双组份膨胀型防火涂料及其制备方法与流程

文档序号:11061616阅读:773来源:国知局

本发明涉及一种涂料,具体涉及一种双组份膨胀型防火涂料及其制备方法。



背景技术:

防火涂料按其防火机理分为膨胀型防火涂料与非膨胀型防火涂料。非膨胀性防火涂料是靠自身的不燃性来达到阻燃防火的目的,要想达到好的防火效果必须在涂料的制备过程中添加大量的含卤素、氮、磷等阻燃剂,因此在阻燃过程中产生大量的有害气体。膨胀型防火涂料在火焰或高温作用下,涂层剧烈发泡炭化,形成一个比原涂膜厚几十倍甚至几百倍的难燃的泡沫炭化层,使火焰对底材的热量传递受到了隔离,同时在膨胀过程中吸收大量的热量产生不助燃气体从而起到阻燃和减缓火势蔓延的趋势,为人类的扑救提供了宝贵的时间。

近年来由于人类环保意识的提高以卤素为代表的非膨胀型防火涂料的发展受到了限制,膨胀防火涂料的发展前景一片光明。目前市场上膨胀型防火涂料主要有一下不足:高性能防火涂料多以季戊四醇为碳源,成本较高;多为非透明性涂料,影响基材的美观;漆膜对基材的附着力弱,机械强度不高;膨胀炭层总体性能较差、强度不够,隔热效果不理想;大多数防火涂料不能有效地抑制烟气的产生。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种双组份防火涂料及其制备方法。

本发明提供的涂料组合物,其有效成分包括淀粉磷酸酯和氨基树脂;

所述淀粉磷酸酯和所述氨基树脂的体积份数均为1-3份。

当然,上述涂料组合物也可只由所述淀粉磷酸酯和氨基树脂组成。

所述淀粉磷酸酯和所述氨基树脂的体积比为1:1、2:3或3:2。

所述淀粉磷酸酯为按照如下方法制备而得:

将淀粉、水和第一份磷酸混匀回流反应30min后,降温至70-80℃再加入第二份磷酸反应30min,得到所述淀粉磷酸酯;

所述淀粉、水、第一份磷酸和第二份磷酸的用量比为25g:25g:10ml:10-15ml。

所述氨基树脂按照包括如下步骤的方法制备而得:

将三聚氰胺、双氰胺、尿素和甲醛混匀,调节体系pH值为8-9,回流反应0.5小时-1小时,得到所述氨基树脂。

所述三聚氰胺、双氰胺、尿素和甲醛的质量比为12.6g:12.6g:30.0g:30.0g-33.0g。

本发明提供的制备所述涂料组合物的方法,包括如下步骤:将前述各组分按配比混匀,得到所述涂料组合物。

另外,以上述本发明提供的涂料组合物为有效成分的阻燃涂料及该涂料组合物在制备阻燃涂料中的应用,也属于本发明的保护范围。

本发明由于采取以上技术方案,其具有以下优点:

1、本发明由于采用廉价的淀粉代替季戊四醇,磷酸代替三氯氧磷,并以水做溶剂,合成的淀粉磷酸酯作为该涂料的碳源,降低了生产成本;

2、本发明合成的涂料经简单测试膨胀系数可达100倍,具有高阻燃性的特征;

3、本发明合成的涂料具有透明色浅的特征。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步阐述,但本发明并不限于以下实施例。所述方法如无特别说明均为常规方法。所述原材料如无特别说明均能从公开商业途径而得。

下述实施例所得涂料组合物的膨胀系数按照如下方法测试而得:

将涂料搅拌均与后吸取1ml涂料,涂布于50cm2的硬纸片上。本实验所用纸片为一次性纸杯,去底剪开后折成三等分,其面积约为50cm2。三等分上分别涂布三个不同配比的涂料,涂匀后湿膜厚度为0.2mm。碳层平均厚度除以0.2mm即为膨胀倍数。

将纸片有涂料的一面至于酒精灯外焰灼烧。观察涂层膨胀过程,碳层高度,纸片背面炭化时间及程度,灼烧30分钟后碳层和纸片的变化。由可简易判断各试样的阻燃性相对大小。

涂料透明性能的测试方法如下:

用紫外-可见光-近红外分光光度计测定涂膜在400-750nm波段内的透光率,考察涂料的透明性。

实施例1

1)25份淀粉,25份水,10份磷酸,回流加热。逐渐升温至100℃,保温30min,温度降至70~80℃,再加入15ml磷酸,保温30min,得到淀粉磷酸酯;

2)12.6份三聚氰胺,12.6份双氰胺,30.0份尿素,33.0份甲醛,调节pH=9,加热至100℃,回流1h,得氨基树脂;

3)将淀粉磷酸酯与氨基树脂按照体积比为2:3的比例混合搅拌5分钟,得到本发明提供的涂料组合物。将该涂料组合物均匀涂在硬纸板上,经燃烧实验测定该涂料膨胀系数为100,透光率为93.7%,阻燃性能优越。

实施例2

将实施例1步骤1)所得淀粉磷酸酯与实施例1步骤2)所得氨基树脂按照体积 比为1:1的比例混合搅拌5分钟,得到本发明提供的涂料组合物。将该涂料组合物均匀涂在硬纸板上,经燃烧实验测定该涂料膨胀系数为95,透光率为94.6%,阻燃性能优越。

实施例3

将实施例1步骤1)所得淀粉磷酸酯与实施例1步骤2)所得氨基树脂按照体积比为3:2的比例混合搅拌5分钟,得到本发明提供的涂料组合物。

将该涂料组合物均匀涂在硬纸板上,经燃烧实验测定该涂料膨胀系数为93,透光率为92.8%,阻燃性能优越。

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