CN111393930A - 一种耐候感温预警线缆防火涂料 - Google Patents

Abstract

本发明属于涂料技术领域。一种耐候感温预警线缆防火涂料，包括丙烯酸乳液和感温变色剂。本发明防火涂料由以下组分制备而成：丙烯酸乳液、聚磷酸铵、三聚氰胺、季戊四醇、白炭黑、钛白粉、分散剂、消泡剂、成膜助剂、增稠剂、感温变色剂以及去离子水。本发明涂料固化快，成膜性好，漆膜平整、硬度高、附着力强；防火阻燃性能好，漆膜温度升至60℃时感温变色，涂料具有感温预警功能；漆膜耐候性能优异，耐油耐盐耐腐蚀、抗冻隔热、抗划耐磨；涂料环保无污染，施工性良好，应用范围广，室内室外均适用。

Description

一种耐候感温预警线缆防火涂料

技术领域

本发明属于涂料技术领域，涉及一种耐候感温预警线缆防火涂料。

背景技术

防火涂料按溶剂类型可分为溶剂型和水剂型。溶剂型防火涂料因其在施工过程中需使用大量有机溶剂，容易造成环境污染，危害施工人员健康。水剂型防火涂料涂料性状稀，喷涂后表面不均匀、易流淌，漆膜固化后表面易开裂，施工成本高，大多只能用于室内，耐候性差。

目前的防火涂料大多为被动防火，没有主动预警功能。国建电网、重载铁路等特殊行业，电缆线密集难维护，如火灾隐患不能在早期得到识别，一旦发生火灾将造成极大的财产损失。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种耐候感温预警线缆防火涂料，该涂料固化快，成膜性好，漆膜平整、硬度高、附着力强；防火阻燃性能好，漆膜温度升至60℃时感温变色，涂料具有感温预警功能；漆膜耐候性能优异，耐油耐盐耐腐蚀、抗冻隔热、抗划耐磨；涂料环保无污染，施工性良好，应用范围广，室内室外均适用。

本发明的技术方案如下：

一种耐候感温预警线缆防火涂料，包括丙烯酸乳液和感温变色剂。

进一步的，由以下按重量百分比计算的组分制备而成：丙烯酸乳液20-27%、聚磷酸铵15-23%、三聚氰胺10-16%、季戊四醇12-16%、白炭黑1-2%、钛白粉4-5%、分散剂0.4-0.5%、消泡剂0.3-1%、成膜助剂1-2%、增稠剂0.4-0.5%、感温变色剂10-18%以及余量的去离子水。

进一步的，所述丙烯酸乳液为复配乳液，包括甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸乙酯。

进一步的，所述丙烯酸乳液还包括叔碳酸乙烯酯单体。

进一步的，所述感温变色剂由有机温变颜料经微胶囊包覆制得。

进一步的，所述感温变色剂由以下按重量百分比计算的组分制备而成：聚氧亚甲基蜜胺19-27.2%、甲基苯乙烯-马来酸酐共聚物5.8-7.2%、乙醇60.8-63.3%、有机温变颜料2.3-4.9%。

进一步的，所述分散剂为聚羧酸盐。

进一步的，所述消泡剂为聚醚改性聚硅氧烷的二丙二醇单甲醚溶液。

进一步的，所述成膜助剂为乙二醇、十二炭酯醇中的至少一种。

进一步的，所述增稠剂为羟乙基纤维素。

本发明具有如下有益效果：

本发明选用的丙烯酸乳液为复配乳液，其包括甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯和叔碳酸乙烯酯单体，具有良好的流平性和成膜性，赋予了涂料适宜的粘度和良好的施工性，漆膜平整、固化快，可有效提高漆膜附着力和耐候性，使漆膜具有耐水、耐盐、耐油、耐腐蚀的特点；选用的增稠剂羟乙基纤维素，可进一步提高涂料的成膜性和漆膜的柔韧性；选用的钛白粉和白炭黑可提高漆膜的抗氧化能力，从而进一步提高漆膜的耐腐蚀性能。

本发明选用的高分子分散剂聚羧酸盐，有效解决了聚磷酸铵、三聚氰胺和季戊四醇等阻燃成分因其表面能较大，在体系中易凝聚、易吸水潮解的问题。其可使阻燃成分在体系中良好分散，提高体系稳定性，从而提高漆膜的机械性能和防火阻燃性能。

本发明选用的感温变色剂由微胶囊包裹有机温变颜料制成，微胶囊由聚氧亚甲基蜜胺、甲基苯乙烯-马来酸酐共聚物和乙醇制成，聚氧亚甲基蜜胺具有良好的成膜性能，配合甲基苯乙烯-马来酸酐共聚物制得的微胶囊强度高，耐性、韧性和包裹性好，可提高有机温变颜料的变色稳定性，微胶囊遇水形成保护层，包裹体系中的阻燃成分，形成阻燃微胶囊，其高分子外壳可有效保护阻燃颗粒，改善了其在体系中的稳定性和适应性，从而提高了涂料的防火阻燃性能和耐候性能。感温变色剂中的有机温变颜料可在漆膜温度升至60℃时变色，可使涂料对火灾隐患有提前预警功能。各组分协同，提高了涂料耐候性和稳定性，确保了涂料感温变色性能的稳定高效，扩大了涂料的应用范围，使涂料在室内室外均适用。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细的说明，实施例仅是本发明的优选实施方式，不是对本发明的限定。

