本發(fā)明涉及涂料技術(shù)領(lǐng)域,具體是一種防火涂料及其制備方法。
背景技術(shù):
隨著有機合成材料的大量應(yīng)用,其易燃的性能也口益突出。含鹵素等難燃化的有機聚合物往往導(dǎo)致材料的物性變劣,使用壽命縮短、價格提高。采取在其表面涂覆防火涂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(yōu)良性能,而且經(jīng)濟適用。防火涂料在有機合成材料上的應(yīng)用也有廣闊的前景。此外,普通鋼材被加熱至540℃左右即喪失了結(jié)構(gòu)強度?;炷两Y(jié)構(gòu)在高溫火焰作用下也容易開裂崩解。因此,對鋼鐵結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)進行防火保護,使它們在火災(zāi)發(fā)生時能延長發(fā)生變形破壞的時間,為滅火贏得時間,減少火災(zāi)損失,受到人們很大的重視。防火涂料在鋼鐵結(jié)構(gòu)和水泥結(jié)構(gòu)上的應(yīng)用正在擴大。
防火涂料又稱阻燃涂料,將這類涂料涂刷在建筑物的某些易燃材料表面,能提高易燃材料的耐火能力,或減緩火焰蔓延傳播的速度,在一定時間內(nèi)能阻止燃燒,控制火勢的發(fā)展,為人們滅火提供時間。根據(jù)防火涂料的作用、功能和現(xiàn)行國家標準對防火涂料的要求,最適宜的分類為:結(jié)構(gòu)型防火涂料和飾面型防火涂料;按其溶解性,又可分為水性防火涂料和油性防火涂料;按其阻燃機理,可分為膨脹型防火涂料和非膨脹型防火涂料。
現(xiàn)有的涂料防火性不強,而且涂料生產(chǎn)成本較高,生產(chǎn)過程復(fù)雜,涂料的功能還有待豐富。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種防火涂料及其制備方法,以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種防火涂料,由以下重量份的原料組成:纖維素醚5-10份、環(huán)氧樹脂20-40份、丙烯酸自拋光樹脂10-20份、玻璃珠3-5份、納米銀離子粉15-25份、酵母30-40份、氧化鐵紅10-15份、三聚氰胺6-8份、固化劑2-4份、膨脹石墨3-5份、聚離子液防污劑10-15份、流平劑0.5-0.7份、消泡劑0.4-0.6份、阻燃劑3-7份、鈦白粉8-12份、偶氮二異丁腈1-3份、硫酸鈣晶須10-15份、溶劑15-25份。
作為本發(fā)明進一步的方案:所述防火涂料,由以下重量份的原料組成:纖維素醚6-9份、環(huán)氧樹脂25-35份、丙烯酸自拋光樹脂12-18份、玻璃珠3.5-4.5份、納米銀離子粉18-22份、酵母32-38份、氧化鐵紅11-14份、三聚氰胺6.5-7.5份、固化劑2.5-3.5份、膨脹石墨3.5-4.5份、聚離子液防污劑11-14份、流平劑0.55-0.65份、消泡劑0.45-0.55份、阻燃劑4-6份、鈦白粉9-11份、偶氮二異丁腈1.5-2.5份、硫酸鈣晶須11-14份、溶劑18-22份。
作為本發(fā)明進一步的方案:所述防火涂料,由以下重量份的原料組成:纖維素醚8份、環(huán)氧樹脂30份、丙烯酸自拋光樹脂15份、玻璃珠4份、納米銀離子粉20份、酵母35份、氧化鐵紅12份、三聚氰胺7份、固化劑3份、膨脹石墨4份、聚離子液防污劑12份、流平劑0.6份、消泡劑0.5份、阻燃劑5份、鈦白粉10份、偶氮二異丁腈2份、硫酸鈣晶須12份、溶劑20份。
作為本發(fā)明進一步的方案:所述消泡劑為有機硅消泡劑、聚醚消泡劑或礦物油類消泡劑。
作為本發(fā)明進一步的方案:所述溶劑為丙酮和醋酸異丙酯的混合物,丙酮與醋酸異丙酯的比例為3:1。
作為本發(fā)明進一步的方案:所述阻燃劑為氫氧化鋁。
作為本發(fā)明進一步的方案:所述流平劑為硅油、烷基改性有機硅氧烷和聚二甲基硅氧烷中的一種或兩種以上。
