CN113354988A - 一种防腐防火涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种防腐防火涂料及其制备方法,属于涂料技术领域,由以下原料按重量份制备而成:改性氧化铝纳米鳞片5‑12份、改性氟碳树脂20‑40份、增韧剂1‑2份、乙酸乙烯酯‑叔碳酸乙烯酯‑丙烯酸共聚物乳液10‑15份、分散剂1‑3份、引发剂0.1‑0.2份、颜料1‑2份。本发明防腐防火涂料制备方法简单,原料来源广,不需要添加额外的阻燃剂等助剂,就能达到很好的防火、防水效果,简化工艺步骤,节约资源。
Description
技术领域
本发明涉及涂料技术领域,具体涉及一种防腐防火涂料及其制备方法。
背景技术
建筑钢结构由于具有轻质高强、塑性和韧性好(利于抗震)、施工周期短、机械化程度高、对环境破坏小、建筑形式灵活多样及适用不同气候条件等优点,已越来越受到许多国家的青睐,特别是在高层建筑、大跨度结构和轻型结构等方面得到日益广泛的应用。作为钢铁产量大国的中国,随着国家经济建设发展的需要,钢结构作为一种理想的建筑结构,将在21世纪中国的建筑工程中发挥其独特且不可替代的作用。
钢结构虽然具有以上许多优点,但是钢结构还存在三大威胁:失稳、火灾和腐蚀。失稳可以在设计中解决,而火灾和腐蚀在实际应用中存在看不见的隐患,其危害不亚于前者。所以,在一些大型钢结构建筑上,通常采用防火涂料和防腐涂料配套使用的施工技术,通过涂刷多层涂料来保护金属结构,使其达到防火和防腐蚀的效果。
当然,目前所采用的往往都是“多层涂层配套”的技术方法,即在金属结构表面先涂刷一层防腐底漆,再涂刷一层防火涂料对金属结构进行保护,这样的技术方案有很多优点,但也存在一些弊端。首先就是材料问题。如果防火涂料和防腐涂料两层间结合不好,将直接导致防火涂料的失效;其次就是施工问题,涂刷两层对于大规模施工极其不方便,会造成很多不必要的浪费和环境污染。当然,单一功能的涂料研制比较容易,而相比之下,研制一种同时兼具防火和防腐性能的双功能涂料就比较困难。目前,国内外对这方面的研究还比较少。因此,亟需开发一种防腐防火一体化涂料。
中国专利CN104987825A公开了一种改性聚氨酯耐磨防火涂料,其组成为:改性聚氨酯60-120份、α-甲基苯乙烯线性三聚物30-50份、三聚氰胺聚磷酸盐10-30份、聚磷酸铵2-8份、纳米硼酸锌3-5份、氢氧化镁3-9份、陶瓷微粉2-6份、蒙脱土4-8份、白刚玉微粉6-12份、氟化碳3-5份、过硫酸钠2-4份、氧化铝3-5份、硅微粉1-3份、钼酸钠1-5份、三聚磷酸铝1-5份、钛白粉1-3份、纳米硫酸钡2-6份、硬脂酸钙3-8份、季戊四醇1-3份、分散剂2-4份、硅烷偶联剂3-5份、抗氧剂2-5份、水16-23份;本发明提出的涂料具有耐磨和防火性能强,使用寿命长的特点。
中国专利CN101857760A公开了一种水性超薄膨胀型钢结构防火防腐涂料,其组成为:有机硅改性丙烯酸酯乳液25.0-34.0%、多聚磷酸10.0-16.0%、三聚氰胺8.0-12.0%、季戊四醇5.0-8.0%、钛白粉2.0-3.0%、可膨胀石墨2.0-5.0%、防腐剂2.0-4.0%、陶瓷填料2.0-4.0%、消泡剂0.20-0.50%、分散剂0.20-0.50%、增稠剂1.0-3.0%、去离子水至100%;所述防腐剂为磷酸锌或磷酸铝;所述陶瓷填料为硼酸、硼酸锌、玻璃纤维、硅酸铝中的一种;本发明具有优异的防火性能的同时,又兼备防腐防锈的功能,耐水、耐酸碱性、耐腐蚀性能优良,可满足各种钢结构的防火防腐的要求。
中国专利CN102115627A公开了一种膨胀型钢结构防火防腐蚀涂料,其组成为:蒙脱土1-10份、FeCl3·6H2O 9.1-53份、吡咯或苯胺1-50份、十二烷基苯磺酸钠4.4-32份、表面处理剂0.65-2.8份、分散剂120.5-140.6份、基料树脂144.5-163.7份、增塑剂6.64-8.51份、脱水成炭催化剂103.7-127.5份、成炭剂71-94.5份、发泡剂47.6-55份、颜填料15.2-21.5份、防腐填料35.8-65.1份、流平剂4.6-7.2份、成膜助剂4.11-8.4份;利用插层结构的纳米蒙脱土/导电聚合物复合材料为导电填料,使该涂料具有优异的防腐蚀性能和防火功能。
