防火塗料的製作方法
2023-05-28 19:14:01
專利名稱：防火塗料的製作方法
技術領域：
本發明涉及建築材料領域，是一種防火塗料。
背景技術：
隨著有機合成材料的大量應用，其易燃的性能也日益突出。含滷素等難燃化的有機聚合物往往導致材料的物性變劣，使用壽命縮短、價格提高。採取在其表面塗覆防火塗料的辦法來進行防火保護，不但能保持原來有機合成材料的優良性能，而且經濟適用。防火塗料在有機合成材料上的應用也有廣闊的前景。此外，普通鋼材被加熱至540 °C左右即喪失了結構強度。混凝土結構在高溫火焰作用下也容易開裂崩解。因此，對鋼鐵結構和混凝土結構進行防火保護，使它們在火災發生時能延長發生變形破壞的時間，為滅火贏得時間，減少火災損失，受到人們很大的重視。防火塗料在鋼鐵結構和水泥結構上的應用正在擴大。防火塗料是用於可燃性基材表面，能降低被塗材料表面的可燃性、阻滯火災的迅速蔓延，用以提高被塗材料耐火極限的一種特種塗料。防火塗料塗覆在基材表面，除具有阻燃作用以外，還具有防鏽、防水、防腐、耐磨、 耐熱以及塗層堅韌性、著色性、黏附性、易乾性和一定的光澤等性能。燃燒是一種快速的有火焰發生的劇烈的氧化反應，反應非常複雜，燃燒的產生和進行必須同時具備三個條件，即可燃物質、助燃劑(如空氣、氧氣或氧化劑)和火源(如高溫或火焰)。為了阻止燃燒的進行，必須切斷燃燒過程中的三要素中的任何一個，例如降低溫度、隔絕空氣或可燃物。但是現有技術防火塗料存在配方複雜，成本高，有部分產品防火性能不好，容易乾裂，影響使用。中國幅員廣闊，東西南北氣候氣溫差異較大，有些防火塗料適用於南方，有些防火塗料適用於北方，大部分防火塗料抗凍性較差，功能不全面。
發明內容
本發明的一個目的是為解決上述現有防火塗料成本高，功能不全面性能較差等問題，提供一種成本低廉，性能優異，功能全面的防火塗料。為實現上述目的，本發明的一個技術方案提供了一種防火塗料，包括如下質量百分含量的物質纖維素醚7-20%，FEVE氟碳樹脂10-20%，玻璃珠10-15 %，顏料10-30 %， 聚磷酸銨5-10 %，固化劑3-8 %，酚基丙烷環氧樹脂20-30 %，季戊四醇3_8 %，膨脹石墨 3-8%，其餘為溶劑。優選方案纖維素醚10-15%，FEVE氟碳樹脂12_18%，玻璃珠12_14%，顏料 15-25 %，聚磷酸銨6-8 %，固化劑5-7 %，酚基丙烷環氧樹脂22-28 %，季戊四醇3_8 %，膨脹石墨3-8%，其餘為溶劑。更優選技術方案纖維素醚12%，FEVE氟碳樹脂15%，玻璃珠13%，顏料20%，聚磷酸銨7 %，固化劑6 %，酚基丙烷環氧樹脂25 %，季戊四醇5 %，膨脹石墨5 %，其餘為溶劑。所述溶劑包括溶劑a和溶劑b，選自酚類、酮類、醚類溶劑，酮類如丙酮、丁酮、甲戊酮、甲基異丁基酮及環己酮；酯類如醋酸乙酯、醋酸丁酯及醋酸異丙酯；醇類如乙醇、 正丁醇、異丙醇等；醇醚如乙二醇丁醚(BCs)及丙二醇甲醚醋酸酯；溶劑a優選醋酸異丙酯，溶劑b優選正丁醇。固化劑選自二甲基苯胺，2，4_ 二羥基苯甲酮，中的一種或兩種組合。