一种复合防火涂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种复合防火涂料及其制备方法，按照重量份数计，其原料包括：氨基树脂10～12份、丙烯酸树脂8～12份、酚醛树脂8～12份、自制灭火剂微胶囊5～10份、自制防火纤维6～12份、偶联剂3～6份、无机填料4～8份。制备方法包括以下步骤：S1：按照配比将氨基树脂、丙烯酸树脂、酚醛树脂、自制灭火剂微胶囊、自制防火纤维、偶联剂、无机填料进行称量；S2：将氨基树脂、丙烯酸树脂、酚醛树脂、自制灭火剂微胶囊、自制防火纤维进行混合后在一定温度下以一定速率进行搅拌4～10h，备用；S3：将无机填料加入到步骤S2产物中，然后以速率1500～2200r/min搅拌1～3h后再加入偶联剂以相同速率搅拌2～4h后静置得到所述复合防火涂料。置得到所述复合防火涂料。

【技术实现步骤摘要】
一种复合防火涂料及其制备方法


[0001]本专利技术属于防火涂料
，具体地，涉及一种复合防火涂料及其制备方法。

技术介绍

[0002]涂刷膨胀型防火阻燃涂料是目前最简单的防火方式之一，在常温环境下，膨胀型防火涂料成膜后与普通漆膜无异，但在火焰或高温条件下，涂层剧烈发泡炭化，形成比原涂层厚几十至几百倍的难燃性泡沫炭化层来阻止热量的传递，从而有效隔绝氧气；同时分解反应释放出不燃性气体，冲淡可燃性气体，从而减缓或组织热量的传导和火焰的蔓延；因其具备优异的防火阻燃性能，一般较薄的涂层即可满足防火要求。近年来，水性膨胀型防火涂料因其采用较为环保的原料且阻燃效果好而被广泛使用，然而，传统的水性膨胀型防火涂料在膨胀过程中，随着大量不燃气体的释放，涂膜层也会受热释放出大量的烟气和有毒气体，有毒烟气不仅会给消防施救带来极大困难，而且火灾中大约80％以上的死亡是因为吸入大量的烟尘和有害气体而导致窒息昏迷，而后灼烧致死的。因此，亟需研究一种防火阻燃性能优异，且产烟量小的膨胀型涂料。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中所存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种复合防火涂料，按照重量份数计，其原料包括：氨基树脂10～12份、丙烯酸树脂8～12份、酚醛树脂8～12份、自制灭火剂微胶囊5～10份、自制防火纤维6～12份、偶联剂3～6份、无机填料4～8份。
[0004]进一步地，所述自制灭火微胶囊采用以下方法制备：
[0005]1)将壳聚糖和海藻酸钠的水溶液中，快速搅拌并超声，然后加入七氟丙烷后，继续加入全氟己基乙基三乙氧基硅烷、乙酸后继续搅拌反应2～6h，静置5～10h后使其凝胶化，冷冻干燥后研磨。
[0006]2)将步骤1)得到的产物分散在三聚氰胺、尿素和全氟己酮的水溶液中，然后调节混合液的pH值至8.4～9.2，加热至40～50℃搅拌3～10h后降至室温，获得灭火微胶囊。
[0007]更进一步地，所述壳聚糖和海藻酸钠的水溶液中壳聚糖和海藻酸钠地质量比为(1.32～1.75)：1。
[0008]更进一步地，所述七氟丙烷、全氟己基乙基三乙氧基硅烷和乙酸的质量比为1：(0.38～0.64)：(6～12)。
[0009]更进一步地，所述三聚氰胺、尿素和全氟己酮的质量比为1：(1.1～1.45)：(2.8～4.6)。
[0010]进一步地，所述自制防火纤维采用以下方法制备：
[0011]步骤一：将纤维素分散在15～30wt％的氢氧化钠溶液中，搅拌后放置在
‑
5～
‑
10℃的环境下20～30min，取出后加入30～45wt％的尿素水溶液，继续在室温环境下搅拌30～50min，如此反复几次，加入柠檬酸，在室温下搅拌0.5～1h。
[0012]步骤二：将三氧化二锑、聚乙二醇和聚多巴胺加入到步骤一中搅拌0.5～1h，然后
将其静置在
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15～
‑
20℃下2～4h后取出，得到凝胶状物质，冷冻干燥后研磨过筛后得到所述自制防火纤维。
[0013]更进一步地，所述纤维素、氢氧化钠水溶液和尿素的质量比为1：(20～30)：(1.2～1.8)；所述纤维素和柠檬酸的质量比为1：(2.3～3.4)。
[0014]更进一步地，所述三氧化二锑、聚乙二醇和聚多巴胺的质量比为(1.2～2.5)：(0.85～1.68)：(1.35～2.82)。
[0015]进一步地，所述无机填料选自质量比为1：(0.5～0.8)：(0.3～0.4)：(0.35～0.52)的二氧化钛、石墨、氢氧化镁和氢氧化铝。
[0016]本专利技术还有另外一个目的在于提供一种复合防火涂料的制备方法，包括以下步骤：
[0017]S1：按照配比将氨基树脂、丙烯酸树脂、酚醛树脂、自制灭火剂微胶囊、自制防火纤维、偶联剂、无机填料进行称量。
[0018]S2：将氨基树脂、丙烯酸树脂、酚醛树脂、自制灭火剂微胶囊、自制防火纤维进行混合后在一定温度下以一定速率进行搅拌4～10h，备用。
