專利名稱：多用途膨脹型防火涂料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到防火涂料的生產(chǎn)技術(shù)范疇，具體地講，涉及到膨脹型防火涂料，包括飾面防火涂料和鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的生產(chǎn)技術(shù)范疇。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)外建筑防火工程中應用的膨脹型防火涂料，可分為飾面防火涂料和鋼結(jié)構(gòu)防火涂料兩大類，每一類都有不少品種。通常講，防火涂料之所以能夠防火，是因為涂料成膜后在常溫下為普通的漆膜，在火焰或高溫下，涂層發(fā)生膨脹炭化，形成一個比其原膜厚度大幾十倍的不易燃的海綿狀的炭質(zhì)層。它可隔絕外界火源對基材的傳熱阻燃作用，其涂層各組分在火焰或高溫作用下發(fā)生物理、化學變化，吸收了大量的熱能，抵消了一部分外界作用于物體的熱能，而對被保護物體的受熱升溫過程起延滯作用。同時涂層在高溫下發(fā)生脫水成炭反應和熔融覆蓋作用，隔絕了空氣，使有機物轉(zhuǎn)化為炭化層，避免了氧化放熱反應發(fā)生，涂層在高溫下分解出不燃氣體如氨等，稀釋了空氣中可燃氣體和氧的濃度，抑制火焰燃燒的進行，由于以上種種作用，涂層遇到大火都能阻止火焰的蔓延，減緩火焰的傳播速度，使之具有優(yōu)異的阻燃防火性能。然而，在生產(chǎn)上不同種類的防火涂料需要采用不同原材料、不同工藝和設(shè)備來制造。在應用方面，可用于易燃基材飾面的防火涂料一般不能應用于鋼結(jié)構(gòu)的防火保護，而用于鋼結(jié)構(gòu)的防火涂料不能應用于易燃基材飾面的防火保護。這主要是由于各自的技術(shù)性能限制了它們的使用范圍，因此，往往一個工程則需要幾種防火涂料分別涂裝，才能滿足整個工程的防火需要。這樣給其生產(chǎn)和工程施工上帶來了工藝復雜性，需要多種設(shè)備、增加管理費用，提高了成本，不利于廣泛推廣應用。為了尋找一種一品多用，解決一品單用的防火涂料帶來以上的缺點，根本還是要提高防火涂料的技術(shù)性能，擴大其使用范圍。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是要生產(chǎn)一種多用途膨脹型防火涂料，確切地講，生產(chǎn)一種既可用于易燃基材防火保護，又可用于鋼結(jié)構(gòu)防火保護的膨脹型防火涂料。
實現(xiàn)本發(fā)明的多用途膨脹型防火涂料的具體步驟是先進行原材料選配，配料按下列(重量)％配制乙烯-醋酸乙烯共聚乳液 2.1-5.0；改性樹脂 5.7-7.5；多聚磷酸銨18-24；氯化石臘 1.8-2.4；季戊四醇 8.0-12；三聚氰胺 7.3-9.7；氟基胍3.5-5.0；二氧化硅 4.2-8.3；
鈦白粉 1.5-2.0；有機硅油0-1.6；六偏磷酸鈉(10％濃度溶液)3.5-5.0；水 30.0-34；磷酸三丁脂 0.005-0.01；五氯酚鈉0.03-0.04；苯甲酸鈉0.03-0.04。
配料選好后，按下列工藝制備1、將作為分散劑的六偏磷酸鈉(10％濃度溶液)與水放入容器內(nèi)，攪拌均勻備用；2、將攪拌均勻的分散劑與水倒入球磨機中，開動機器，一邊研磨，一邊按配料比順序加入多聚磷酸銨、氯化石臘、季戊四醇、三聚氰胺、氰基胍、二氧化硅、鈦白粉、磷酸三丁脂、五氯酚鈉及苯甲酸鈉，研磨0.5-2小時。使之細度達到70-100微米；3、將球磨機研磨好的混合料移入分散機中再加入乙烯-醋酸乙烯共聚乳液、改性樹脂及有機硅油，開機20-30分鐘后生產(chǎn)出本發(fā)明的多用途膨脹型防火涂料。
