本發(fā)明涉及涂料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種耐火涂料。

背景技術(shù)：

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的不斷進(jìn)步，人們的環(huán)保示意也越來(lái)越強(qiáng)，并且國(guó)家把節(jié)能減排作為一項(xiàng)重要的工作進(jìn)行全面的推廣，這使得各行各業(yè)朝著綠色、環(huán)保、科技的方向發(fā)展。建筑涂料是建筑行業(yè)不可缺少的裝飾和保護(hù)性材料，用于涂覆于建筑物、裝飾建筑物或保護(hù)建筑物，按建筑物的使用部位來(lái)分類，可分為內(nèi)墻涂料、外墻涂料、地面涂料及屋面涂料，但是現(xiàn)有技術(shù)中的外墻建筑涂料普遍存在以下問(wèn)題首先涂料的保溫性能較差，在寒冷的冬季或者是在炎熱的夏季，均不能起到很好的保溫隔熱效果，其次耐高溫、耐腐蝕性能差，長(zhǎng)時(shí)間的使用后，外墻涂料逐漸被腐蝕或是由于高樓風(fēng)的風(fēng)蝕作用被去除，嚴(yán)重影響的外墻的美觀以及外墻的質(zhì)量，而且現(xiàn)有涂料普遍存在脫粉的現(xiàn)象，涂刷出現(xiàn)流掛現(xiàn)象，并且涂膜容易開裂；而且目前現(xiàn)有的涂料耐火性不足。

因此目前需要一種兼具有好的保溫隔熱效果，強(qiáng)耐高溫、耐腐蝕性，不脫粉不流掛現(xiàn)象，并且涂膜不易開裂具有良好的耐火性的耐火涂料。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

一種耐火涂料，由以下重量份的原料制備制成：

環(huán)氧樹脂10~15份、氧化釔粉1~2份、氧化鋁粉9~15份、石英粉8~12份、硅酸鋁20~30份、二氧化硅粉8~15份、硫酸鋇1~3份、偶聯(lián)劑1~3份、甲苯20~30份、稀土磷酸鹽10~20份、三聚磷酸鋁15~25份、三聚氰胺磷酸鹽4~5份、氫氧化鈉5~10份、鹽酸1~8份、締合型聚氨酯類增稠劑1~3份、四氧化三鐵1~3份、氧化鋯2~6份、氮化硼粉1~2份、碳化硅粉10~15份，流平劑1~4份，消泡劑4~5份、水15~30份。

首先本發(fā)明采用了三聚氰胺磷酸鹽，三聚氰胺磷酸鹽在加熱狀態(tài)下會(huì)發(fā)生分解，先釋放出水蒸氣，隨后分解出三聚氰胺，三聚氰胺在700攝氏度以上溫度會(huì)持續(xù)分解出水和不燃性氣體，在480攝氏度三聚氰胺聚磷酸鹽分解,主要分解產(chǎn)物是三聚氰胺與聚磷酸,并有水蒸汽、氨氣等不燃性氣體放出;從480攝氏度到540攝氏度分解產(chǎn)生的三聚氰胺和聚磷酸經(jīng)過(guò)自聚形成高分子量的含p-n-o濃縮聚合物,三聚氰胺進(jìn)一步分解出不燃性氣體:然后持續(xù)失重至684攝氏度,因p-n-o聚合物中含有的p-n-o或p-n鍵具有磷酸化試劑的特性,可催化多種高聚物特別是有含氧官能團(tuán)的聚合物成炭,并釋放出水蒸汽、氨氣、no2、co2等不燃性氣體。因此三聚氰胺磷酸鹽可以加強(qiáng)本發(fā)明的阻火能力，防止在著火時(shí)火勢(shì)蔓延，且在阻燃時(shí)不會(huì)發(fā)生熔滴。

同時(shí)本發(fā)明采用了稀土磷酸鹽和三聚磷酸鋁，稀土磷酸鹽具有非常優(yōu)良的耐火能力，而三聚磷酸鋁為白色首先替代紅丹、鋅鉻黃等傳統(tǒng)有毒防銹顏料，而且與清漆親合性良好，可與各種顏料、填料配合使用，此外三聚磷酸鋁也具有防火、耐熱的特點(diǎn)，而且有助于提高涂料的耐磨性，而且在本發(fā)明中三聚磷酸鋁也與三聚氰胺磷酸鹽起到配合作用，配合硅酸鋁可以提高本發(fā)明的耐火能力和阻燃能力。