[0019]S3：将无机填料加入到步骤S2产物中，然后以速率1500～2200r/min搅拌1～3h后再加入偶联剂以相同速率搅拌2～4h后静置得到所述复合防火涂料。
[0020]作为优选方案，步骤S2中的搅拌温度为40～60℃，搅拌速率为1200～1600r/min。
[0021]本专利技术还具有以下有益效果：
[0022]1、本专利技术中，以壳聚糖、海藻酸钠、七氟丙烷和全氟己基乙基三乙氧基硅烷凝胶化后冷冻干燥后的物质为核材料，以三聚氰胺、尿素和全氟己酮得到的材料为壳材料，进而得到灭火微胶囊。其中，所述灭火微胶囊表面具有丰富的含氮基团，与防火涂料中的树脂更好的聚合，而且能够与填料中的氢氧化镁和氢氧化铝等灭火剂产生化学键作用，进而起到防火灭火的性能。
[0023]2、本专利技术中，使用自制纤维采用纤维溶解，然后使用三氧化二锑，三氧化二锑晶体中的Sb
3+
位于晶核中心，和氧离子形成锯齿状结构，由于电子云分布会使自制纤维中形成三氧化二锑@Sb
‑
聚多巴胺并且嵌入纤维素中层状结构间，与纤维素中富含的羟基基团形成化学键，氧化物包覆的聚合物防止防火涂料的降解，提高涂料的炭化作用，进而提高涂料的防火性能。
[0024]具体实施方式
[0025]下面对本专利技术实施例作具体详细的说明，本实施例在本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本专利技术的保护范围。
[0026]实施例1
[0027]一种复合防火涂料，按照重量份数计，其原料包括：氨基树脂10份、丙烯酸树脂8份、酚醛树脂8份、自制灭火剂微胶囊5份、自制防火纤维6份、偶联剂3份、无机填料4份。
[0028]所述自制灭火微胶囊采用以下方法制备：
[0029]1)将壳聚糖和海藻酸钠的水溶液中，快速搅拌并超声，然后加入七氟丙烷后，继续加入全氟己基乙基三乙氧基硅烷、乙酸后继续搅拌反应2h，静置5h后使其凝胶化，冷冻干燥后研磨。
[0030]2)将步骤1)得到的产物分散在三聚氰胺、尿素和全氟己酮的水溶液中，然后调节混合液的pH值至8.4，加热至40℃搅拌3h后降至室温，获得灭火微胶囊。
[0031]其中，所述壳聚糖和海藻酸钠的水溶液中壳聚糖和海藻酸钠地质量比为1.32：1；所述七氟丙烷、全氟己基乙基三乙氧基硅烷和乙酸的质量比为1：0.38：6；所述三聚氰胺、尿素和全氟己酮的质量比为1：1.1：2.8。
[0032]所述自制防火纤维采用以下方法制备：
[0033]步骤一：将纤维素分散在15wt％的氢氧化钠溶液中，搅拌后放置在
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5℃的环境下20min，取出后加入30wt％的尿素水溶液，继续在室温环境下搅拌30min，如此反复几次，加入柠檬酸，在室本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合防火涂料，其特征在于，按照重量份数计，其原料包括：氨基树脂10～12份、丙烯酸树脂8～12份、酚醛树脂8～12份、自制灭火剂微胶囊5～10份、自制防火纤维6～12份、偶联剂3～6份、无机填料4～8份；所述自制灭火微胶囊采用以下方法制备：1)将壳聚糖和海藻酸钠的水溶液中，快速搅拌并超声，然后加入七氟丙烷后，继续加入全氟己基乙基三乙氧基硅烷、乙酸后继续搅拌反应2～6h，静置5～10h后使其凝胶化，冷冻干燥后研磨；2)将步骤1)得到的产物分散在三聚氰胺、尿素和全氟己酮的水溶液中，然后调节混合液的pH值至8.4～9.2，加热至40～50℃搅拌3～10h后降至室温，获得灭火微胶囊；所述自制防火纤维采用以下方法制备：步骤一：将纤维素分散在15～30wt％的氢氧化钠溶液中，搅拌后放置在
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5～
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10℃的环境下20～30min，取出后加入30～45wt％的尿素水溶液，继续在室温环境下搅拌30～50min，如此反复几次，加入柠檬酸，在室温下搅拌0.5～1h；步骤二：将三氧化二锑、聚乙二醇和聚多巴胺加入到步骤一中搅拌0.5～1h，然后将其静置在
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20℃下2～4h后取出，得到凝胶状物质，冷冻干燥后研磨过筛后得到所述自制防火纤维。2.根据权利要求1所述的一种复合防火涂料，其特征在于，所述壳聚糖和海藻酸钠的水溶液中壳聚糖和海藻酸钠地质量比为(1.32～1.75)：1。3.根据权利要求1所述的一种复合防火涂料，其特征在于，所述七氟丙烷、全氟己基乙基三乙氧基硅烷和乙酸的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李维，孙科科，彭小芹，
申请(专利权)人：李维，
类型：发明
国别省市：