一种涂层阻燃液及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种涂层阻燃液及其制备方法。
【背景技术】
[0002]EPS保温板可以作为外墙装修材料，保温效果好，但其防火及阻燃性能差，制约着EPS保温板的发展。现有的方案中有通过溴系阻燃剂的添加来提高EPS保温板的阻燃性能，溴系阻燃剂的缺点是生烟量大、易腐蚀、产生毒气，产生的卤酸雾可腐蚀金属器件，并对人体的呼吸器官造成很大伤害，尤其是多溴二苯醚可生成多种致癌物，因此人们正在积极寻求溴系阻燃剂的替代品。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是针对以上问题，提供一种涂层阻燃液及其制备方法，具有很好的阻燃效果。
[0004]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:一种涂层阻燃液，由按重量份计的以下原料制成:
优选的方案中，由按重量份计的以下原料制成:乙醇10-20份、包覆红磷阻燃剂5-10份、炭化剂5-10份、可膨胀石墨5-10份、酚醛树脂100份。
[0005]由按重量份计的以下原料制成:乙醇10份、包覆红磷阻燃剂5份、炭化剂5份、可膨胀石墨5份、酚醛树脂100份。该配方制备的涂层阻燃液可以达到防火标准，而且成本相对较低。
[0006]所述的炭化剂为多聚磷酸胺。通过炭化剂的使用让涂层阻燃也形成炭化层从而隔绝火势的深入蔓延，例如5厘米左右厚的EPS板材涂上阻燃液以后可达到的效果为:使用火焰喷枪于一个点烧5分钟以上该板材不会被火势贯穿。
[0007]所述的可膨胀石墨的膨胀倍率在300mL/g以上，目数小于100目，目数越低效果越好。
[0008]所述的包覆红磷阻燃剂的目数大于1500目，颗粒越细越好，磷含量在70-75%。
[0009]所述涂层阻燃液使用前，按涂层阻燃液与固化剂的重量比为5:1加入固化剂，所述的固化剂为酚醛树脂用固化剂。通过固化剂的使用使得涂层阻燃能够快速完全固化形成保护膜。一般采用NL酚醛树脂专用固化剂，成份为苯磺酰氯，甲苯磺酰氯和硫酸乙酯。
[0010]所述的乙醇与包覆红磷阻燃剂的重量比为2:1。包覆红磷阻燃剂容易凝结成泥状物，通过乙醇可以进行部分溶剂及充分分散，防止沉降凝结。
[0011]上述的涂层阻燃液的制备方法，具体步骤为:
1)按配比将包覆红磷阻燃剂与乙醇混合，进行搅拌，使其溶解及分散于乙醇中；
2)将步骤I)所得的混合物加入酚醛树脂中搅拌均匀，然后加入炭化剂搅拌均匀，最后加入可膨胀石墨搅拌均匀即可得到涂层阻燃液。
[0012]步骤I)中包覆红磷阻燃剂与乙醇混合时，搅拌的时间为10_20min。
[0013]步骤2)中混合物加入酚醛树脂中时搅拌时间为5-10min，加入炭化剂的搅拌时间为10-20min，加入可膨胀石墨后的搅拌时间为10-20分钟。
[0014]配制好的涂层阻燃液在使用前，每隔一段时间应进行搅拌，确保平均每3小时搅拌30分钟以上，最好每小时搅拌10分钟以上；防止其沉淀及后期附着不均匀。
[0015]本发明的有益效果是:
1、该涂层阻燃液具有A级阻燃性，能够对聚苯乙烯(EPS)颗粒进行覆膜，经过蒸汽成型后，密度高、绝热能力比普通EPS至少高出30% ;有助于提高能效并减少二氧化碳的排放。该涂层阻燃液成功解决了常规EPS保温板的防火性能差的问题，在达到国家外墙保温防火监测A级指标的情况下更保留了 EPS保温板原有的保温性能和透气，不透水等优越的性能。
[0016]2、该涂层阻燃液中含有可膨胀石墨，可以反射热辐射，还能够吸收红外线，可膨胀石墨的性能，大幅度提升保温隔热性能，从而减少房屋的热损失。通过将涂层阻燃液附着在EPS颗粒上形成防火保护膜，遇火时形成蜂窝状的炭化层，该炭化层可以隔离火势，阻止火势的深入蔓延，进行防火达到阻燃效果；产品本身不含有毒物质，符合ROHS监测标准，取材环保，无有害物质挥发，不分解不霉变，产品燃烧低发烟量，且不产生有毒及污染环境气体。例如5厘米左右厚的EPS板材涂上涂层阻燃液以后可达到的效果为:使用火焰喷枪于一个点燃烧5分钟以上该板材不会被火势贯穿。
[0017]3、该涂层阻燃液以酚醛树脂为主，由于炭化剂的颗粒较小，容易分散附着，故先添加炭化剂，再添加可膨胀石墨进行附着，使其具有炭化和阻燃的效果。
[0018]4、该涂层阻燃液相比于溴系阻燃剂，阻燃效果好，而且更加安全环保；与传统使用的保温砂浆材料相比减轻产品重量，且保温性能更好，是取代传统阻燃材料的理想材料。
【具体实施方式】
[0019]下面结合实施例来进一步说明本发明，但本发明要求保护的范围并不局限于实施例表述的范围。
[0020]实施例1:
一种涂层阻燃液，由按重量份计的以下原料制成:
乙醇10份、包覆红磷阻燃剂5份、炭化剂5份、可膨胀石墨5份、酚醛树脂100份。
