《一种膨胀型防火涂料.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《一种膨胀型防火涂料.pdf（11页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、(10)申请公布号 CN 103351815 A (43)申请公布日 2013.10.16 CN 103351815 A *CN103351815A* (21)申请号 201310245272.3 (22)申请日 2013.06.19 C09D 201/00(2006.01) C09D 103/02(2006.01) C09D 7/12(2006.01) C09D 5/18(2006.01) (71)申请人 天长市润达金属防锈助剂有限公司 地址 239300 安徽省滁州市天长市龙集乡沂 龙街道 (72)发明人 林伟 江海涛 江海波 江浩 (74)专利代理机构 合肥市长远专利代理事务所 ( 普通。
2、合伙 ) 34119 代理人 刘勇 (54) 发明名称 一种膨胀型防火涂料 (57) 摘要 本发明涉及一种膨胀型防火涂料， 所述涂料 按重量份数包括 ： 树脂 ： 1040、 催化剂 ： 040、 成炭剂 ： 5 20、 发泡剂 ： 5 20、 阻燃剂 ： 3 15、 碳纳米管 ： 315。 本发明的膨胀型防火涂料具有 防火隔热性能好、 粘接力好、 强度高、 能经受高低 温循环的影响， 涂层的耐水性、 耐酸性、 耐盐腐蚀 性良好， 不易脱落， 贮存稳定， 装饰性好， 施工方便 等特点， 所述涂料解决了目前防火涂料膨胀倍率 低和炭化层致密性低的缺点， 具有非常优异的防 火性能。 (51)Int.。
3、Cl. 权利要求书 2 页 说明书 8 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书8页 (10)申请公布号 CN 103351815 A CN 103351815 A *CN103351815A* 1/2 页 2 1. 一种膨胀型防火涂料， 其特征在于， 按重量份数包括 ： 其中， 所述碳纳米管为多壁碳纳米管或 / 和单壁碳纳米管。 2. 如权利要求 1 所述的膨胀型防火涂料， 其特征在于， 所述涂料按重量份数包括 ： 3. 如权利要求 2 所述的膨胀型防火涂料， 其特征在于， 所述涂料按重量份数包括 ： 4. 如权利要求 1-3 中任一项所述的膨胀。
4、型防火涂料， 其特征在于， 所述催化剂选自磷 酸二氢铵、 磷酸尿素、 聚磷酸铵、 聚磷酸铵钾、 三聚磷酸钾、 磷酸三聚氰胺、 磷酸双三聚氰胺、 焦磷酸三聚氰胺、 有机磷酸酯、 硼酸盐、 酯及衍生物、 磺酸酯及衍生物中的一种或者至少两 种的混合物。 5. 如权利要求 1-3 中任一项所述的膨胀型防火涂料， 其特征在于， 所述成炭剂选自淀 权 利 要 求 书 CN 103351815 A 2 2/2 页 3 粉、 纤维素及衍生物、 蔗糖、 山梨醇、 季戊四醇及衍生物、 环氧树脂、 酚醛树脂中的一种或者 至少两种的混合物。 6. 如权利要求 1-5 中任一项所述的膨胀型防火涂料， 其特征在于， 所述。
5、涂料还包括补 强剂、 颜填料、 溶剂、 烟雾抑制剂中的一种或者至少两种的混合物 ； 其中， 所述补强剂为炭黑 ； 其中， 所述补强剂的重量份数为 1 10 份， 优选 2 8 份， 进一步优选 3 5 份 ； 其中， 所述颜填料的重量份数为 1 20 份， 优选 2 18 份， 进一步优选 3 15 份 ； 其中， 所述溶剂的重量份数为 15 30 份， 优选 18 30 份， 进一步优选 20 28 份。 其中， 所述烟雾抑制剂的重量份数为 1 5 份， 优选 1.5 4 份， 进一步优选 2 4 份。 7. 如权利要求 6 所述的膨胀型防火涂料， 其特征在于， 所述溶剂选自乙醇、 甲醇、 。
6、甲苯、 二甲苯、 乙酸乙酯、 异丁醇、 环己酮中的一种或者至少两种的混合物。 8. 如权利要求 6 所述的膨胀型防火涂料， 其特征在于， 所述涂料按重量份数包括 ： 权 利 要 求 书 CN 103351815 A 3 1/8 页 4 一种膨胀型防火涂料 技术领域 0001 本发明涉及防火涂料技术领域， 特别涉及一种膨胀型防火涂料， 可用作钢结构防 火涂料、 饰面型防火涂料、 电缆防火涂料。 背景技术 0002 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。
