CN111393891A - 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由10‑30重量份数的环氧树脂、1‑5重量份数的颜料、1‑5重量份数的填料、10‑20重量份数的的助剂、1‑5重量份数的的抗静电剂和5‑10重量份数的玄武岩纤维搅拌混合而成，其中玄武岩纤维具有耐高温（>880℃）、耐低温（<‑200℃）、热传导系数低（隔热）、隔音、阻燃、绝缘、吸湿性低、抗腐蚀、抗辐射、断裂强度高、伸长率低、弹性模量高、重量轻等优异性能和优良的加工性能，由于玄武岩纤维的添加使得该防火涂料既具有高强度、又可以防火，在低温条件下不易开裂。

Description

一种防火涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种涂料及其制备领域，特别涉及一种防火涂料及其制备方法。
背景技术
在可燃物上涂覆型防火涂料是目前最好的防火手段，在着火时候，涂覆防火涂料可以达到延长可燃物耐燃时间，减缓火势蔓延的目的，以便有足够的时间进行扑救，尽可能减少火灾造成的损失。
防火涂料一般由基料、分散介质、阻燃剂、填料、助剂（增塑剂、稳定剂、防水剂、防潮剂等）组成。防火涂料从所用的分散体系进行分类，可分为水溶型和溶剂型；在应用范围上，进行分类分室外型和室内型；从厚度来分类，分为厚涂型、薄涂型和超薄型；从防火形式进行分类，可分为膨胀型和非膨胀型。膨胀型防火涂料受热后膨胀发泡，形成碳质泡沫隔热层，封闭被保护的物体，延迟热量向基材的传递，阻止物体着火燃烧或因温度升高造成的强度下降。防火涂料的使用，不仅仅需要遇火初期的阻燃作用，在火场中的耐火时间的提高也尤为重要。
目前，市面上出售的防火涂料涂膜的柔韧性差，涂料涂覆于基材上固化后在低温下就会出现涂膜开裂等现象。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种防火涂料及其制备方法，该防火涂料的使用可以保证其较号涂覆性能的同时，且在低温环境下不易干裂。本发明的具体内容如下：
本发明的目的在于提供一种防火涂料，其技术点在于：所述的防火涂料包括的原材料有：10-30重量份数的环氧树脂、1-5重量份数的颜料、1-5重量份数的填料、10-20重量份数的的助剂、1-5重量份数的的抗静电剂和5-10重量份数的玄武岩纤维。
在本发明的有的实施例中，所述环氧树脂为双酚-A型环氧树脂，所述的双酚-A型环氧树脂的环氧当量为176-184g/eq，所述的双酚-A型环氧树脂的粘度为8000-11000cps/25℃。
在本发明的有的实施例中，所述的颜料选自钛白粉、氧化锌、立德粉、氧化铁、铅铬黄、锌铬黄、镉黄、铁黄、氧化铬绿、铅铬绿、铁蓝、钴蓝、群青和炭黑中的至少一种。
在本发明的有的实施例中，所述的填料选自粉煤灰、重钙和高岭土中的至少一种。
在本发明的有的实施例中，所述的助剂选自聚磷酸铵、双季戊四醇、季戊四醇和膨胀石墨中的至少一种。
在本发明的有的实施例中，所述的抗静电剂选自阴离子型抗静电剂或非离子型抗静电剂中的至少一种。
在本发明的有的实施例中，所述的玄武岩纤维中含有45-50wt%的氧化硅、10-20wt%的的氧化硅、1-7wt%的的氧化钙、1-7的氧化镁和0-2wt%的的氧化钛。
本发明的另外一个目的在于提供一种防火涂料的制备方法，其技术点在于：所述的防火涂料的制备方法包括以下步骤：
步骤一：将环氧树脂加入到反应釜中，反应温度为80-100℃，反应时间为50-100min，随后再加入颜料、填料和助剂搅拌转速为180-200r/min，搅拌时间为5-10min，得到混合物A；
