[发明专利]一种含气凝胶的膨胀型透明防火涂料及其制备方法

说明书

本发明公开一种含气凝胶的膨胀型透明防火涂料，涉及防火涂料技术领域，基于现有的水性阻燃涂料阻燃效果较差、不环保的问题而提出的。本发明主要由以下重量份数的原料制成：水55‑70份，硅酸盐25‑42份，气凝胶2‑10份，润湿剂0.3‑6份，膨胀剂0.5‑5份，稳定剂0.05‑1份。本发明还提供由上述防火涂料的制备方法。本发明的有益效果在于：本发明采用全水性溶剂，生产、施工期间不会产业任何有机挥发物，没有环境污染，是一种环保、清洁的功能型水性涂料；增强了防火涂料在火焰燃烧时阻止热量传播的能力，同时也增加了其在使用过程中的防水能力。

技术领域

本发明涉及防火涂料技术领域，具体涉及一种含气凝胶的膨胀型透明防火涂料及其制备方法。

背景技术

防火涂料又称为阻燃涂料，它具有普通涂料粉装饰性，同时能够在火灾发生时阻止燃烧或者对燃烧迅速扩展有延滞作用，从而使人们有足够的时间进行火灾救援工作，以达到保护人民生命财产安全的目的。

膨胀型防火涂层在遇火时膨胀发泡，形成泡沫层，泡沫层不仅隔绝了氧气，而且具有优良的隔热性能，可以阻隔火焰的热量向基底传输。故膨胀型防火涂料具有非常优良的防火效果。目前防火涂料分为油性防火涂料和水性防火涂料两种，油性防火涂料是使用有机溶剂作为涂料溶剂，如美国专利US10023949使用一定比例的三聚氰胺，季戊四醇和磷酸三聚氰胺作为酸源和炭源原料，和油漆组分搅拌混匀后形成一种阻燃油漆的配方；中国专利CN 104610525 A公开一种无卤环保聚氨酯油性漆及其制备方法。油性阻燃涂料在生产和应用过程中需要使用大量的有机溶剂和挥发性有机物，对环境污染严重，同时也具有极大的安全隐患。水性阻燃涂料是以水为溶剂来制备的阻燃涂料，具有环境友好，安全清洁等优点，但目前的水性阻燃涂料存在阻燃效果较差的缺点。

发明内容

本发明解决的技术问题之一在于现有的水性阻燃涂料阻燃效果较差。

本发明是采用以下技术方案解决上述技术问题的：

本发明提供一种含气凝胶的膨胀型透明防火涂料，主要由以下重量份数的原料制成：水55-70份，硅酸盐25-42份，气凝胶粉末2-10份，润湿剂0.3-6份，膨胀剂0.5-5份，稳定剂0.05-1份。

有益效果：本发明采用上述重量分数的原料制备的防火涂料在干燥后可见光透过率超过80％，不影响基底材质的外观，且受热后膨胀率大于10倍，耐燃时间为30-35min。

优选的，所述硅酸盐为硅酸钠、硅酸钾、硅酸锂中的一种或者多种混合。

优选的，所述气凝胶粉末为疏水性二氧化硅气凝胶粉末。

优选的，所述气凝胶粉末的粉体粒径为0.1-500μm，密度为0.03-0.25g/ml，孔隙率为80-99％。

优选的，所述润湿剂为聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯、十二烷基磺酸钠、甘油、三乙醇胺、十六烷基三甲基氯化铵、失水山梨醇脂肪酸酯、鲸蜡硬脂醇聚醚-20、氢化蓖麻油中一种或多种混合。

优选的，所述膨胀剂为碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸氢铵中的一种或者多种混合。

优选的，所述稳定剂为羟丙基甲基纤维素、羧丙基甲基纤维素、甲基纤维素中的一种或者多种混合。

优选的，所述含气凝胶的膨胀型透明防火涂料的制备方法包括以下步骤：

(1)将水、硅酸盐、润湿剂、膨胀剂混合，制成混合液1；

(2)将气凝胶粉末加入混合液1中，制成混合液2；

(3)将稳定剂加入混合液2中，搅拌后形成混合液3；

(4)将混合液3进行真空除泡，制得含气凝胶的膨胀型透明防火涂料。