此外本發(fā)明通過(guò)締合型聚氨酯類增稠劑，因?yàn)榫喓闲驮龀韯┓肿泳哂惺杷鶊F(tuán)和親水基團(tuán)，在水中形成膠束親水端，膠束親水端與水分子以氫鍵締合，疏水端與疏水結(jié)構(gòu)以分子間配向效應(yīng)吸附締合在一起，可以配合偶聯(lián)劑在水中形成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，待涂料干燥后這個(gè)結(jié)構(gòu)與涂料的結(jié)構(gòu)相互連接達(dá)到增加黏度、流平性、耐磨性。

此外本發(fā)明提高加入了氮化硼，碳化硅加強(qiáng)了與氧化鋯配合使用可以提高耐火材料的強(qiáng)度和韌性。而且三者提供結(jié)構(gòu)的相互連結(jié)提高了產(chǎn)品的耐磨性，而且氮化硼有減慢晶體析出的作用，在本發(fā)明中可以使晶粒更加細(xì)化，提高了本發(fā)明的機(jī)械強(qiáng)度和耐磨性，配合締合型聚氨酯類增稠劑、偶聯(lián)劑和稀土磷酸鹽可以防止涂刷出現(xiàn)流掛現(xiàn)象，并且涂膜容易開裂。同時(shí)碳化硅、氮化硼、氧化鋯也增強(qiáng)了涂料的耐腐蝕能力。

因?yàn)樯鲜龅牧Ⅲw網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生，如碳化硅、氮化硼、氧化鋯填充進(jìn)這個(gè)結(jié)構(gòu)中去，由于結(jié)構(gòu)主體具有的導(dǎo)熱能力較差，填充物之間接觸變少，有效提高了材料的保溫能力。

本發(fā)明采用了白云母粉和絹白云母粉共同使用的方案，首先加入白云母可以提高材料的韌性和機(jī)械強(qiáng)度，而絹云母屬于單斜晶體，可以增強(qiáng)材料的耐磨性，兩者配合使用時(shí)，白云母和絹云母填充在立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)之間的空隙中，絹云母因?yàn)榫w更加細(xì)密可以填充進(jìn)白云母無(wú)法填充的縫隙，便于原料的混合，增強(qiáng)了晶體之間的結(jié)合強(qiáng)度，進(jìn)一步提高了耐火材料的韌性和內(nèi)部強(qiáng)度。

作為優(yōu)選，所述的偶聯(lián)劑選用硅烷偶聯(lián)劑。

硅烷偶聯(lián)劑能提高涂料內(nèi)各組分之間的粘接強(qiáng)度，提高涂料耐水、耐氣候等性能。硅烷偶聯(lián)劑作為增粘劑的作用原理在于它本身有兩種基團(tuán)；一種基團(tuán)可以和被粘的骨架材料結(jié)合；而另一種基團(tuán)則可以與高分子材料或粘接劑結(jié)合，從而在粘接界面形成強(qiáng)力較高的化學(xué)鍵，大大改善了粘接強(qiáng)度。

作為優(yōu)選，所述的流平劑選用丙烯酸樹脂，脲醛樹脂及三聚氰胺甲醛樹脂中的一種或者多種組合。

作為優(yōu)選，所述的消泡劑選用硅凝膠。

在本發(fā)明中還加入了硅凝膠，硅凝膠可在-65～200℃溫度范圍內(nèi)保持形態(tài)，它具有優(yōu)良化學(xué)穩(wěn)定性能，加入硅凝膠可以消泡，增稠可以使涂料具有較好耐磨性。

作為優(yōu)選，所述的分散劑是木質(zhì)素磺酸酯、磺化聚苯乙烯、聚乙烯基吡咯烷酮或聚丙烯酸中的一種或者多種組合。

作為優(yōu)選，在使用前對(duì)所述的石英砂進(jìn)行過(guò)篩，取用直徑在1~5微米的石英砂。

作為優(yōu)選，所述的稀土磷酸鹽選用磷酸鑭。

本發(fā)明使用的磷酸鑭具有優(yōu)秀的耐高溫能力，可以耐2000攝氏度以上的高溫，而且磷酸鑭具有熒光特性，作為建筑外墻涂料可充分運(yùn)用這一特性，構(gòu)成熒光圖案。加入磷酸鑭可以有效提高產(chǎn)品的耐高溫能力。