[0021]其制备方法步骤为:
O按配比将包覆红磷阻燃剂与乙醇混合，进行搅拌，使其溶解及分散于乙醇中；
2)将步骤I)所得的混合物加入到酚醛树脂中混合，然后依次加入炭化剂、可膨胀石墨，搅拌均匀即可得到涂层阻燃液。
[0022]实施例2:
一种涂层阻燃液，由按重量份计的以下原料制成:
乙醇15份、包覆红磷阻燃剂8份、炭化剂8份、可膨胀石墨8份、酚醛树脂100份。
[0023]其制备方法步骤为:
O按配比将包覆红磷阻燃剂与乙醇混合，进行搅拌lOmin，使其溶解及分散于乙醇中；2)将步骤I)所得的混合物加入酚醛树脂中搅拌5min，然后加入炭化剂搅拌lOmin，最后加入可膨胀石墨搅拌1min即可得到涂层阻燃液。
[0024]实施例3: 一种涂层阻燃液，由按重量份计的以下原料制成:
乙醇20份、包覆红磷阻燃剂10份、炭化剂10份、可膨胀石墨10份、酚醛树脂100份。
[0025]其制备方法步骤为:
O按配比将包覆红磷阻燃剂与乙醇混合，进行搅拌20min，使其溶解及分散于乙醇中；2)将步骤I)所得的混合物加入酚醛树脂中搅拌lOmin，然后加入炭化剂搅拌20min，最后加入可膨胀石墨搅拌20min即可得到涂层阻燃液。
[0026]实施例4:
一种涂层阻燃液，由按重量份计的以下原料制成:
乙醇20份、包覆红磷阻燃剂8份、炭化剂5份、可膨胀石墨10份、酚醛树脂100份。
[0027]其制备方法步骤为:
O按配比将包覆红磷阻燃剂与乙醇混合，进行搅拌15min，使其溶解及分散于乙醇中；
2)将步骤I)所得的混合物加入酚醛树脂中搅拌8min，然后加入炭化剂搅拌15min，最后加入可膨胀石墨搅拌15min即可得到涂层阻燃液。
[0028]将上述实施例所得的涂层阻燃液附着到EPS颗粒上以后制成5cm厚，长宽各为I米的板材后进行燃烧测试，均可以满足以下标准:
1、温升<50°C且质量损失率< 50% ；
2、持续燃烧时间<20秒；
3、燃烧热值标准:总热值彡3.0MJ/kg ；
4、单体燃烧试验测试:燃烧增长率指数<120W/S，火焰横向蔓延长度< 150_，燃烧600s时总放烟量及热量彡7.5MJ。
【主权项】
1.一种涂层阻燃液，其特征在于，由按重量份计的以下原料制成: 乙醇10-20份、包覆红磷阻燃剂5-10份、炭化剂5-10份、可膨胀石墨5-10份、酚醛树脂100份。2.根据权利要求1所述的涂层阻燃液，其特征在于，由按重量份计的以下原料制成:乙醇10份、包覆红磷阻燃剂5份、炭化剂5份、可膨胀石墨5份、酚醛树脂100份。3.根据权利要求1或2所述的涂层阻燃液，其特征在于:所述的炭化剂为多聚磷酸胺。4.根据权利要求1所述的涂层阻燃液，其特征在于:所述的可膨胀石墨的膨胀倍率在300mL/g以上，目数小于100目。5.根据权利要求1所述的涂层阻燃液，其特征在于:所述的包覆红磷阻燃剂的目数大于1500目，磷含量在70-75%。6.根据权利要求1所述的涂层阻燃液，其特征在于:所述涂层阻燃液使用前，按涂层阻燃液与固化剂的重量比为5:1加入固化剂，所述的固化剂为酚醛树脂用固化剂。7.根据权利要求1所述的涂层阻燃液，其特征在于:所述的乙醇与包覆红磷阻燃剂的重量比为2:1。8.根据权利要求1-7任意一项所述的涂层阻燃液的制备方法，其特征在于，具体步骤为: O按配比将包覆红磷阻燃剂与乙醇混合，进行搅拌，使其溶解及分散于乙醇中； 2)将步骤I)所得的混合物加入酚醛树脂中搅拌均匀，然后加入炭化剂搅拌均匀，最后加入可膨胀石墨搅拌均匀即可得到涂层阻燃液。9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于:步骤I)中包覆红磷阻燃剂与乙醇混合时，搅拌的时间为10-20min。10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于:步骤2)中混合物加入酚醛树脂中时搅拌时间为5-10min，加入炭化剂的搅拌时间为10_20min，加入可膨胀石墨后的搅拌时间为10-20分钟。
【专利摘要】本发明公开了一种涂层阻燃液及其制备方法，该涂层阻燃液由按重量份计的以下原料制成：乙醇10-20份、包覆红磷阻燃剂5-10份、炭化剂5-10份、可膨胀石墨5-10份、酚醛树脂100份。制备时，先按配比将包覆红磷阻燃剂与乙醇混合，进行搅拌，使其溶解及分散于乙醇中；然后加入炭化剂、可膨胀石墨和酚醛树脂，搅拌均匀即可得到涂层阻燃液。该涂层阻燃液安全环保，阻燃效果好。
【IPC分类】C09D5/18, C09D5/33, C09D5/32, C09D161/06
【公开号】CN104927550
【申请号】CN201510291023
【发明人】王硕
【申请人】宜昌万新工贸进出口有限公司
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年6月1日