步骤二：在步骤一得到混合物A、抗静电剂和玄武岩纤维加入高速混合机中，搅拌转速为300-500r/min，搅拌时间为10-20min，即得本发明的防火涂料。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明的防火涂料的配方体系中10-30重量份数的环氧树脂、1-5重量份数的颜料、1-5重量份数的填料、10-20重量份数的的助剂、1-5重量份数的的抗静电剂和5-10重量份数的玄武岩纤维，其中玄武岩纤维具有耐高温（>880℃）、耐低温（<-200℃）、热传导系数低（隔热）、隔音、阻燃、绝缘、吸湿性低、抗腐蚀、抗辐射、断裂强度高、伸长率低、弹性模量高、重量轻等优异性能和优良的加工性能，由于玄武岩纤维的添加使得该防火涂料既具有高强度、又可以防火，在低温条件下不易开裂。
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，以使本领域的技术人员能够更好的理解本发明的优点和特征，从而对本发明的保护范围做出更为清楚的界定。本发明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做出创造性劳动的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1
一种防火涂料包括的原材料有：20重量份数的环氧树脂、3重量份数的颜料、3重量份数的填料、15重量份数的的助剂、3重量份数的的抗静电剂和7.5重量份数的玄武岩纤维。
其中，环氧树脂为双酚-A型环氧树脂，所述的双酚-A型环氧树脂的环氧当量为180g/eq，所述的双酚-A型环氧树脂的粘度为10000cps/25℃。
其中，所述的颜料为钛白粉。
其中，所述的填料为粉煤灰。
其中，所述的助剂为双季戊四醇。
其中，所述的抗静电剂为阴离子型抗静电剂。
在本发明的有的实施例中，所述的玄武岩纤维中含有42.5wt%的氧化硅、15wt%的的氧化硅、4wt%的的氧化钙、4的氧化镁和1wt%的的氧化钛。
按照上述配方制备的防火涂料包括以下步骤：
步骤一：将环氧树脂加入到反应釜中，反应温度为90℃，反应时间为75min，随后再加入颜料、填料和助剂搅拌转速为190r/min，搅拌时间为7min，得到混合物A；
步骤二：在步骤一得到混合物A、抗静电剂和玄武岩纤维加入高速混合机中，搅拌转速为400r/min，搅拌时间为15min，即得本发明的防火涂料。
将本实施例制备得到的防火涂料按照JG/T24-2000方法测定其附着力，本实施例的防火涂料的附着力为0，按照标准GB14907-2002测定其防火性能，本实施例的防火涂料的耐燃烧时间为120min，将本实施例制备得到的防火涂料涂覆在4×4m2的木板表面于-200℃下放置1月，没有开裂现象。
实施例2
一种防火涂料包括的原材料有：30重量份数的环氧树脂、1重量份数的颜料、1重量份数的填料、10重量份数的的助剂、1重量份数的的抗静电剂和5重量份数的玄武岩纤维。
其中，环氧树脂为双酚-A型环氧树脂，所述的双酚-A型环氧树脂的环氧当量为176g/eq，所述的双酚-A型环氧树脂的粘度为8000cps/25℃。
其中，所述的颜料为氧化锌。
其中，所述的填料为重钙。
其中，所述的助剂为双季戊四醇。
其中，所述的抗静电剂为非离子型抗静电剂。
在本发明的有的实施例中，所述的玄武岩纤维中含有50wt%的氧化硅、10wt%的的氧化硅、1wt%的的氧化钙和1的氧化镁。
按照上述配方制备的防火涂料包括以下步骤：
步骤一：将环氧树脂加入到反应釜中，反应温度为100℃，反应时间为50min，随后再加入颜料、填料和助剂搅拌转速为180r/min，搅拌时间为10min，得到混合物A；
步骤二：在步骤一得到混合物A、抗静电剂和玄武岩纤维加入高速混合机中，搅拌转速为300r/min，搅拌时间为20min，即得本发明的防火涂料。
将本实施例制备得到的防火涂料按照JG/T24-2000方法测定其附着力，本实施例的防火涂料的附着力为0，按照标准GB14907-2002测定其防火性能，本实施例的防火涂料的耐燃烧时间为125min，将本实施例制备得到的防火涂料涂覆在4×4m2的木板表面于-200℃下放置1月，没有开裂现象。
实施例3
一种防火涂料包括的原材料有：10重量份数的环氧树脂、5重量份数的颜料、5重量份数的填料、20重量份数的的助剂、5重量份数的的抗静电剂和10重量份数的玄武岩纤维。