作為本發(fā)明再進一步的方案:所述固化劑為三乙胺、三乙烯四胺、聚酰胺和二甲胺基丙胺中的一種或兩種以上。
所述防火涂料的制備方法,具體步驟如下:
(1)按照重量份稱取各原料;
(2)將纖維素醚、環(huán)氧樹脂、丙烯酸自拋光樹脂、玻璃珠、納米銀離子粉、氧化鐵紅、三聚氰胺、膨脹石墨、鈦白粉、偶氮二異丁腈和硫酸鈣晶須混合均勻后,在100-150℃溫度下研磨10-14h,獲得改性研磨漿;
(3)對所述改性研磨漿進行超聲波處理,超聲波處理時間為20-40min,超聲波處理溫度為55-65℃;
(4)稱取流平劑、聚離子液防污劑、消泡劑和溶劑,混合均勻,待步驟(3)中所制備的改性研磨漿冷卻至40-50℃后,加入至改性研磨漿,混合均勻得混合料;
(5)向步驟(4)得到的混合料加入固化劑和阻燃劑,混合均勻;
(6)將步驟(5)得到的混合料于30-40℃下保溫熟化40-60min,再加入酵母混合均勻即獲得防火涂料成品。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明制作工藝簡單、環(huán)保無污染,便于涂覆,加入酵母和納米銀離子粉,具有很好的防火性能、附著力強,圖層表面光滑,耐高溫、抗化學腐蝕,各組分協(xié)同作用,使涂層遇到火災(zāi)時,阻燃效果好,發(fā)煙少,還具有防污作用。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施方式對本專利的技術(shù)方案作進一步詳細地說明。
實施例1
一種防火涂料,由以下重量份的原料組成:纖維素醚5份、環(huán)氧樹脂20份、丙烯酸自拋光樹脂10份、玻璃珠3份、納米銀離子粉15份、酵母30份、氧化鐵紅10份、三聚氰胺6份、固化劑2份、膨脹石墨3份、聚離子液防污劑10份、流平劑0.5份、消泡劑0.4份、阻燃劑3份、鈦白粉8份、偶氮二異丁腈1份、硫酸鈣晶須10份、溶劑15份。
所述防火涂料的制備方法,具體步驟如下:
(1)按照重量份稱取各原料;
(2)將纖維素醚、環(huán)氧樹脂、丙烯酸自拋光樹脂、玻璃珠、納米銀離子粉、氧化鐵紅、三聚氰胺、膨脹石墨、鈦白粉、偶氮二異丁腈和硫酸鈣晶須混合均勻后,在100℃溫度下研磨10h,獲得改性研磨漿;
(3)對所述改性研磨漿進行超聲波處理,超聲波處理時間為20min,超聲波處理溫度為55℃;
(4)稱取流平劑、聚離子液防污劑、消泡劑和溶劑,混合均勻,待步驟(3)中所制備的改性研磨漿冷卻至40℃后,加入至改性研磨漿,混合均勻得混合料;
(5)向步驟(4)得到的混合料加入固化劑和阻燃劑,混合均勻;
(6)將步驟(5)得到的混合料于30℃下保溫熟化40min,再加入酵母混合均勻即獲得防火涂料成品。
實施例2
一種防火涂料,由以下重量份的原料組成:纖維素醚8份、環(huán)氧樹脂30份、丙烯酸自拋光樹脂15份、玻璃珠4份、納米銀離子粉20份、酵母35份、氧化鐵紅12份、三聚氰胺7份、固化劑3份、膨脹石墨4份、聚離子液防污劑12份、流平劑0.6份、消泡劑0.5份、阻燃劑5份、鈦白粉10份、偶氮二異丁腈2份、硫酸鈣晶須12份、溶劑20份。
所述防火涂料的制備方法,具體步驟如下:
(1)按照重量份稱取各原料;
(2)將纖維素醚、環(huán)氧樹脂、丙烯酸自拋光樹脂、玻璃珠、納米銀離子粉、氧化鐵紅、三聚氰胺、膨脹石墨、鈦白粉、偶氮二異丁腈和硫酸鈣晶須混合均勻后,在120℃溫度下研磨12h,獲得改性研磨漿;
(3)對所述改性研磨漿進行超聲波處理,超聲波處理時間為30min,超聲波處理溫度為60℃;
(4)稱取流平劑、聚離子液防污劑、消泡劑和溶劑,混合均勻,待步驟(3)中所制備的改性研磨漿冷卻至45℃后,加入至改性研磨漿,混合均勻得混合料;
(5)向步驟(4)得到的混合料加入固化劑和阻燃劑,混合均勻;
(6)將步驟(5)得到的混合料于35℃下保溫熟化50n,再加入酵母混合均勻即獲得防火涂料成品。
實施例3