所述顏料優選無機顏料，如硼系，鋁系顏料等。本發明防火塗料按照下述方法進行配製步驟I :將玻璃珠，顏料，聚磷酸銨，固化劑，與溶劑a進行混合，攪拌均勻後，進行高速研磨，至細度15-20 μ m，得到色漿；步驟2 :將纖維素醚，FEVE氟碳樹脂，酚基丙烷環氧樹脂與溶劑b進行混合，攪拌均勻後加入步驟I製得的色漿，高速分散15-20分鐘，即為本發明產品。還可以包括過濾步驟，在高速分散後過濾。本發明中各物質配合取得了較好的效果，防火性能更好，應用範圍更廣。本發明採用FEVE氟碳樹脂與酚基丙烷環氧樹脂配合，本發明產品中含有脂肪族羥基、醚基和極活潑的環氧基，還含有氟烯烴與烷基乙烯基等，它對大部分材料如木材、金屬、玻璃、塑料、橡膠、 皮革、陶瓷、纖維等都有良好的粘接力。固化後的產品，具有優良的耐化學腐蝕性、耐熱性、 耐酸鹼性及良好的電絕緣性，具有良好的附著力、防腐蝕性和機械強度；本發明具有極佳的封閉性，阻燃成分不會遷移到塗層面，因此其防火性能受時間和環境的影響較小。特別是在爆炸發生後，能保持完好並粘附在基材上，較傳統膨脹型防火油漆更適用於海上石油平臺、油田、煉油廠及石化廠等。本發明產品中，環氧樹脂等可以作為膨脹型防火油漆的成炭劑(碳源)。傳統理論認為，成炭劑是形成不易燃的泡沫炭化層的物質基礎，對泡沫炭化層起著骨架作用，它們是一些含高碳的多羥基化合物。大量實驗證實，環氧樹脂可以作為成炭劑，也可以與脫水催化劑反應生成多孔結構的炭化層。成膜性好，目前國內所使用的膨脹型防火油漆的有些活性成分在潮溼條件下會慢慢析出，影響了防火效果。本發明產品封閉性好，不讓活性成分析出，能夠很好保持防火油漆耐久性和耐候性，具有更好的耐腐蝕性，而且質量輕。此外，本發明產品具有優異的抗衝擊強度、粘結力及抗潮性能，還可應用於一些室內場所如遊泳池、浴池及高層建築等。本發明產品本身具有難燃性或不燃性，使被保護基材不直接與空氣接觸，延遲物體著火和減少燃燒的速度。本發明產品除本身具有難燃性或不燃性外，它還具有較低的導熱係數，可以延遲火焰溫度向被保護基材的傳遞。本發明產品受熱分解出不燃惰性氣體，衝淡被保護物體受熱分解出的可燃性氣體，使之不易燃燒或燃燒速度減慢。如含氮的組分受熱分解出NO、NH3等基團，與有機游離基化合，中斷連鎖反應，降低溫度。本發明產品包含纖維素醚，聚磷酸銨等物質，不但大大提高了成膜性能，而且受熱膨脹發泡；本發明中還含有玻璃珠成分，成膜後顏色亮麗鮮豔，在遇高溫時玻璃珠熔融，形成碳質玻璃質混合泡沫隔熱層，該隔熱層類海綿結構，在發泡物質的作用下封閉被保護的物體，封閉效果極佳，延遲熱量與基材的傳遞，阻止物體著火燃燒或因溫度升高而造成的強度下降。本發明產品適用範圍廣，防寒抗凍性也很強，在巨大溫差的條件下也不易開裂，在乾燥或潮溼條件下也不易開裂起皮，性能優越穩定，適宜推廣應用。
