一种防火涂料及其制备工艺的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种防火涂料及其制备工艺，在20-30℃下，按重量份数将5-10份膨胀石墨、10-30份聚磷酸铵、5-10份季戊四醇、5-10份磷酸三聚氰胺、5-30份颜填料混合搅拌5-10分钟进行预混合，然后研磨至50-100μm；再加入10-30份混合溶剂及1-5份助剂，搅拌分散均匀；再加入10-20份改性高氯化聚乙烯树脂搅拌均匀即得到本发明的膨胀型防火涂料。本发明的膨胀型防火涂料具有优异的防火性能以及防腐蚀性能，具有优异的耐候性及防水性。
【专利说明】一种防火涂料及其制备工艺
【技术领域】
[0001] 本发明涉及涂料及涂料制备领域，具体涉及一种防火涂料及其制备工艺。
【背景技术】
[0002] 防火涂料属于特种功能涂料，是指涂刷在基材表面，可防止火灾发生，阻止火焰蔓 延传播或隔离火源，延长基材着火时间，或增大绝热性能以推迟结构破坏时间，同时起保护 和装饰作用的一类涂料的总称。防火涂料已广泛用于公用建筑、车辆、飞机、舰船、古代建筑 和文物保护、电器、电缆、军工、宇航等方面。防火涂料按防火形式及组成来分，可分为非膨 胀型和膨胀型两大类，膨胀型防火涂料是目前国内外使用最广泛的一种防火涂料，它主要 由成膜物质、脱水催化剂、成炭剂、发泡剂、颜填料组成。
[0003] 然而，随着中国工业的迅速发展及市场上的需求，人们对防火涂料提出了更高的 要求，不但要具有良好的防火性能，而且要具有良好的防水性和防腐蚀性，耐候性能好。对 于饰面型防火涂料还要求具有厚度薄、装饰性能好的特点。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是针对目前防火涂料防水、防腐蚀性差的问题，提供一种综合性能 优良的膨胀型防火涂料及其制备方法，此涂料具有非常优异的防火性能以及防腐蚀性能， 具有优异的耐候性，可满足实用及美观要求。
[0005] 为了达到上述目的，本发明提供一种防火涂料，按重量份数组成为：改性高氯化聚 乙烯树脂10-20份、膨胀石墨5-10份、聚磷酸铵10-30份、季戊四醇5-10份、磷酸三聚氰胺 5-10份、颜填料5-30份、混合溶剂10-30份。上述配方中，改性高氯化聚乙烯树脂作为成 膜物质对防火涂料的性能有重要影响。高氯化聚乙烯树脂具有优异的化学稳定性，强酸、强 碱、强氯化剂等腐蚀性物质对其都不起腐蚀作用，其耐腐蚀性比过氯乙烯磺化烯高1-2倍。 而且高氯化聚乙烯树脂具有优良的耐候性，成膜后对水、气、和氧气渗透率极低，长年在大 气中暴露，其各项性能指标保持不变，因其含有高氯成份，可以有效的防毒、防霉、难燃、阻 燃性能极佳。但单纯的高氯化聚乙烯树脂具有脆性，其柔韧性不佳，因此本发明使用改性高 氯化聚乙烯树脂，不仅保留了高氯化聚乙烯树脂自身的优势而且使涂料具有韧性。本发明 优选氯化石蜡改性高氯化聚乙烯树脂和丙烯酸改性高氯化聚乙烯树脂。可膨胀石墨本身 不溶于水，可以提高涂料的耐水性能，而且可膨胀石墨分子结构是层状的，有一定的润滑作 用，这也在一定程度上改善了涂膜的柔韧性和耐冲击性。
[0006] 作为优选，所述涂料按重量份数包括：改性高氯化聚乙烯树脂15-20份、膨胀石墨 5-10份、聚磷酸铵20-30份、季戊四醇5-7份、磷酸三聚氰胺6-7份、颜填料5-15份、混合溶 齐IJ 12-25份。通过此组分制备的防火涂料较普通防火涂料耐腐蚀性优，具有良好的防水性 能，适用于湿度较大或者含有腐蚀性气体的环境中。
[0007] 作为优选，所述涂料按重量份数包括：改性高氯化聚乙烯树脂10-15份、膨胀石墨 7-10份、聚磷酸铵10-25份、季戊四醇7-9份、磷酸三聚氰胺7-9份、颜填料5-10份、混合溶 齐[J 20-30份。此组分的防火涂料在发生火灾使生成较多气体，稀释空气，具有良好的灭火性 能。另外，此防火涂料表干时间短，可以作为超薄涂料使用。
[0008] 本发明中防火涂料中还含有助剂，作为优选，助剂包括增塑剂、分散剂、消泡剂、流 平剂、防腐剂中的一种或者至少两种的混合物。助剂的加入使涂料流平性好、发泡均匀、不 易沉降，有利于存储及施工。
[0009] 火灾发生时，烟雾是阻碍人们逃生和进行灭火行动，导致人员死亡的主要原 因之一，一氧化碳中毒窒息死亡或被其他有毒烟气熏死者一般占火灾总死亡人数的 40% -50%。为了减少烟雾生成量，本防火涂料中加入了烟雾抑制剂，优选为碳酸镁。
[0010] 作为优选，所述混合溶剂选自乙醇、甲苯、乙酸乙酯、异丁醇、环己酮中至少两种的 混合物。
[0011] 对于饰面型防火涂料，装饰性是重要性能之一，无机颜填料具有着色力高，导热系 数低等优点，作为优选本发明所述颜填料选自滑石粉、钛白粉、氧化锌、铁黄、铁红中的一种 或者至少两种的混合物。