本發(fā)明的多用途膨脹型防火涂料原料由乙烯-醋酸乙烯共聚乳液和改性樹脂作為基料、三聚氰胺和氰基胍作為發(fā)泡劑、季戊四醇作為成炭劑、多聚磷酸銨作為脫水成炭催化劑、氯化石臘作為阻燃劑、二氧化硅、鈦白粉作為填料和其他助劑組成，并選用互相調(diào)和匹配的原料配比。本發(fā)明的配料是技術(shù)的關(guān)鍵，其中成炭劑是形成三維空間結(jié)構(gòu)不易燃的泡沫炭化層的物質(zhì)基礎(chǔ)，對泡沫炭化層起著骨架作用。但泡沫炭化層的強度和耐高溫火焰的能力也同時降低。防火涂料加入硅質(zhì)耐高溫增強劑。它的熔點高于涂層的熔融炭化溫度，在火焰高溫下均勻分布在發(fā)泡層中，大大提高耐火焰高溫強度，使之避免了炭架發(fā)泡層繼續(xù)氧化成炭，失去附著力，被火焰形成的熱氣流吹掉，因而失去對基材的防火保護作用。而使發(fā)泡層形成玻璃態(tài)泡沫硅炭耐高溫防火保護層，提高了易燃基材的耐燃時間和鋼結(jié)構(gòu)材料的耐火極限?；鲜切纬善崮の镔|(zhì)。它在涂料中的儲存期內(nèi)具有物理化學穩(wěn)定性，在涂裝成膜后，在使用條件下能迅速形成固定膜層。本發(fā)明不采用溶劑型基料，而采用水性乳液和改性樹脂混配成的基料，使本防火涂料在生產(chǎn)、儲存、運輸、施工、使用過程中沒有像溶劑型基料的二甲苯釋放出對人群中毒危害。同時不采用有機溶劑基料，節(jié)省生產(chǎn)成本、生產(chǎn)施工方便，無火災危險之優(yōu)點。發(fā)泡劑能使涂層膨脹，并在涂層形成泡孔結(jié)構(gòu)。一般采用單一常用發(fā)泡劑發(fā)泡膨脹效果不好。本發(fā)明采用三聚氫氨和氰基胍復合發(fā)泡，它們在受熱時發(fā)生分解，增加放出不燃性的氣體，既起到?jīng)_淡可燃性氣體抑制燃燒的作用，又起到很強的阻燃作用，從而大大延緩易燃基材到達燃燒溫度和鋼結(jié)構(gòu)材料到達失去承載能力的臨界溫度而破壞，即相應地大大提高耐燃時間和耐火極限。
本發(fā)明的多用途膨脹型防火涂料與目前現(xiàn)有先進水平的膨脹型防火涂料相比具有技術(shù)性能優(yōu)異，用途廣泛、毒性極小、成本低、在生產(chǎn)和施工過程中無火災危險之優(yōu)點。
本發(fā)明防火涂料的組分配成的防火涂料技術(shù)性能優(yōu)異，用途廣泛。它既滿足GB 12441-1998《飾面型防火涂料通用技術(shù)條件》的要求，并超過標準技術(shù)指標，也滿足GB 14907-94《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料通用技術(shù)條件》要求，并遠超過標準各項技術(shù)指標?，F(xiàn)將本發(fā)明的多用途膨脹型防火涂料與我國現(xiàn)有先進水平的膨脹型飾面防火涂料的主要技術(shù)性能指標比較如表1表1

本發(fā)明的多用途膨脹型防火涂料與國內(nèi)先進的膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的主要技術(shù)性能指標比較如表2
表2

具體實施方式
實現(xiàn)本發(fā)明的多用途膨脹型防火涂料的配料按下列(重量)％配制實例1乙烯-醋酸乙烯共聚乳液2.1；改性樹脂 7.5；多聚磷酸銨 20.8；氯化石臘 2.1；季戊四醇 10.0；三聚氰胺 8.3；
氰基胍 4.2；二氧化硅4.2；鈦白粉 1.7；有機硅油1.6；六偏磷酸鈉(10％濃度溶液)4.2；水 33.3；磷酸三丁脂 0.007；五氯酚鈉0.035；苯甲酸鈉0.035。
實例2乙烯-醋酸乙烯共聚乳液 3.0；改性樹脂7.2；多聚磷酸銨 20.8；氯化石臘2.1；季戊四醇10.0；三聚氰胺8.3；氰基胍 4.2；二氧化硅4.2；鈦白粉 1.7；有機硅油1.0；六偏磷酸鈉(10％濃度溶液)4.2；
水 33.3；磷酸三丁脂 0.007；五氯酚鈉0.035；苯甲酸鈉0.035。
實例3乙烯-醋酸乙烯共聚乳液 5.0；改性樹脂5.7；多聚磷酸銨 20.8；氯化石臘2.1；季戊四醇10.0；三聚氰胺8.3；氰基胍 4.2；二氧化硅8.0；鈦白粉 1.7；六偏磷酸鈉(10％濃度溶液)4.2；水 30.0；磷酸三丁脂 0.007；五氯酚鈉0.035；苯甲酸鈉0.035。
配料選好后，按下列工藝制備(1)將作為分散劑的六偏磷酸鈉(10％濃度溶液)與水放入容器內(nèi)，攪拌均勻備用；(2)將攪拌均勻的分散劑與水倒入球磨機中，開動機器，一邊研磨，一邊按配料比順序加入多聚磷酸銨、氯化石臘、季戊四醇、三聚氰胺、氰基胍、二氧化硅、鈦白粉、磷酸三丁脂、五氯酚鈉及苯甲酸鈉，研磨使之細度達到70-100微米；(3)將球磨機研磨好的混合料移入分散機中再加入乙烯-醋酸乙烯共聚乳液、改性樹脂及有機硅油，開機30分鐘后生產(chǎn)出本發(fā)明的多用途膨脹型防火涂料。