一種防火涂料,由以下重量份的原料組成:纖維素醚10份、環(huán)氧樹脂40份、丙烯酸自拋光樹脂20份、玻璃珠5份、納米銀離子粉25份、酵母40份、氧化鐵紅15份、三聚氰胺8份、固化劑4份、膨脹石墨5份、聚離子液防污劑15份、流平劑0.7份、消泡劑0.6份、阻燃劑7份、鈦白粉12份、偶氮二異丁腈3份、硫酸鈣晶須15份、溶劑25份。
所述防火涂料的制備方法,具體步驟如下:
(1)按照重量份稱取各原料;
(2)將纖維素醚、環(huán)氧樹脂、丙烯酸自拋光樹脂、玻璃珠、納米銀離子粉、氧化鐵紅、三聚氰胺、膨脹石墨、鈦白粉、偶氮二異丁腈和硫酸鈣晶須混合均勻后,在150℃溫度下研磨14h,獲得改性研磨漿;
(3)對所述改性研磨漿進行超聲波處理,超聲波處理時間為40min,超聲波處理溫度為65℃;
(4)稱取流平劑、聚離子液防污劑、消泡劑和溶劑,混合均勻,待步驟(3)中所制備的改性研磨漿冷卻至50℃后,加入至改性研磨漿,混合均勻得混合料;
(5)向步驟(4)得到的混合料加入固化劑和阻燃劑,混合均勻;
(6)將步驟(5)得到的混合料于40℃下保溫熟化60min,再加入酵母混合均勻即獲得防火涂料成品。
實施例4
一種防火涂料,由以下重量份的原料組成:纖維素醚6份、環(huán)氧樹脂25份、丙烯酸自拋光樹脂12份、玻璃珠3.5份、納米銀離子粉18份、酵母32份、氧化鐵紅11份、三聚氰胺6.5份、固化劑2.5份、膨脹石墨3.5份、聚離子液防污劑11份、流平劑0.55份、消泡劑0.45份、阻燃劑4份、鈦白粉9份、偶氮二異丁腈1.5份、硫酸鈣晶須11份、溶劑18份。
所述防火涂料的制備方法同實施例2。
實施例5
一種防火涂料,由以下重量份的原料組成:纖維素醚9份、環(huán)氧樹脂35份、丙烯酸自拋光樹脂18份、玻璃珠4.5份、納米銀離子粉22份、酵母38份、氧化鐵紅14份、三聚氰胺7.5份、固化劑3.5份、膨脹石墨4.5份、聚離子液防污劑14份、流平劑0.65份、消泡劑0.55份、阻燃劑6份、鈦白粉11份、偶氮二異丁腈2.5份、硫酸鈣晶須14份、溶劑22份。
所述防火涂料的制備方法同實施例2。
對比例1
一種防火涂料,由以下重量份的原料組成:纖維素醚6份、環(huán)氧樹脂25份、丙烯酸自拋光樹脂12份、玻璃珠3.5份、酵母32份、氧化鐵紅11份、三聚氰胺6.5份、固化劑2.5份、膨脹石墨3.5份、聚離子液防污劑11份、流平劑0.55份、消泡劑0.45份、阻燃劑4份、鈦白粉9份、偶氮二異丁腈1.5份、硫酸鈣晶須11份、溶劑18份。
所述防火涂料的制備方法同實施例2。
對比例2
一種防火涂料,由以下重量份的原料組成:纖維素醚6份、環(huán)氧樹脂25份、丙烯酸自拋光樹脂12份、玻璃珠3.5份、納米銀離子粉18份、酵母32份、氧化鐵紅11份、三聚氰胺6.5份、固化劑2.5份、膨脹石墨3.5份、聚離子液防污劑11份、流平劑0.55份、消泡劑0.45份、鈦白粉9份、偶氮二異丁腈1.5份、硫酸鈣晶須11份、溶劑18份。
所述防火涂料的制備方法同實施例2。
所述消泡劑為有機硅消泡劑、聚醚消泡劑或礦物油類消泡劑;所述溶劑為丙酮和醋酸異丙酯的混合物,丙酮與醋酸異丙酯的比例為3:1;所述阻燃劑為氫氧化鋁;所述流平劑為硅油、烷基改性有機硅氧烷和聚二甲基硅氧烷中的一種或兩種以上;所述固化劑為三乙胺、三乙烯四胺、聚酰胺和二甲胺基丙胺中的一種或兩種以上。
上述實施例1-5以及對比例1-2制備得到的防火涂料的性能如表1所示:
表1:
由上述表1可知,本發(fā)明涂料具有優(yōu)異的阻燃性、阻火性、耐沖擊性、柔韌性和耐濕熱性。
本發(fā)明制作工藝簡單、環(huán)保無污染,便于涂覆,加入酵母和納米銀離子粉,具有很好的防火性能、附著力強,圖層表面光滑,耐高溫、抗化學腐蝕,各組分協(xié)同作用,使涂層遇到火災(zāi)時,阻燃效果好,發(fā)煙少,還具有防污作用。
上面對本專利的較佳實施方式作了詳細說明,但是本專利并不限于上述實施方式,在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi),還可以在不脫離本專利宗旨的前提下作出各種變化。