下表为本发明耐候感温预警线缆防火涂料3个实施例和3个对比例的配方表（单位：%），其制备方法为本领域常规的混合搅拌。其中，所述感温变色剂由以下按重量百分比计算的组分制备而成：聚氧亚甲基蜜胺19-27.2%、甲基苯乙烯-马来酸酐共聚物5.8-7.2%、乙醇60.8-63.3%、有机温变颜料2.3-4.9%。

组分	实施例1	实施例2	实施例3	对比例1	对比例2	对比例3
							丙烯酸乳液	20	23	27	/	/	27
甲基丙烯酸甲酯	/	/	/	20	/	/
							丙烯酸乙酯	/	/	/	/	23	/
聚磷酸铵	15	20	23	15	20	23
							三聚氰胺	16	10	12	16	10	12
季戊四醇	13	12	16	13	12	16
							白炭黑	1	1.5	2	1	1.5	2
钛白粉	5	4.5	4	5	4.5	4
							聚羧酸盐	0.4	0.5	0.5	0.4	0.5	0.5
消泡剂	1	0.8	0.3	1	0.8	0.3
							成膜助剂	1%，乙二醇	1.5%，十二炭酯醇	2%，十二炭酯醇、乙二醇	1%，乙二醇	1.5%，十二炭酯醇	2%，十二炭酯醇、乙二醇
羟乙基纤维素	0.4	0.4	0.5	0.4	0.4	0.5
							感温变色剂	10	15	18	10	15	/
有机温变颜料	/	/	/	/	/	18
							去离子水	To 100%	To 100%	To 100%	To 100%	To 100%	To 100%。

测试本发明耐候感温预警线缆防火涂料3个实施例和3个对比例的各项性能，测试结果如下表所示。

测试项目	隔热性	固含量	附着力	耐候性（耐油性、耐盐水性、耐湿热性）	耐冻融循环
						标准要求及标准条款	GB23864-2009	GB23864-2009	GB/T 9286-1998	GB28374-2012	GB28374-2012
检测标准	涂料后，涂层厚度0.3-0.4mm，实验中铝合金面温度≤600℃	≥80%	切面涂层脱落≤5%	≥7d涂层无起皱、无剥落、无起泡	15次循环，涂层无起皱、无剥落、无起泡
						实施例1	295℃	83.1%	切面光滑，无脱落，0级	持续25d无变化	无变化
实施例2	290℃	83.5%	切面光滑，无脱落，0级	持续25d无变化	无变化
						实施例3	289℃	84.2%	切面光滑，无脱落，0级	持续25d无变化	无变化
对比例1	327℃	82.8%	切面脱落，1级	持续20d无变化	无变化
						对比例2	339℃	83.7%	切面光滑，无脱落，0级	持续20d无变化	剥落
对比例3	316℃	83.2%	切面光滑，无脱落，0级	持续15d无变化	无变化。

可见，本发明涂料成膜性能好，漆膜附着力高，隔热性、耐候性、抗冻性好。

本发明涂料固化快，成膜性好，漆膜平整、硬度高、附着力强；防火阻燃性能好，漆膜温度升至60℃时感温变色，涂料具有感温预警功能；漆膜耐候性能优异，耐油耐盐耐腐蚀、抗冻隔热、抗划耐磨；涂料环保无污染，施工性良好，应用范围广，室内室外均适用。

Claims (10)

1.一种耐候感温预警线缆防火涂料，其特征在于，包括丙烯酸乳液和感温变色剂。

2.根据权利要求1所述的耐候感温预警线缆防火涂料，其特征在于，由以下按重量百分比计算的组分制备而成：丙烯酸乳液20-27%、聚磷酸铵15-23%、三聚氰胺10-16%、季戊四醇12-16%、白炭黑1-2%、钛白粉4-5%、分散剂0.4-0.5%、消泡剂0.3-1%、成膜助剂1-2%、增稠剂0.4-0.5%、感温变色剂10-18%以及余量的去离子水。

3.根据权利要求1或2所述的耐候感温预警线缆防火涂料，其特征在于，所述丙烯酸乳液为复配乳液，包括甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸乙酯。

4.根据权利要求3所述的耐候感温预警线缆防火涂料，其特征在于，所述丙烯酸乳液还包括叔碳酸乙烯酯单体。

5.根据权利要求1或2所述的耐候感温预警线缆防火涂料，其特征在于，所述感温变色剂由有机温变颜料经微胶囊包覆制得。

6.根据权利要求5所述的耐候感温预警线缆防火涂料，其特征在于，所述感温变色剂由以下按重量百分比计算的组分制备而成：聚氧亚甲基蜜胺19-27.2%、甲基苯乙烯-马来酸酐共聚物5.8-7.2%、乙醇60.8-63.3%、有机温变颜料2.3-4.9%。

7.根据权利要求2所述的耐候感温预警线缆防火涂料，其特征在于，所述分散剂为聚羧酸盐。

8.根据权利要求2所述的耐候感温预警线缆防火涂料，其特征在于，所述消泡剂为聚醚改性聚硅氧烷的二丙二醇单甲醚溶液。

9.根据权利要求2所述的耐候感温预警线缆防火涂料，其特征在于，所述成膜助剂为乙二醇、十二炭酯醇中的至少一种。

10.根据权利要求2所述的耐候感温预警线缆防火涂料，其特征在于，所述增稠剂为羟乙基纤维素。