權(quán)利要求
1.一種膨脹型防火涂料，其特征在于膨脹型防火涂料的配料按下列(重量)％配制乙烯-醋酸乙烯共聚乳液2.1-5.0；改性樹脂5.7-7.5；多聚磷酸銨18-24；氯化石臘1.8-2.4；季戊四醇8.0-12；三聚氰胺7.3-9.7；氰基胍3.5-5.0；二氧化硅4.2-8.3；鈦白粉1.5-2.0；有機硅油0-1.6；六偏磷酸鈉(10％濃度溶液)3.5-5.0；水30.0-34；磷酸三丁脂0.005-0.01；五氯酚鈉0.03-0.04；苯甲酸鈉0.03-0.04。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膨脹型防火涂料，其特征在于膨脹型防火涂料的配料按下列(重量)％配制乙烯-醋酸乙烯共聚乳液2.1；改性樹脂7.5；多聚磷酸銨20.8；氯化石臘2.1；季戊四醇10.0；三聚氰胺8.3；氰基胍4.2；二氧化硅4.2；鈦白粉1.7；有機硅油1.6；六偏磷酸鈉(10％濃度溶液)4.2；水33.3；磷酸三丁脂0.007；五氯酚鈉0.035；苯甲酸鈉0.035。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膨脹型防火涂料，其特征在于膨脹型防火涂料的配料按下列(重量)％配制乙烯-醋酸乙烯共聚乳液3.0；改性樹脂7.2；多聚磷酸銨20.8；氯化石臘2.1；季戊四醇10.0；三聚氰胺8.3；氰基胍4.2；二氧化硅4.2；鈦白粉1.7；有機硅油1.0；六偏磷酸鈉(10％濃度溶液)4.2；水33.3；磷酸三丁脂0.007；五氯酚鈉0.035；苯甲酸鈉0.035。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膨脹型防火涂料，其特征在于膨脹型防火涂料的配料按下列(重量)％配制乙烯-醋酸乙烯共聚乳液5.0；改性樹脂5.7；多聚磷酸銨20.8；氯化石臘2.1；季戊四醇10.0；三聚氰胺8.3；氰基胍4.2；二氧化硅8.0；鈦白粉1.7；六偏磷酸鈉(10％濃度溶液)4.2；水30.0；磷酸三丁脂0.007；五氯酚鈉0.035；苯甲酸鈉0.035。
5.一種膨脹型防火涂料，其特征在于膨脹型防火涂料按下列工藝制備(1)將作為分散劑的六偏磷酸鈉(10％濃度溶液)與水放入容器內(nèi)，攪拌均勻備用；(2)將攪拌均勻的分散劑與水倒入球磨機中，開動機器，一邊研磨，一邊按配料比順序加入多聚磷酸銨、氯化石臘、季戊四醇、三聚氰胺、氰基胍、二氧化硅、鈦白粉、磷酸三丁脂、五氯酚鈉及苯甲酸鈉，研磨使之細度達到70-100微米；(3)將球磨機研磨好的混合料移入分散機中再加入乙烯-醋酸乙烯共聚乳液、改性樹脂及有機硅油，開機30分鐘后生產(chǎn)出本發(fā)明的多用途膨脹型防火涂料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多用途膨脹型防火涂料的配制工藝，在配料中原料由乙烯－醋酸乙烯共聚乳液和改性樹脂為基料、三聚氰胺和氰基胍為發(fā)泡劑、季戊四醇為成炭劑、多聚磷酸銨為脫水成炭催化劑、氯化石蠟為阻燃劑、二氧化硅、鈦白粉為填料及其他助劑組成，本發(fā)明采用水性乳液和改性樹脂混配成的基料，使防火涂料在生產(chǎn)、儲存、運輸、施工、使用過程中消除了二甲苯釋的危害。同時節(jié)省生產(chǎn)成本、生產(chǎn)施工方便，無火災危險。本發(fā)明配制的防火涂料技術(shù)性能優(yōu)異，用途廣泛。它既滿足GB 12441－1998《飾面型防火涂料通用技術(shù)條件》的要求，并超過標準技術(shù)指標，也滿足GB 14907－94《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料通用技術(shù)條件》要求，并遠超過標準各項技術(shù)指標。
文檔編號C09D131/00GK1468922SQ0212551
公開日2004年1月21日 申請日期2002年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月17日
發(fā)明者程群超 申請人:程群超