其中，环氧树脂为双酚-A型环氧树脂，所述的双酚-A型环氧树脂的环氧当量为184g/eq，所述的双酚-A型环氧树脂的粘度为11000cps/25℃。
其中，所述的颜料为氧化铁。
其中，所述的填料为高岭土。
其中，所述的助剂为季戊四醇。
其中，所述的抗静电剂为阴离子型抗静电剂和非离子型抗静电剂的混合物。
在本发明的有的实施例中，所述的玄武岩纤维中含有45wt%的氧化硅、20wt%的的氧化硅、7wt%的的氧化钙、7的氧化镁和2wt%的的氧化钛。
按照上述配方制备的防火涂料包括以下步骤：
步骤一：将环氧树脂加入到反应釜中，反应温度为80℃，反应时间为100min，随后再加入颜料、填料和助剂搅拌转速为200r/min，搅拌时间为5min，得到混合物A；
步骤二：在步骤一得到混合物A、抗静电剂和玄武岩纤维加入高速混合机中，搅拌转速为500r/min，搅拌时间为10min，即得本发明的防火涂料。
将本实施例制备得到的防火涂料按照JG/T24-2000方法测定其附着力，本实施例的防火涂料的附着力为0，按照标准GB14907-2002测定其防火性能，本实施例的防火涂料的耐燃烧时间为180min，将本实施例制备得到的防火涂料涂覆在4×4m2的木板表面于-200℃下放置1月，没有开裂现象。
本发明仅仅提供了一种防火涂料及其制备方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围，本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。

Claims (8)

1.一种防火涂料，其特征在于：所述的防火涂料包括的原材料有：10-30重量份数的环氧树脂、1-5重量份数的颜料、1-5重量份数的填料、10-20重量份数的的助剂、1-5重量份数的的抗静电剂和5-10重量份数的玄武岩纤维。
2.根据权利要求1所述的一种防火涂料，其特征在于：所述环氧树脂为双酚-A型环氧树脂，所述的双酚-A型环氧树脂的环氧当量为176-184g/eq，所述的双酚-A型环氧树脂的粘度为8000-11000cps/25℃。
3.根据权利要求1所述的一种防火涂料，其特征在于：所述的颜料选自钛白粉、氧化锌、立德粉、氧化铁、铅铬黄、锌铬黄、镉黄、铁黄、氧化铬绿、铅铬绿、铁蓝、钴蓝、群青和炭黑中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种防火涂料，其特征在于：所述的填料选自粉煤灰、重钙和高岭土中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种防火涂料，其特征在于：所述的助剂选自聚磷酸铵、双季戊四醇、季戊四醇和膨胀石墨中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的一种防火涂料，其特征在于：所述的抗静电剂选自阴离子型抗静电剂或非离子型抗静电剂中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的一种防火涂料，其特征在于：所述的玄武岩纤维中含有45-50wt%的氧化硅、10-20wt%的的氧化硅、1-7wt%的的氧化钙、1-7的氧化镁和0-2wt%的的氧化钛。
8.根据权利要求1-7所述的任一权利要求所述的一种防火涂料，其特征在于：所述的防火涂料的制备方法包括以下步骤：
步骤一：将环氧树脂加入到反应釜中，反应温度为80-100℃，反应时间为50-100min，随后再加入颜料、填料和助剂搅拌转速为180-200r/min，搅拌时间为5-10min，得到混合物A；
步骤二：在步骤一得到混合物A、抗静电剂和玄武岩纤维加入高速混合机中，搅拌转速为300-500r/min，搅拌时间为10-20min，即得本发明的防火涂料。
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