发明内容
本发明的目的在于提出一种防腐防火涂料及其制备方法,制备方法简单,原料来源广,不需要添加额外的阻燃剂等助剂,就能达到很好的防火、防水效果,简化工艺步骤,节约资源。
本发明的技术方案是这样实现的:
本发明提供一种防腐防火涂料,由以下原料按重量份制备而成:改性氧化铝纳米鳞片5-12份、改性氟碳树脂20-40份、增韧剂1-2份、乙酸乙烯酯-叔碳酸乙烯酯-丙烯酸共聚物乳液10-15份、分散剂1-3份、引发剂0.1-0.2份、颜料1-2份。
作为本发明的进一步改进,所述改性氧化铝纳米鳞片的制备方法如下:
S1.将铝酸三烷基酯和铝酸酯偶联剂溶于有机溶剂中,制得油相;
S2.将表面活性剂溶于水中,得到水相;
S3.将油相和水相混合,乳化,然后滴加氨水调节pH值为9-10,反应3-7h后,离心,干燥,煅烧,球磨破碎,得到氧化铝纳米鳞片;
S4.将硅烷偶联剂加入10-15wt%的乙醇水溶液中进行水解,用并醋酸调节pH值为4-5;
S5.将氧化铝纳米鳞片和水解后的硅烷偶联剂混合,控制温度在70-90℃,反应2-5h后,离心,干燥,得到改性氧化铝纳米鳞片。
作为本发明的进一步改进,所述铝酸三烷基酯为铝酸三异丙酯和/或铝酸三苄酯;所述铝酸酯偶联剂选自DL-411、DL-411AF、DL-411D、DL-411DF中的至少一种;所述有机溶剂选自二氯甲烷、三氯甲烷、四氢呋喃、乙醚、乙酸乙酯、吡啶中的至少一种;所述表面活性剂选自十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十六烷基苯磺酸钠、十六烷基磺酸钠、十六烷基硫酸钠、十八烷基磺酸钠、十八烷基苯磺酸钠中的至少一种;所述乳化条件为10000-20000r/min转速下乳化2-5min;所述离心条件为2000-5000r/min转速下离心15-25min;所述干燥条件为90-100℃下干燥2-4h;所述煅烧条件为600-800℃煅烧3-5h;所述球磨条件为球料比为3:1,转速为500-700r/min,球磨时间为3-5h。
作为本发明的进一步改进,所述铝酸三烷基酯、第一铝酸酯偶联剂、表面活性剂、硅烷偶联剂的质量比为100:(1-3):(2-4):(0.5-1.5)。
作为本发明的进一步改进,所述硅烷偶联剂选自KH550、KH560、KH570、KH580、KH602、KH792中的至少一种;优选地,为KH560和KH570的复配混合物,质量比为(3-7):2。
作为本发明的进一步改进,所述改性氟碳树脂由以下方法制备而成:将氟树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂和醋酸丁酯混合,加热至80-90℃,反应2-4h,降温出料,得到改性氟碳树脂。
作为本发明的进一步改进,所述氟树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂和醋酸丁酯的质量比为100:(15-20):(5-12):(20-40)。
作为本发明的进一步改进,所述环氧树脂为双酚A型或双酚F型环氧树脂;所述丙烯酸树脂为羟基丙烯酸树脂。
作为本发明的进一步改进,所述引发剂由热分解引发剂和还原剂组成,质量比为(2-3):1;所述热分解引发剂选自过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠中的一种或者几种的混合物;所述还原剂选自亚硫酸氢钠、亚硫酸氢钾、焦亚硫酸钠、环烷酸盐、次磷酸、次磷酸钠、次磷酸钾、亚铁盐中的一种或几种的混合物。
本发明进一步保护一种上述防腐防火涂料的制备方法,包括以下步骤:将改性氟碳树脂和乙酸乙烯酯-叔碳酸乙烯酯-丙烯酸共聚物乳液混合,加热至50-70℃,加入改性氧化铝纳米鳞片,加入引发剂,反应1-2h,搅拌混合均匀,降至室温,加入增韧剂、分散剂、颜料,搅拌混合均匀,得到防腐防火涂料。