具體實施例方式下面結合實施例來進一步說明本發明，但並不作為對本發明的限定。實施例I :以IOOkg產品計，纖維素醚12kg，FEVE氟碳樹脂15kg，玻璃珠13kg，顏料20kg，聚磷酸銨7kg,固化劑6kg,酹基丙燒環氧樹脂25kg,季戍四醇5kg,膨脹石墨5kg,其餘為溶劑。 溶劑a優選醋酸異丙酯，溶劑b優選正丁醇。固化劑為二甲基苯胺。步驟I :將玻璃珠，顏料，聚磷酸銨，固化劑，與溶劑a進行混合，攪拌均勻後，進行高速研磨，至細度15-20 μ m，得到色漿；步驟2 :將纖維素醚，FEVE氟碳樹脂，酚基丙烷環氧樹脂與溶劑b進行混合，攪拌均勻後加入步驟I製得的色漿，高速分散15-20分鐘，過濾，即為本發明產品。產品性能檢測結果如下表所示
權利要求
1.一種防火塗料，其特徵在於，包括如下質量百分含量的物質纖維素醚7-20%，FEVE 氟碳樹脂10-20%，玻璃珠10-15%，顏料10-30%，聚磷酸銨5-10%，固化劑3_8%，酚基丙烷環氧樹脂20-30 %，季戊四醇3-8 %，膨脹石墨3-8 %，其餘為溶劑。
2.根據權利要求I所述防火塗料，其特徵在於，包括如下質量百分含量的物質纖維素 BI 10-15%, FEVE氟碳樹脂12-18%，玻璃珠12-14%，顏料15-25%，聚磷酸銨6-8%，固化劑5-7%，酚基丙烷環氧樹脂22-28%，季戊四醇3-8%，膨脹石墨3_8%，其餘為溶劑。
3.根據權利要求I所述防火塗料，其特徵在於，包括如下質量百分含量的物質纖維素醚12 %，FEVE氟碳樹脂15 %，玻璃珠13 %，顏料20 %，聚磷酸銨7 %，固化劑6 %，酚基丙烷環氧樹脂25 %，季戊四醇5 %，膨脹石墨5 %，其餘為溶劑。
4.根據權利要求1-3任一所述防火塗料，其特徵在於，所述溶劑包括溶劑a和溶劑b， 選自酚類、酮類、醚類溶劑，酮類如丙酮、丁酮、甲戊酮、甲基異丁基酮及環己酮；酯類如 醋酸乙酯、醋酸丁酯及醋酸異丙酯；醇類如乙醇、正丁醇、異丙醇等；醇醚如乙二醇丁醚 (BC s)及丙二醇甲醚醋酸酯。
5.根據權利要求4任一所述防火塗料，其特徵在於，所述溶劑a為醋酸異丙酯，溶劑b 正丁醇。
6.根據權利要求1-3任一所述防火塗料，其特徵在於，固化劑選自二甲基苯胺，2，4-二羥基苯甲酮，中的一種或兩種組合。
7.如權利要求I所述的防火塗料的製備方法，其特徵在於，按照下述方法進行配製步驟I :將玻璃珠，顏料，聚磷酸銨，固化劑，與溶劑a進行混合，攪拌均勻後，進行高速研磨，至細度15-20 μ m，得到色漿；步驟2 :將纖維素醚，FEVE氟碳樹脂，酚基丙烷環氧樹脂與溶劑b進行混合，攪拌均勻後加入步驟I製得的色漿，高速分散15-20分鐘，即為本發明產品。
全文摘要
本發明涉及建築材料領域，是一種防火塗料包括如下質量百分含量的物質纖維素醚7-20％，FEVE氟碳樹脂10-20％，玻璃珠10-15％，顏料10-30％，聚磷酸銨5-10％，固化劑3-8％，酚基丙烷環氧樹脂20-30％，其餘為溶劑。本產品防火性能好，成膜性好，應用範圍廣，適宜推廣應用。
文檔編號C09D5/18GK102585652SQ20121000830
公開日2012年7月18日 申請日期2012年1月12日 優先權日2012年1月12日
發明者劉相敏 申請人:劉相敏