[发明专利]一种高性能水性膨胀型防火涂料

说明书

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种高性能水性膨胀型防火涂料。

背景技术

防火涂料从防火机理来讲一般分为膨胀型和非膨胀型两类。非膨胀型防火涂料是靠其自身的高难燃或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涂得很厚，添加大量含卤素、氮、磷等阻燃剂，产生大量有毒气体。膨胀型防火涂料就是涂膜受热膨胀形成蜂窝状炭化层，使火焰热量受到隔离而减少或减缓对底材的传递，同时在高温时涂料分解出不燃气体，隔绝并稀释了空气，另外涂层在防火时发生的一系列物理和化学反应吸收了大量热量从而起到阻燃和延缓火焰扩展、蔓延，为人们提供灭火的时间。膨胀型防火涂料受热膨胀后，产生的多孔泡沫防御层，比原涂层厚几十甚至几百倍，且膨胀后泡沫层的导热系数比末膨胀前的涂层至少低一个数量级，涂得很薄就可达到很好的防火效果。

膨胀型防火涂料是目前国内外最广泛使用的一种防火涂料，其中水性膨胀型防火涂料因为具有低的VOC和低能耗的优点应用最为广泛。目前，水性膨胀型防火涂料耐热性差、强度低、防火性能差，不能满足现在社会的要求，需要进行改性。

发明内容

本发明提出了一种高性能水性膨胀型防火涂料，其耐热性好，强度高，防火性能优异，使用寿命长。

本发明提出了一种高性能水性膨胀型防火涂料，其原料按重量份数包括：环氧改性苯丙乳液100份、偏高岭土基地聚物20-30份、碳化硅3-10份、稻壳灰20-35份、新型阻燃剂5-15份、蒙脱土5-12份、丙二醇苯醚0.5-2份、纳米氢氧化镁2-4份、成炭催化剂25-40份、成炭剂10-25份、消泡剂3-5份、发泡剂10-18份、颜填料8-20份、分散剂0.5-1.8份、消烟剂0.8-1.8份、水30-60份；

其中，所述新型阻燃剂按照以下工艺进行制备：按重量份将聚磷酸铵20-30份、双季戊四醇5-10份、茶皂素2-3份混合均匀后加入80-120份乙醇水溶液，其中，乙醇水溶液中乙醇的质量分数为30-50wt％，然后升温至85-98℃后搅拌回流3-4h，在130-145℃下干燥20-30min，研磨后过250-300目筛。

优选地，其原料按重量份数包括：环氧改性苯丙乳液100份、偏高岭土基地聚物22-26份、碳化硅4-8份、稻壳灰26-32份、新型阻燃剂7-12份、蒙脱土6-10份、丙二醇苯醚0.9-1.5份、纳米氢氧化镁2.5-3.6份、成炭催化剂27-39份、成炭剂17-23份、消泡剂3.6-4.5份、发泡剂13-15份、颜填料12-16份、分散剂0.9-1.5份、消烟剂1.0-1.5份、水39-55份。

优选地，其原料按重量份数包括：环氧改性苯丙乳液100份、偏高岭土基地聚物25份、碳化硅4.7份、稻壳灰30份、新型阻燃剂10份、蒙脱土9份、丙二醇苯醚1.3份、纳米氢氧化镁3.2份、成炭催化剂38份、成炭剂19份、消泡剂4.2份、发泡剂13.7份、颜填料15.6份、分散剂1.3份、消烟剂1.25份、水50份。

优选地，所述稻壳灰中二氧化硅的含量大于95wt％。

优选地，所述成炭催化剂为磷酸氢二铵、聚磷酸铵、磷酸三聚氰胺和磷酸二氢铵中的一种或者多种的组合。

优选地，所述成炭剂为淀粉、糊精、甘露醇、季戊四醇、双季戊四醇、三季戊四醇、蔗糖、山梨醇中的一种或者多种的组合。

优选地，所述消泡剂为正辛醇、磷酸三丁酯、磷酸三苯酯、乳化甲基硅油、乳化苯甲基硅油中的一种或者多种的组合。

优选地，所述颜填料为钛白粉、氧化锌、铁黄、铁红中的一种或者多种的组合。

优选地，所述消烟剂为氧化铁、氧化锌、硼酸锌、五氧化二钒中的一种或者多种的组合。