面脱落，影响涂料正常的防护作用。此外，中国幅员广阔，东西南北气候的气温高低和光照时长差异较大，且沿海地区受盐雾影响严重，因此市场亟待研发一种耐高温、抗紫外线，防腐性强且功能全面的防火涂料。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种防火涂料及其制备方法。

本发明提出的一种防火涂料，各原料的重量百分比为：

所述制品原料聚碳酸、成炭剂、纤维素醚、玻璃纤维、聚磷酸铵、硼酸锌、季戊四醇和溶剂总重量为100％；

另外包括：(重量百分比以上述原料重量为基数)

固化剂 4％-8％(外加)

光稳定剂 2％-4％(外加)

优选地，各原料的重量百分比为：聚碳酸酯30％、成炭剂15％、硼酸锌15％、纤维素醚12％、聚磷酸铵7％、季戊四醇5％、玻璃纤维2％、溶剂14％。

优选地，所述溶剂选用乙醇、正丁醇或异丙醇。

优选地，所述成炭剂选自淀粉、纤维素及衍生物、蔗糖、山梨醇、季戊四醇及衍生物、环氧树脂、酚醛树脂中的一种或几种的混合物。

优选地，所述固化剂选自二甲基苯胺或2，4-二羟基苯甲酮中的一种或两种组合。

优选地，所述光稳定剂选自2-苯并三氮唑、2，4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮或2，5-氯化苯并三唑中一种或几种组合。

本发明还提出了一种防火涂料的制备方法，包括以下步骤：

S1，取聚磷酸铵、硼酸锌、聚磷酸铵、玻璃纤维、固化剂与溶剂进行混合，搅拌均匀后，进行高速研磨，至细度18-22μm，得到色浆；

S2，取纤维素醚、成炭剂、季戊四醇和光稳定剂搅拌混合，搅拌均匀后加入S1制得的色浆，高速分散15-20分钟，即为本发明产品。

上述所用物料中，具有以下特性：

成炭剂：在高温下形成不易燃三维空间结构的泡沫碳化层的物质基础，对泡沫碳化层起骨架作用。

硼酸锌:硼酸锌是一种环保型的非卤素阻燃剂，无毒、低水溶性、高热稳定性、粒度小、比重小、分散性好等特点，作为一种高效阻燃剂被广泛应用在塑料、橡胶、涂料等领域。

光稳定剂：能屏蔽或吸收紫外线的能量，猝灭单线态氧及将氢过氧化物分解成非活性物质等功能，使高分子聚合物在光的辐射下，能排除或减缓光化学反应可能性，阻止或延迟光老化的过程，从而达到延长高分子聚合物制品使用寿命的目的。

聚磷酸铵：聚磷酸铵又称多聚磷酸铵或缩聚磷酸铵(简称APP)；含磷量大、含氮量高，磷氮体系产生协同效应，阻燃性好；相对密度小，分散性好，化学稳定性好、消烟、毒性低。

纤维素醚和玻璃纤维：纤维素醚可提高涂料的成膜性能，且受热易膨胀发泡；玻璃纤维成膜后不仅使得涂料颜色鲜艳亮丽，且在高温时熔融，形成的玻璃质混合泡沫隔热层，可有效隔绝热量的传递，继而起到阻燃的作用。

本发明不仅防火性能得到了很大的改进，而且防寒抗冻性优良，即使在巨大温差及长期光照条件下也不易开裂脱落；此外，在干燥或潮湿条件下也不易开裂起皮，化学性能稳定，能够对可燃性基材进行长期有效的防护，适用范围广。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。

实施例1

本发明提出的一种防火涂料，各原料的重量百分比为聚碳酸酯28％、成炭剂20％、硼酸锌10％、纤维素醚7％、聚磷酸铵5％、季戊四醇3％、玻璃纤维1％，其余为溶剂；另外包括：固化剂4％和光稳定剂4％(重量百分比以上述原料重量为基数)。

本发明还提出了一种防火涂料的制备方法，包括以下步骤：

取聚磷酸铵、硼酸锌、聚磷酸铵、玻璃纤维、固化剂与溶剂进行混合，搅拌均匀后，进行高速研磨，至细度18μm，得到色浆；

S2，取纤维素醚、成炭剂、季戊四醇和光稳定剂搅拌混合，搅拌均匀后加入S1制得的色浆，高速分散15分钟，即为本发明产品。

实施例2

本发明提出的一种防火涂料，各原料的重量百分比为聚碳酸酯29％、成炭剂18％、硼酸锌12％、纤维素醚10％、聚磷酸铵6％、季戊四醇4％、玻璃纤维2％，其余为溶剂；另外包括：固化剂5％和光稳定剂3％(重量百分比以上述原料重量为基数)。