增韧剂可以选自羧基液体丁腈橡胶、端羧基液体丁腈橡胶、聚硫橡胶、液体硅橡胶、聚醚、聚砜、聚酰亚胺中的至少一种;分散剂可以选自微晶石蜡、硬脂酸钡、硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸镁、硬脂酸铜、聚乙烯蜡、聚乙二醇200、聚乙二醇400中的至少一种;颜料可以选自永固红F3RK、永固红F5RK、永固黄HR、永固黄2G、永固橘黄G、酞菁蓝BGS、酞菁绿G、永固紫RL中的至少一种。
本发明具有如下有益效果:本发明制备并添加的改性氧化铝纳米鳞片可以大大提高涂层的防腐性能,第一,改性氧化铝纳米鳞片尺寸小,可以有效填充氟碳喷树脂和乙酸乙烯酯-叔碳酸乙烯酯-丙烯酸共聚物乳液涂层固化过程产生的结构微孔,形成致密化的涂层;第二,改性氧化铝纳米鳞片在涂料中起到物理交联点作用,可以改善氟碳树脂的成膜性,增大有机涂层与基体间的结合力,增强防腐蚀性能;第三,改性氧化铝纳米鳞片的加入还可以降低腐蚀介质渗透速率,提高涂层的耐蚀性;第四,由于改性氧化铝纳米鳞片为片状结构,添加到涂料中可产生“迷宫效应”,使腐蚀介质渗透到基材的路径大大增长,从而增强涂层的抗腐蚀性能;第五,改性氧化铝纳米鳞片由于其粒径极小,发生火灾时,可以形成一层致密的阻隔层,达到很好的防火效果;氧化铝同时也具有良好的阻燃效果;
KH560和KH570为亲水亲油的双亲结构,一端的亲水基-(OCH3)3能水解得到硅醇基-Si(OH)3,硅醇基-Si(OH)3不稳定可以与钛粉产生化学吸附;另一端的环氧基和丙烯基为亲油基,可以与有机物反应结合生成共价键,比如,环氧基开环与树脂发生交联反应,丙烯基中双键可以与树脂发生加成反应,从而使氧化铝纳米鳞片能够均匀稳定的分散在聚合物涂料中,起到很好的防火、防腐效果,两者的添加具有协同增效的作用;
氟碳树脂经过环氧树脂和丙烯酸树脂改性后,改变氟碳树脂的结构,从而使得树脂上增加一些环氧基、丙烯基,进一步便于与改性氧化铝纳米鳞片表面的硅烷偶联剂上的环氧基、丙烯基反应交联,从而提高树脂的交联度,增加树脂的致密度;
乙酸乙烯酯-叔碳酸乙烯酯-丙烯酸共聚物乳液体系,遇火会产生一层很厚的膨胀炭层,致密度好,粘接力优异,涂层表面硬度好,防火效果好;
本发明防腐防火涂料制备方法简单,原料来源广,不需要添加额外的阻燃剂等助剂,就能达到很好的防火、防水效果,简化工艺步骤,节约资源。
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做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1
本实施例提供一种防腐防火涂料,具体如下:
改性氧化铝纳米鳞片的制备方法如下:
S1.将100g铝酸三苄酯和1g铝酸酯偶联剂DL-411DF溶于100mL乙醚中,制得油相;
S2.将2g十八烷基苯磺酸钠溶于100mL水中,得到水相;
S3.将油相和水相混合,乳化,乳化条件为10000r/min转速下乳化2min,然后滴加氨水调节pH值为9,反应3h后,离心,离心条件为2000r/min转速下离心15min,干燥,煅烧,煅烧条件为600℃煅烧3h,球磨破碎,球磨条件为球料比为3:1,转速为500r/min,球磨时间为3h,得到氧化铝纳米鳞片;
S4.将0.5g硅烷偶联剂加入100mL 10wt%的乙醇水溶液中进行水解,用并醋酸调节pH值为4;
硅烷偶联剂为KH560和KH570的复配混合物,质量比为3:2。
S5.将100g氧化铝纳米鳞片和100g水解后的硅烷偶联剂混合,控制温度在70℃,反应2h后,离心,离心条件为2000r/min转速下离心15min,干燥,得到改性氧化铝纳米鳞片。
改性氟碳树脂由以下方法制备而成:将100g氟树脂、15g双酚A型环氧树脂、5g羟基丙烯酸树脂和20g醋酸丁酯混合,加热至80℃,反应2h,降温出料,得到改性氟碳树脂。
将20g改性氟碳树脂和10g乙酸乙烯酯-叔碳酸乙烯酯-丙烯酸共聚物乳液混合,加热至50℃,加入5g改性氧化铝纳米鳞片,加入0.1g引发剂,反应1h,搅拌混合均匀,降至室温,加入1g聚酰亚胺、1g聚酰亚胺、1g永固紫RL,搅拌混合均匀,得到防腐防火涂料。引发剂由过硫酸铵和亚硫酸氢钾组成,质量比为2:1。
