一種螺環磷酸酯類膨脹型低煙防火涂料及其制備方法技術

本發明專利技術涉及一種螺環磷酸酯類膨脹型低煙防火涂料及其制備方法，屬于功能涂料范疇。其特征是以硅丙乳液(20%25%)為基料，螺環磷酸酯類膨脹型阻燃劑(30%40%)，鈦白粉(2％-3%)為高溫填料，鉬酸銨、氧化鉬或其復配物為抑煙填料(0.1%0.2%)，將這些物質按照一定配比混合研磨成涂料。本發明專利技術的效果在于燃燒初期，均勻致密發泡，后期形成了一種隔火隔熱的包狀炭層結構，耐燃時間長，機械強度大，耐水耐候性好，涂層表面光滑，制備工藝流程簡單，便于操作。該防火涂料屬于水性涂料范疇，低煙低毒，屬于綠色環保涂料。該涂料可廣泛用于木結構，亦可用于鋼結構等領域。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種防火涂料的制備，尤其是一種螺環磷酸酯類膨脹型低煙防火涂料的制備。
技術介紹
眾所周知，木材的應用已遍及各個行業，而火災的發生大部分與木材結構的制品相關，因為木材的著火點相對于其他材料而言，比較低，易燃燒的缺點很明顯，所以木質結構制品的防火研究的重要性就顯現出來了。對于木材制品，以免影響其內在的性質以及其美觀性，最有效的措施就是間接的在其表面形成一層保護膜，這時就有了飾面型防火涂料的誕生。膨脹型防火涂料是由基體，阻燃體系、添加劑(顏料、填料)以及各種助劑組成。在高溫火焰的作用下，涂料層熔融，發泡，膨脹，形成蜂窩狀的包狀炭化層結構，并放出難燃氣體，沖淡氧氣的濃度，起到隔火隔熱的作用。而本專利所用到的螺環磷酸酯類阻燃劑巧妙的將酸源、碳源、氣源結合在了一個分子當中，從根本上解決了阻燃材料中各組分分布不均的情況。水性防火涂料，不僅滿足國家環保的要求，而且價格低廉，性能顯著，故而越來越受到研究者與廠商的重視。本專利技術采用硅丙乳液作為基體，硅丙乳液是有機硅單體與丙烯酸乳液的有機合成體，不僅具有丙烯酸乳液的柔性與高彈性，而且具有無機材料的剛性與耐久性，真正做到了剛柔兼濟，是飾面型防火涂料理想的基料。鈦白粉作為高溫填料，在燃燒的過程當中，析出附著在炭層表面，起到隔火隔熱的作用，在此是一種非常受歡迎的一種高溫填料，而鑰系化合物具有抑煙的作用，在國家越來越重視環境安全與人身安全的情況下，減少煙霧的產生，已勢在必行，畢竟在火災中死亡的人，85%以上都是因為毒煙而窒息死亡。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提高現有防火涂料的耐燃性能，一是從根本上解決阻燃體系中各組分分布不均的情況，二是是低煙方面的性能，以提供一種優于傳統防火涂料的螺環磷酸酯類膨脹型防火涂料。本專利技術的目的可以通過以下技術方案來實現:該防火涂料的組分及含量:硅丙乳液(20%_25%)，螺環磷酸酯類膨脹型阻燃劑(30%_40%)，鈦白粉(2%_3%)，鑰系化合物(0.1%-0.2%)，助劑(1%-2%)，水(余量)。本專利技術所述的螺環磷酸酯類膨脹型阻燃劑為三聚氰酸螺環磷酸酯、季戊四醇雙磷酸酯蜜銨鹽、螺環磷酸酯酰胺其中的一種。本專利技術所述的欽白粉為金紅石型欽白粉，銳欽型欽白粉的其中一種。本專利技術所述的助劑包含成膜助劑，分散劑，增稠劑，流平劑，消泡劑。本專利技術所述的鑰系化合物為鑰酸銨，氧化鑰或它們的復配物。