本发明还提出了一种防火涂料的制备方法，包括以下步骤：

取聚磷酸铵、硼酸锌、聚磷酸铵、玻璃纤维、固化剂与溶剂进行混合，搅拌均匀后，进行高速研磨，至细度20μm，得到色浆；

S2，取纤维素醚、成炭剂、季戊四醇和光稳定剂搅拌混合，搅拌均匀后加入S1制得的色浆，高速分散15分钟，即为本发明产品。

实施例3

本发明提出的一种防火涂料，各原料的重量百分比为聚碳酸酯30％、成炭剂16％、硼酸锌14％、纤维素醚13％、聚磷酸铵7％、季戊四醇5％、玻璃纤维3％，其余为溶剂；另外包括：固化剂6％和光稳定剂3％(重量百分比以上述原料重量为基数)。

本发明还提出了一种防火涂料的制备方法，包括以下步骤：

取聚磷酸铵、硼酸锌、聚磷酸铵、玻璃纤维、固化剂与溶剂进行混合，搅拌均匀后，进行高速研磨，至细度20μm，得到色浆；

S2，取纤维素醚、成炭剂、季戊四醇和光稳定剂搅拌混合，搅拌均匀后加入S1制得的色浆，高速分散15分钟，即为本发明产品。

实施例4

本发明提出的一种防火涂料，各原料的重量百分比为聚碳酸酯31％、成炭剂14％、硼酸锌16％、纤维素醚16％、聚磷酸铵8％、季戊四醇6％、玻璃纤维4％，其余为溶剂；另外包括：固化剂7％和光稳定剂3％(重量百分比以上述原料重量为基数)。

本发明还提出了一种防火涂料的制备方法，包括以下步骤：

取聚磷酸铵、硼酸锌、聚磷酸铵、玻璃纤维、固化剂与溶剂进行混合，搅拌均匀后，进行高速研磨，至细度20μm，得到色浆；

S2，取纤维素醚、成炭剂、季戊四醇和光稳定剂搅拌混合，搅拌均匀后加入S1制得的色浆，高速分散20分钟，即为本发明产品。

实施例5

本发明提出的一种防火涂料，各原料的重量百分比为聚碳酸酯32％、成炭剂10％、硼酸锌20％、纤维素醚20％、聚磷酸铵10％、季戊四醇7％、玻璃纤维5％，其余为溶剂；另外包括：固化剂8％和光稳定剂2％(重量百分比以上述原料重量为基数)。

本发明还提出了一种防火涂料的制备方法，包括以下步骤：

取聚磷酸铵、硼酸锌、聚磷酸铵、玻璃纤维、固化剂与溶剂进行混合，搅拌均匀后，进行高速研磨，至细度20μm，得到色浆；

S2，取纤维素醚、成炭剂、季戊四醇和光稳定剂搅拌混合，搅拌均匀后加入S1制得的色浆，高速分散20分钟，即为本发明产品。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但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揭露的技术范围内，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。

Claims (7)

1.一种防火涂料，其特征在于，各原料的重量百分比为：

所述制品原料聚碳酸、成炭剂、纤维素醚、玻璃纤维、聚磷酸铵、硼酸锌、季戊四醇和溶剂总重量为100％；

另外包括：(重量百分比以上述原料重量为基数)

固化剂 4％-8％(外加)

光稳定剂 2％-4％(外加)。

2.根据权利要求1所述的一种防火涂料，其特征在于，各原料的重量百分比为：聚碳酸酯30％、成炭剂15％、硼酸锌15％、纤维素醚12％、聚磷酸铵7％、季戊四醇5％、玻璃纤维2％、溶剂14％。

3.根据权利要求2所述的一种防火涂料，其特征在于，所述溶剂选用乙醇、正丁醇或异丙醇。

4.根据权利要求2所述的一种防火涂料，其特征在于，所述成炭剂选自淀粉、纤维素及衍生物、蔗糖、山梨醇、季戊四醇及衍生物、环氧树脂、酚醛树脂中的一种或几种的混合物。

5.根据权利要求1所述的一种防火涂料，其特征在于，所述固化剂选自二甲基苯胺或2，4-二羟基苯甲酮中的一种或两种组合。

6.根据权利要求1所述的一种防火涂料，其特征在于，所述光稳定剂选自2-苯并三氮唑、2，4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮或2，5-氯化苯并三唑中一种或几种组合。

7.一种防火涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，取聚磷酸铵、硼酸锌、聚磷酸铵、玻璃纤维、固化剂与溶剂进行混合，搅拌均匀后，进行高速研磨，至细度18-22μm，得到色浆；

S2，取纤维素醚、成炭剂、季戊四醇和光稳定剂搅拌混合，搅拌均匀后加入S1制得的色浆，高速分散15-20分钟，即为本发明产品。