实施例2
本实施例提供一种防腐防火涂料,具体如下:
改性氧化铝纳米鳞片的制备方法如下:
S1.将100g铝酸三异丙酯和3g铝酸酯偶联剂DL-411溶于100mL乙酸乙酯中,制得油相;
S2.将4g十二烷基苯磺酸钠溶于100mL水中,得到水相;
S3.将油相和水相混合,乳化,乳化条件为20000r/min转速下乳化5min,然后滴加氨水调节pH值为10,反应7h后,离心,离心条件为5000r/min转速下离心25min,干燥,煅烧,煅烧条件为800℃煅烧5h,球磨破碎,球磨条件为球料比为3:1,转速为700r/min,球磨时间为5h,得到氧化铝纳米鳞片;
S4.将1.5g硅烷偶联剂加入100mL 15wt%的乙醇水溶液中进行水解,用并醋酸调节pH值为5;
硅烷偶联剂为KH560和KH570的复配混合物,质量比为7:2。
S5.将100g氧化铝纳米鳞片和100g水解后的硅烷偶联剂混合,控制温度在90℃,反应5h后,离心,离心条件为5000r/min转速下离心25min,干燥,得到改性氧化铝纳米鳞片。
改性氟碳树脂由以下方法制备而成:将100g氟树脂、20g双酚F型环氧树脂、12g羟基丙烯酸树脂和40g醋酸丁酯混合,加热至90℃,反应4h,降温出料,得到改性氟碳树脂。
将40g改性氟碳树脂和15g乙酸乙烯酯-叔碳酸乙烯酯-丙烯酸共聚物乳液混合,加热至70℃,加入12g改性氧化铝纳米鳞片,加入0.2g引发剂,反应2h,搅拌混合均匀,降至室温,加入2g液体硅橡胶、3g聚乙二醇400、2g永固黄HR,搅拌混合均匀,得到防腐防火涂料。引发剂由过硫酸钠和次磷酸钾组成,质量比为4:1。
实施例3
本实施例提供一种防腐防火涂料,具体如下:
改性氧化铝纳米鳞片的制备方法如下:
S1.将100g铝酸三异丙酯和2g铝酸酯偶联剂DL-411AF溶于100mL二氯甲烷中,制得油相;
S2.将3g十六烷基苯磺酸钠溶于100mL水中,得到水相;
S3.将油相和水相混合,乳化,乳化条件为15000r/min转速下乳化3min,然后滴加氨水调节pH值为9.5,反应5h后,离心,离心条件为3500r/min转速下离心20min,干燥,煅烧,煅烧条件为700℃煅烧4h,球磨破碎,球磨条件为球料比为3:1,转速为600r/min,球磨时间为4h,得到氧化铝纳米鳞片;
S4.将1g硅烷偶联剂加入100mL 12wt%的乙醇水溶液中进行水解,用并醋酸调节pH值为4.5;
硅烷偶联剂为KH560和KH570的复配混合物,质量比为5:2。
S5.将100g氧化铝纳米鳞片和100g水解后的硅烷偶联剂混合,控制温度在80℃,反应2-5h后,离心,离心条件为3500r/min转速下离心20min,干燥,得到改性氧化铝纳米鳞片。
改性氟碳树脂由以下方法制备而成:将100g氟树脂、17g双酚A型环氧树脂、10g羟基丙烯酸树脂和30g醋酸丁酯混合,加热至85℃,反应3h,降温出料,得到改性氟碳树脂。
将30g改性氟碳树脂和12g乙酸乙烯酯-叔碳酸乙烯酯-丙烯酸共聚物乳液混合,加热至60℃,加入8g改性氧化铝纳米鳞片,加入0.15g引发剂,反应1-2h,搅拌混合均匀,降至室温,加入1.5g羧基液体丁腈橡胶、2g聚乙二醇200、1.5g永固红F5RK、,搅拌混合均匀,得到防腐防火涂料。引发剂由过硫酸钾和焦亚硫酸钠组成,质量比为3:1。
实施例4
与实施例3相比,硅烷偶联剂为KH560,其他条件均不改变。
实施例5
与实施例3相比,硅烷偶联剂为KH570,其他条件均不改变。
对比例1
与实施例3相比,氧化铝纳米鳞片没有经过改性,其他条件均不改变。
氧化铝纳米鳞片的制备方法如下:
S1.将100g铝酸三异丙酯和2g铝酸酯偶联剂DL-411AF溶于100mL二氯甲烷中,制得油相;
S2.将3g十六烷基苯磺酸钠溶于100mL水中,得到水相;
S3.将油相和水相混合,乳化,乳化条件为15000r/min转速下乳化3min,然后滴加氨水调节pH值为9.5,反应5h后,离心,离心条件为3500r/min转速下离心20min,干燥,煅烧,煅烧条件为700℃煅烧4h,球磨破碎,球磨条件为球料比为3:1,转速为600r/min,球磨时间为4h,得到氧化铝纳米鳞片。