7、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。 0003 CN1164701C 公开了一种膨胀型防火涂料， 包括丙烯酸树脂、 催化剂、 成炭剂、 发泡 剂、 阻燃剂。
8、、 补强剂、 颜填料、 助剂、 烟雾抑制剂等成分， 并对丙烯酸树脂改性， 对催化剂进行 表面处理以及加入烟雾抑制剂来提高涂料的综合性能。 当涂膜受热膨胀时形成不易燃二维 空间结构的炭化层， 使火焰热量受到隔离而减少对底材的传导， 同时在高温时涂料分解出 不燃气体， 隔绝并稀释空气， 阻止火焰扩展、 蔓延。该涂料适合于钢结构、 木质基材、 电缆等 的防火涂装。 发明内容 0004 本发明提供了一种膨胀型防火涂料， 所述涂料解决了目前防火涂料膨胀倍率低和 炭化层致密性低的缺点， 具有非常优异的防火性能。 0005 一种膨胀型防火涂料， 按重量份数包括 ： 0006 0007 其中， 所述碳纳米管为。
9、多壁碳纳米管或 / 和单壁碳纳米管。 说 明 书 CN 103351815 A 4 2/8 页 5 0008 优选地， 所述涂料按重量份数包括 ： 0009 0010 优选地， 所述涂料按重量份数包括 ： 0011 0012 0013 优选地， 所述催化剂选自磷酸二氢铵、 磷酸尿素、 聚磷酸铵、 聚磷酸铵钾、 三聚磷酸 钾、 磷酸三聚氰胺、 磷酸双三聚氰胺、 焦磷酸三聚氰胺、 有机磷酸酯、 硼酸盐、 酯及衍生物、 磺 酸酯及衍生物中的一种或者至少两种的混合物。 0014 优选地， 所述成炭剂选自淀粉、 纤维素及衍生物、 蔗糖、 山梨醇、 季戊四醇及衍生 物、 环氧树脂、 酚醛树脂中的一种或者至。
10、少两种的混合物。 0015 催化剂是膨胀型防火涂料的关键成份之一， 它促进和改进涂层的热分解过程， 减 少或阻止有机物热分解时产生的可燃性焦油、 醛、 酮等的量， 促进不燃性气体的产生及在高 温下稳定的三维结构炭化层的形成。只要能在适当温度 ( 一般认为 150 250 ) 下， 分解 出的成分能对含羟基的物质进行脱水的材料均可做为催化剂。优选地， 所述催化剂选自磷 酸二氢铵、 磷酸尿素、 聚磷酸铵、 聚磷酸铵钾、 三聚磷酸钾、 磷酸三聚氰胺、 磷酸双三聚氰胺、 焦磷酸三聚氰胺、 有机磷酸酯、 硼酸盐、 酯及衍生物、 磺酸酯及衍生物中的一种或者至少两 种的混合物。所述混合物例如磺酸酯及衍生物和。
11、酯及衍生物的混合物， 硼酸盐和有机磷酸 酯的混合物， 焦磷酸三聚氰胺和磷酸双三聚氰胺的混合物， 磷酸三聚氰胺和三聚磷酸钾的 混合物， 聚磷酸铵钾和聚磷酸铵的混合物， 有机磷酸酯和焦磷酸三聚氰胺的混合物， 磷酸双 说 明 书 CN 103351815 A 5 3/8 页 6 三聚氰胺和磷酸三聚氰胺的混合物， 三聚磷酸钾和聚磷酸铵钾的混合物， 磷酸尿素和磷酸 二氢铵的混合物， 磷酸二氢铵和磺酸酯及衍生物的混合物， 酯及衍生物和硼酸盐的混合物， 聚磷酸铵钾和磷酸三聚氰胺的混合物。 0016 成炭剂是涂层在高温下形成不易燃三维空间结构的泡沫碳化层的物质基础， 对泡 沫碳化层起骨架作用。成炭剂在分解温度。
12、上要和催化剂相匹配， 成炭剂的有效性取决于分 子中羟基及碳原子的含量， 羟基的数量大， 成炭剂被脱水的速度相对较快， 但成炭剂本身的 亲水性高， 所以并非羟基的数量越高越好， 碳原子含量高、 分子大， 对最终形成的炭化层的 强度及致密性有利。 所述成炭剂选自淀粉、 纤维素及衍生物、 蔗糖、 山梨醇、 季戊四醇及衍生 物、 环氧树脂、 酚醛树脂中的一种或者至少两种的混合物。 所述混合物例如酚醛树脂和环氧 树脂的混合物， 季戊四醇及衍生物和山梨醇的混合物， 蔗糖和纤维素及衍生物的混合物， 淀 粉和酚醛树脂的混合物， 环氧树脂和季戊四醇及衍生物的混合物， 山梨醇和蔗糖的混合物， 纤维素及衍生物和淀粉。
