[发明专利]一种节能防火涂料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种节能防火涂料及其制备方法。按重量份计，所述节能防火涂料包括阻燃剂20‑30份、碳化剂7‑12份、发泡剂7‑12份、无机空心材料9‑15份、钛白粉10‑22份、交联剂31‑43份、抗老化剂3‑5份、氢氧化镁2‑5份、硅藻土2‑5份。本发明提供的节能防火涂料不但具备节能涂料的太阳热反射、隔热、防水、防腐，同时具备防火涂料的自熄、阻燃、遇到火灾涂料膨胀形成致密隔热保护层等优点。

技术领域

本发明涉及一种涂料及其制备方法，具体涉及一种同时具备节能和防火两种功能的涂料及其制备方法。

背景技术

目前国内外常温储罐和常温长输管线都是采用改性丙烯酸隔热涂料，这种涂料可以把太阳光充分反射，减少给罐内或者管道内介质传热，减少物料挥发。但是这种材料存在不防火、不环保等缺点。国内外很多案例是当罐区或者长输管线发生火灾时，罐受火焰炙烤倒塌泄漏着火，长输管线受热变形断裂泄漏着火，严重时发生爆炸，给企业造成重大的损失。而钢结构防火涂料只是具备发生火灾时延缓设备着火爆炸给救灾带来抢救时间，它不具备反射太阳热功能。目前德国汉高和荷兰国际牌都在致力于节能自洁材料研发，采用氟碳纳米自洁节能材料。

研究开发出防火、节能、环保、自洁贮罐和管道表面涂料，可以大大降低事故状态下贮罐和常温管道外部着火炙烤而倒塌爆炸，降低企业的损失，提高企业生产安全系数。另外该涂料还可以替代传统的防火涂料，可以节省现场施工和材料费用。并且随着国家强制要求高层建筑要高效节能，这种新型材料完全可以取代目前只有节能单一功能的建筑涂料和聚苯乙烯泡沫(EPS)等材料做成的保温板，它可以有效节能而且可以防火，当一旦发生火灾时可以给消防官兵创造最佳的救火时效，把火灾的损失降到最低，从而保护人民的生命财产。

目前国内外功能涂料有非常多种，但是所有涂料都不可能同时具备防火和节能两种功能。节能涂料只具备节能，防水，防渗等功能但是不具备防火功能；而防火涂料只是具备防火，防水、防渗等功能但是不具备节能功能。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术存在的不足之处而提供了一种同时具备节能和防火两种功能的涂料及其制备方法。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案：一种节能防火涂料，按重量份计，所述节能防火涂料包括阻燃剂20-30份、碳化剂7-12份、发泡剂7-12份、无机空心材料9-15份、钛白粉10-22份、交联剂31-43份、抗老化剂3-5份、氢氧化镁2-5份、硅藻土2-5份。

本发明所述节能防火涂料中，其中所含有的阻燃剂、碳化剂、发泡剂、钛白粉、氢氧化镁和硅藻土形成防火基料，而其中的无机空心材料、氢氧化镁、抗老化剂、钛白粉形成反热辐射基料，从而使得本发明的涂料同时具备节能和防火两种功能。

本发明的节能防火涂料，具有自熄性＜1S的功能，主要通过以下物质的作用实现：

1、阻燃剂，当火灾发生时，其中的阻燃剂可以脱出大量的水，使含羟基的有机物进行脱水反应生成不饱和主链，再由环化架桥反应形成碳化层，碳化层在高温隔氧等条件下可进一步石墨化；

2、碳化剂是形成三维空间结构且不易燃烧的泡沫碳化层的物质基础，对泡沫碳化层起骨架作用；

3、发泡剂是当涂层遇热时能释放出不燃气体，发泡剂受热分解放出氨气，氨气既可稀释氧气浓度，又有很好的隔氧、隔热作用，能有效地阻止燃烧的继续进行；

4、阻燃剂和氢氧化镁、钛白粉及硅藻土在多功能节能防火涂料中起“协效系统”，起到类似纤维材料的增强作用，使熔融体系的粘度变大，发泡更加均匀，体系成碳固化后获得更高的强度，涂料的防火性能迅速上升，使纳米粒子与碳质层中碳－碳交联网络，碳－磷键交联网络等形成的互穿网络使碳层结构增强，使防火涂料的膜层强度，致密度和碳层强度都有所增加，阻燃隔热性能大大提高。