对比例2
与实施例3相比,氟碳树脂没有经过改性,其他条件均不改变。
氟碳树脂由以下方法制备而成:将127g氟树脂和30g醋酸丁酯混合,加热至85℃,反应3h,降温出料,得到氟碳树脂。
对比例3
与实施例3相比,改性氟碳树脂的制备中没有添加双酚A型环氧树脂,其他条件均不改变。
改性氟碳树脂由以下方法制备而成:将100g氟树脂、27g羟基丙烯酸树脂和30g醋酸丁酯混合,加热至85℃,反应3h,降温出料,得到改性氟碳树脂。
对比例4
与实施例3相比,改性氟碳树脂的制备中没有添加羟基丙烯酸树脂,其他条件均不改变。
改性氟碳树脂由以下方法制备而成:将100g氟树脂、27g双酚A型环氧树脂和30g醋酸丁酯混合,加热至85℃,反应3h,降温出料,得到改性氟碳树脂。
对比例5
与实施例3相比,未添加乙酸乙烯酯-叔碳酸乙烯酯-丙烯酸共聚物乳液,其他条件均不改变。
将42g改性氟碳树脂加热至60℃,加入8g改性氧化铝纳米鳞片,加入0.15g引发剂,反应1-2h,搅拌混合均匀,降至室温,加入1.5g羧基液体丁腈橡胶、2g聚乙二醇200、1.5g永固红F5RK、,搅拌混合均匀,得到防腐防火涂料。引发剂由过硫酸钾和焦亚硫酸钠组成,质量比为3:1。
测试例1
将实施例1-5和对比例1-5制得的涂料进行防腐性能测试,均匀涂覆在Q235耐候钢表面,并浸泡在3%的NaCl溶液中,不定期的观察在盐水浸泡下涂层表面的鼓泡状况和腐蚀情况,实验结果如表1所示。
表1
由表1可知,实施例1-3制备的防腐防火涂料的防腐性能好。
测试例2
将实施例1-5和对比例1-5制得的涂料进行防火性能测试,测试方法根据GB/T15442.2-95《防火涂料防火性能试验方法-大板燃烧法》。防火性能测试结果如下表2所示。
表2
由表2可知,实施例1-3制备的防腐防火涂料的具备防火功能,符合国家标准。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种防腐防火涂料,其特征在于,由以下原料按重量份制备而成:改性氧化铝纳米鳞片5-12份、改性氟碳树脂20-40份、增韧剂1-2份、乙酸乙烯酯-叔碳酸乙烯酯-丙烯酸共聚物乳液10-15份、分散剂1-3份、引发剂0.1-0.2份、颜料1-2份。
2.根据权利要求1所述防腐防火涂料,其特征在于,所述改性氧化铝纳米鳞片的制备方法如下:
S1.将铝酸三烷基酯和铝酸酯偶联剂溶于有机溶剂中,制得油相;
S2.将表面活性剂溶于水中,得到水相;
S3.将油相和水相混合,乳化,然后滴加氨水调节pH值为9-10,反应3-7h后,离心,干燥,煅烧,球磨破碎,得到氧化铝纳米鳞片;
S4.将硅烷偶联剂加入10-15wt%的乙醇水溶液中进行水解,用并醋酸调节pH值为4-5;
S5.将氧化铝纳米鳞片和水解后的硅烷偶联剂混合,控制温度在70-90℃,反应2-5h后,离心,干燥,得到改性氧化铝纳米鳞片。
3.根据权利要求2所述防腐防火涂料,其特征在于,所述铝酸三烷基酯为铝酸三异丙酯和/或铝酸三苄酯;所述铝酸酯偶联剂选自DL-411、DL-411AF、DL-411D、DL-411DF中的至少一种;所述有机溶剂选自二氯甲烷、三氯甲烷、四氢呋喃、乙醚、乙酸乙酯、吡啶中的至少一种;所述表面活性剂选自十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十六烷基苯磺酸钠、十六烷基磺酸钠、十六烷基硫酸钠、十八烷基磺酸钠、十八烷基苯磺酸钠中的至少一种;所述乳化条件为10000-20000r/min转速下乳化2-5min;所述离心条件为2000-5000r/min转速下离心15-25min;所述干燥条件为90-100℃下干燥2-4h;所述煅烧条件为600-800℃煅烧3-5h;所述球磨条件为球料比为3:1,转速为500-700r/min,球磨时间为3-5h。
4.根据权利要求2所述防腐防火涂料,其特征在于,所述铝酸三烷基酯、铝酸酯偶联剂、表面活性剂、硅烷偶联剂的质量比为100:(1-3):(2-4):(0.5-1.5)。