13、的混合物。 0017 发泡剂在一定温度内释放出不燃性气体 - 卤化氢、 氨、 氮及其化合物、 水汽。常用 的发泡剂有 ： 双氰胺、 三聚氰胺、 氯化石蜡、 尿素、 三聚氰胺的磷酸盐及硼酸盐等。为了能延 长发泡时间， 使炭化层的高度更理想， 一般都采用多个发泡剂合用， 本发明体系采用三聚氰 胺和氯化石蜡为发泡剂， 也可采用三聚氰胺盐/酯 （如磷酸三聚氰胺） 和氯化石蜡为发泡剂。 0018 所述涂料还包括补强剂、 颜填料、 溶剂、 烟雾抑制剂中的一种或者至少两种的混合 物。 0019 其中， 所述补强剂为炭黑 ； 0020 其中， 所述补强剂的重量份数为 1 10 份， 优选 2 8 份， 进一步。
14、优选 3 5 份 ； 0021 其中， 所述颜填料的重量份数为120份， 优选218份， 进一步优选315份 ； 0022 其中， 所述溶剂的重量份数为 15 30 份， 优选 18 30 份， 进一步优选 20 28 份。 0023 其中， 所述烟雾抑制剂的重量份数为 1 5 份， 优选 1.5 4 份， 进一步优选 2 4 份。 0024 优选地， 所述溶剂选自乙醇、 甲醇、 甲苯、 二甲苯、 乙酸乙酯、 异丁醇、 环己酮中的一 种或者至少两种的混合物。 0025 优选地， 所述涂料按重量份数包括 ： 0026 说 明 书 CN 103351815 A 6 4/8 页 7 0027 本发明。
15、的膨胀型防火涂料， 其具有防火隔热性能好、 粘接力好、 强度高、 能经受高 低温循环的影响， 涂层的耐水性、 耐酸性、 耐盐腐蚀性良好， 不易脱落， 贮存稳定， 装饰性好， 施工方便等特点， 所述涂料解决了目前防火涂料膨胀倍率低和炭化层致密性低的缺点， 具 有非常优异的防火性能。 具体实施方式 0028 实施例 1 0029 本实施例中， 所述涂料按重量份数包括 ： 0030 0031 0032 实施例 2 0033 本实施例中， 所述涂料按重量份数包括 ： 0034 说 明 书 CN 103351815 A 7 5/8 页 8 0035 实施例 3 0036 本实施例中， 所述涂料按重量份数。
16、包括 ： 0037 0038 实施例 4 0039 本实施例中， 所述涂料按重量份数包括 ： 0040 0041 说 明 书 CN 103351815 A 8 6/8 页 9 0042 实施例 5 0043 本实施例中， 所述涂料按重量份数包括 ： 0044 0045 实施例 6 0046 本实施例中， 所述涂料按重量份数包括 ： 0047 0048 说 明 书 CN 103351815 A 9 7/8 页 10 0049 对比例 0050 对比例为 CN1164701C 所公开的实施例 4。 0051 所述涂料按重量份数包括 ： 0052 丙烯酸树脂 10 份， 氯醚树脂 2 份， 实施例 。
17、2 的改性过的催化剂 28 份， MP15 份， 二 季戊四醇 8 份， 铁白粉 5 份， 氯化石蜡 3 份， 硼酸锌 2 份， 硅灰石 2 份。 0053 实施例 1-6 和对比例所述涂料的性能指标如表 1 所示。 0054 表 1 实施例 1-6 和对比例所述涂料性能指标 0055 0056 说 明 书 CN 103351815 A 10 8/8 页 11 0057 防火性能实验室对比 ： 上述实施例 1-6 和对比例涂膜， 用酒精喷灯火焰距涂层 5cm 烘烤， 涂层厚度1mm， 受火时间5min。 结果 ： 以上涂膜均能形成比较均匀致密的炭化层， 但是 可以明显观察到， 实施例 1-6 。
18、所述涂膜的炭化层更加的致密。 0058 当涂料作为饰面漆用于木质基材时， 参照 GB12442.1-95， 进行防火性能测试， 本发 明实施例 1-6 涂料当干膜厚度为 0.5mm 时， 用酒精灯烘烤 30min 后， 涂层膨胀高度 0.5 1cm， 木质基材不发生碳化或发生轻微碳化。 0059 当涂料用于钢结构底材时， 按照 GB14907-94 进行防火性能测试， 大大超过国标中 要求的指标， ， 且实施例 1-6 所述涂料指标明显优于对比例。 0060 当用作电缆防火涂料时， 按照 GA181-1998 进行防火性能测试， 本发明所述涂料达 到 A 类防火涂料指标。 0061 以上所述， 仅为本发明较佳的具体实施方式， 但本发明的保护范围并不局限于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内， 根据本发明的技术方案及其 发明构思加以等同替换或改变， 都应涵盖在本发明的保护范围之内。 说 明 书 CN 103351815 A 11 。