該專利技術包括以下步驟:(I)按照以下組分配比備料:硅丙乳液(20%_25%)，螺環磷酸酯類膨脹型阻燃劑(30%-40%)，鈦白粉(2%-3%)，鑰系化合物(0.1%-0.2%)，助劑(1%_2%)，水(余量)(2)將水，防火助劑，填料混合均勻，放入轉速為1400r/min的研磨機中研磨30min，然后將硅丙乳液以及助劑加入，在攪拌儀中低速攪拌30min，過篩出料，制得螺環磷酸酯類膨脹型低煙防火涂料。本專利技術的優點:本專利技術所用到的螺環磷酸酯類阻燃劑巧妙的將酸源、碳源、氣源結合在了一個分子當中，從根本上解決了阻燃材料中各組分分布不均的情況。本專利技術所用的高溫填料鈦白粉，會在燃燒過程當中析出，附著在炭層表面，提高炭化層強度，隔絕了熱量的傳導，延長了耐燃時間。本專利技術所用的鑰系化合物具有抑煙的效果，添加入防火涂料后，煙釋放量明顯降低。具體實施方式: 實例一:各組分含量:硅丙乳液(25%)，三聚氰酸螺環磷酸酯(35%)，金紅石型鈦白粉(2.7%)，鑰酸銨(0.23%)，助劑(1.3%)，水(余量)。制備方法:將水，防火助劑，填料混合均勻，放入轉速為1400r/min的研磨機中研磨30min,然后將硅丙乳液以及助劑加入，在攪拌儀中低速攪拌30min，過篩出料，制得螺環磷酸酯類膨脹型低煙防火涂料。實例二:硅丙乳液(20%)，季戊四醇雙磷酸酯蜜銨鹽(40%)，銳鈦型鈦白粉(2.7%)，氧化鑰(0.27%)，助劑(1.3%)，水(余量)。制備方法:將水，防火助劑,填料混合均勻,放入轉速為1400r/min的研磨機中研磨30min,然后將硅丙乳液以及助劑加入，在攪拌儀中低速攪拌30min，過篩出料，制得螺環磷酸酯類膨脹型低煙防火涂料。實例三:硅丙乳液(20%)，螺環磷酸酯酰胺(40%)，金紅石型鈦白粉(2.7%)，氧化鑰與鑰酸銨復配物(0.4%)，助劑(1.3%)，水(余量)。制備方法:將水，防火助劑,填料混合均勻,放入轉速為1400r/min的研磨機中研磨30min,然后將硅丙乳液以及助劑加入，在攪拌儀中低速攪拌30min，過篩出料，制得螺環磷酸酯類膨脹型低煙防火涂料。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種螺環磷酸酯類膨脹型低煙防火涂料制備方法，其特征在于：該防火涂料的組分及含量：硅丙乳液(14%17%)，螺環磷酸酯類膨脹型阻燃劑(30％?40%)，鈦白粉(2％?3%)，鉬系化合物(0.1%0.2%)，助劑（1%2%），水（余量）。

【技術特征摘要】
1.一種螺環磷酸酯類膨脹型低煙防火涂料制備方法，其特征在于:該防火涂料的組分及含量: 硅丙乳液(14%17%)，螺環磷酸酯類膨脹型阻燃劑(30% _40%)，鈦白粉(2% _3%)，鑰系化合物(0.1%0.2%)，助劑(1%2%)，水(余量)。2.根據權利要求書I所述的螺環磷酸酯類膨脹型低煙防火涂料，其特征在于，所述的螺環磷酸酯類膨脹型阻燃劑為三聚氰酸螺環磷酸酯、季戊四醇雙磷酸酯蜜銨鹽、螺環磷酸酯酰胺其中的一種。3.根據權利要求書I所述的螺環磷酸酯類膨脹型低煙防火涂料，其特征在于，所述的鈦白粉為金紅石型鈦白粉，銳鈦型鈦白粉其中的一種。4.根據權利要求書I所述的螺環磷酸酯類膨脹型低煙防火涂料，其特征在于，所述的助劑包含成膜助劑，分...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張勝，扈中武，谷曉昱，李洪飛，劉喜山，
申請(專利權)人：北京化工大學，
類型：發明
國別省市：