5.根据权利要求2所述防腐防火涂料,其特征在于,所述硅烷偶联剂选自KH550、KH560、KH570、KH580、KH602、KH792中的至少一种;优选地,为KH560和KH570的复配混合物,质量比为(3-7):2。
6.根据权利要求1所述防腐防火涂料,其特征在于,所述改性氟碳树脂由以下方法制备而成:将氟树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂和醋酸丁酯混合,加热至80-90℃,反应2-4h,降温出料,得到改性氟碳树脂。
7.根据权利要求6所述防腐防火涂料,其特征在于,所述氟树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂和醋酸丁酯的质量比为100:(15-20):(5-12):(20-40)。
8.根据权利要求1所述防腐防火涂料,其特征在于,所述环氧树脂为双酚A型或双酚F型环氧树脂;所述丙烯酸树脂为羟基丙烯酸树脂。
9.根据权利要求1所述防腐防火涂料,其特征在于,所述引发剂由热分解引发剂和还原剂组成,质量比为(2-3):1;所述热分解引发剂选自过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠中的一种或者几种的混合物;所述还原剂选自亚硫酸氢钠、亚硫酸氢钾、焦亚硫酸钠、环烷酸盐、次磷酸、次磷酸钠、次磷酸钾、亚铁盐中的一种或几种的混合物。
10.一种如权利要求1-9任一项所述防腐防火涂料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:将改性氟碳树脂和乙酸乙烯酯-叔碳酸乙烯酯-丙烯酸共聚物乳液混合,加热至50-70℃,加入改性氧化铝纳米鳞片,加入引发剂,反应1-2h,搅拌混合均匀,降至室温,加入增韧剂、分散剂、颜料,搅拌混合均匀,得到防腐防火涂料。
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106752477A (zh) * | 2016-12-20 | 2017-05-31 | 公安部天津消防研究所 | 具有耐候性能及耐火性能的水性膨胀防火涂料及制备方法 |
CN112321929A (zh) * | 2020-11-09 | 2021-02-05 | 姚江洪 | 一种耐高温阻燃聚乙烯及其制备方法 |
CN112707747A (zh) * | 2021-01-20 | 2021-04-27 | 金枝 | 一种环保保温墙砖及其制备方法 |
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2021
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106752477A (zh) * | 2016-12-20 | 2017-05-31 | 公安部天津消防研究所 | 具有耐候性能及耐火性能的水性膨胀防火涂料及制备方法 |
CN112321929A (zh) * | 2020-11-09 | 2021-02-05 | 姚江洪 | 一种耐高温阻燃聚乙烯及其制备方法 |
CN112707747A (zh) * | 2021-01-20 | 2021-04-27 | 金枝 | 一种环保保温墙砖及其制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
房亚楠等: "氟碳涂料在防腐领域的研发现状和发展趋势", 《中国腐蚀与防护学报》 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116082946A (zh) * | 2021-11-08 | 2023-05-09 | 西安立远新材料科技开发有限公司 | 一种航空器用有机玻璃透明件保护涂料及其制备方法 |
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