[0012] 本发明所提供的防火涂料不仅具有良好的防火性能，而且具有良好的防水性和防 腐蚀性，耐候性能好，可用于环境温度变化大、含有水汽或腐蚀性气体的环境中。做饰面型 防火涂料还具有厚度薄、装饰性能好的特点。可用于塑料管材及钢构管材的表面，达到良好 的保护及美化作用。
[0013] 本发明另外还提出一种防火涂料制备工艺，包括如下步骤：
[0014] 步骤A、在20-30°C温度下，按重量份数将5-10份膨胀石墨、10-30份聚磷酸铵、 5-10份季戊四醇、5-10份磷酸三聚氰胺、5-30份颜填料混合搅拌5-10分钟；
[0015] 步骤B、对上述混合物进行研磨；
[0016] 步骤C、将研磨后的混合物加入10-30份混合溶剂中，搅拌分散均匀；
[0017] 步骤D、在步骤C中搅拌后的混合物中加入10-20份改性高氯化聚乙烯树脂搅拌均 匀
[0018] 作为优选，在加入混合溶剂时加入1-5份助剂。
[0019] 作为优选，原料研磨后其细度控制在50-100 μ m之间。
[0020] 本发明制备工艺通过预混合可以使各组分原料充分混合，有利于之后研磨工艺的 进行，保证研磨后原料细度均一，原料细度的一致可以保证防火涂料受热时形成厚度均匀 的膨胀层。混合溶剂与助剂一起加入可以使研磨后的原料更好的分散于溶剂之中，形成性 质稳定、易于操作的流体。
【具体实施方式】
[0021] 为了能够更清楚的理解本发明的实施过程及特点，下面结合实施例对本发明做进 一步的说明，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相 互结合。
[0022] 实施例一：
[0023] 本实施例中的防火涂料通过以下方法制备：在20_30°C下，按重量份数将6份膨胀 石墨、15份聚磷酸铵、10份季戊四醇、9. 5份磷酸三聚氰胺、7份二氧化钛混合搅拌5-10分 钟进行预混合，然后研磨至细度小于90um ;再加入20份乙酸乙酯和异丁醇混合溶剂、3份碳 酸镁、2份102S防腐剂、0. 3份邻苯二甲酸二辛脂、1份TRM003流平剂及0. 5份NXZ消泡剂， 搅拌分散均匀；然后加入20份改性高氯化聚乙烯树脂搅拌均匀，即得到本发明的膨胀型防 火涂料。
[0024] 本实施例所得防火涂料的各性能指标如表一所示。
[0025] 表一本实施例防火涂料性能指标
[0026]
【权利要求】
1. 一种防火涂料，其特征在于，按重量份数包括： 改性高氯化聚乙烯树脂 10-20份； 膨胀石墨 5-10份； 聚磷酸铵 10-30份； 季戊四醇 5-10份； 磷酸三聚氰胺 5-10份； 颜填料 5-30份； 混合溶剂 10-30份。
2. 根据权利要求1所述的一种防火涂料，其特征在于，所述涂料按重量份数包括： 改性高氯化聚乙烯树脂 15-20份； 膨胀石墨 5-10份； 聚磷酸铵 20-30份； 季戌四醇 5-7份； 磷酸三聚氰胺 6-7份； 颜填料 5-15份； 混合溶剂 12-25份。
3. 根据权利要求1所述的一种防火涂料，其特征在于，所述涂料按重量份数包括： 改性高氯化聚乙烯树脂 10-15份； 膨账石墨 7-10份； 聚磷酸铵 10-25份； 季戊四醇 7-9份； 磷酸三聚氰胺 7-9份； 颜填料 5-10份； 混合溶剂 20-30份。
4. 根据权利要求1-3任一项所述的一种防火涂料，其特征在于，所述涂料还含有助剂， 所述助剂包括增塑剂、分散剂、消泡剂、流平剂、防腐剂中的一种或者至少两种的混合物。
5. 根据权利要求4所述的一种防火涂料，其特征在于，所述涂料还含有烟雾抑制剂，所 述烟雾抑制剂为碳酸镁。 fi.枏抿叔刺悪龙5所沭的一种防少狳M. it特邡亦干.所沭泡合滚剂诜白7,酿、甲茧、 乙酸乙酯、异丁醇、环己酮中至少两种的混合物。
7. 根据权利要求6所述的一种防火涂料，其特征在于，所述颜填料选自滑石粉、钛白 粉、氧化锌、铁黄、铁红中的一种或者至少两种的混合物。
8. -种防火涂料的制备工艺，其特征在于包括如下步骤： 步骤A、在20-3CTC温度下，按重量份数将5_10份膨胀石墨、10-30份聚憐酸铵、5_10份 季戊四醇、5-10份磷酸三聚氰胺、5-30份颜填料混合搅拌5-10分钟； 步骤B、对上述混合物进行研磨； 步骤C、将研磨后的混合物加入10-30份混合溶剂中，搅拌分散均匀； 步骤D、在步骤C中搅拌后的混合物中加入10-20份改性高氯化聚乙烯树脂搅拌均匀。
9. 根据权利要求8所述的一种防火涂料的制备工艺，其特征在于，步骤C中，在加入混 合溶剂的同时加入1-5份助剂。
10. 根据权利要求9所述的一种防火涂料的制备工艺，其特征在于，所述步骤B中混合 物研磨细度为50-100 μ m。
【文档编号】C09D127/24GK104119740SQ201410391738
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年8月4日 优先权日:2014年8月4日
【发明者】张彦如, 刘 英, 刘本生 申请人:刘刚