作為優(yōu)選，所述的磷酸鑭采用以下方法制備：

（1）用電子秤按重量份稱取2份的la（no3）3·6h2o磨成粉末，再稱取1份的三水合磷酸銨，研磨成粉，然后取聚乙二醇400保濕劑增容劑0.02份；

（2）將增溶劑加入三水合磷酸銨中，混合研磨，加入la（no3）3·6h2o繼續(xù)混合研磨30分鐘；

（3）將步驟2得到的混合物靜置12~14h，然后用水洗，直至混合物ph為7，再以乙醇洗滌，隨后放入烘箱烘干，加熱溫度120攝氏度，烘干時(shí)間2小時(shí)。

采用這種方法的優(yōu)勢(shì)在于反應(yīng)溫度低，耗能少，結(jié)晶率高，而且在120攝氏度下可以防止產(chǎn)生的晶體由于低溫相變而碎裂，這樣的處理方法可以產(chǎn)生出結(jié)構(gòu)較為完整的晶須，由晶須可以與上述的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)相互連結(jié)，進(jìn)一步提高涂料的耐磨性和保溫能力。

作為優(yōu)選，步驟（2）中所述的增溶劑采用peg400。

peg400較普通的peg具有更好的相容性，有助于纖維晶體的產(chǎn)生。

本發(fā)明的有益效果在于：（1）本發(fā)明具有好的保溫隔熱效果（2）本發(fā)明具有強(qiáng)耐高溫、耐腐蝕性（3）本發(fā)明的涂料具有良好的粘度和流平性（4）具有良好的耐火性和阻火能力。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施案例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步解釋：

實(shí)施例1

一種耐火涂料，由以下重量份的原料制備制成：

環(huán)氧樹脂10份、氧化釔粉1份、氧化鋁粉9份、直徑在1~5微米的石英粉8份、硅酸鋁20份、二氧化硅粉8份、硫酸鋇1份、硅烷偶聯(lián)劑1份、甲苯20份、磷酸鑭10~20份、三聚磷酸鋁15份、三聚氰胺磷酸鹽4份、氫氧化鈉5份、鹽酸1份、締合型聚氨酯類增稠劑1份、四氧化三鐵1份、氧化鋯2份、氮化硼粉1份、碳化硅粉10份，丙烯酸樹脂1份，硅凝膠4份、水15份，木質(zhì)素磺酸酯1份。

其中磷酸鑭采用以下方法制備：

（1）用電子秤按重量份稱取2份的la（no3）3·6h2o磨成粉末，再稱取1份的三水合磷酸銨，研磨成粉，然后取peg400增溶劑0.02份；

（2）將peg400加入三水合磷酸銨中，混合研磨，加入la（no3）3·6h2o繼續(xù)混合研磨25~30分鐘；

（3）將步驟2得到的混合物靜置14h，然后用水洗，直至混合物ph為7，再以乙醇洗滌，隨后放入烘箱烘干，加熱溫度120攝氏度，烘干時(shí)間2小時(shí)。

實(shí)施例2

一種耐火涂料，由以下重量份的原料制備制成：

環(huán)氧樹脂15份、氧化釔粉2份、氧化鋁粉15份、直徑在1~5微米的石英粉12份、硅酸鋁30份、二氧化硅粉15份、硫酸鋇3份、硅烷偶聯(lián)劑3份、甲苯30份、磷酸鑭20份、三聚磷酸鋁25份、三聚氰胺磷酸鹽5份、氫氧化鈉10份、鹽酸8份、締合型聚氨酯類增稠劑3份、四氧化三鐵3份、氧化鋯6份、氮化硼粉2份、碳化硅粉15份，丙烯酸樹脂4份，硅凝膠5份、水30份，木質(zhì)素磺酸酯3份。

其中磷酸鑭采用以下方法制備：

（1）用電子秤按重量份稱取2份的la（no3）3·6h2o磨成粉末，再稱取1份的三水合磷酸銨，研磨成粉，然后取peg400增溶劑0.02份；

（2）將peg400加入三水合磷酸銨中，混合研磨，加入la（no3）3·6h2o繼續(xù)混合研磨25~30分鐘；

（3）將步驟2得到的混合物靜置14h，然后用水洗，直至混合物ph為7，再以乙醇洗滌，隨后放入烘箱烘干，加熱溫度120攝氏度，烘干時(shí)間2小時(shí)。

實(shí)施例3

一種耐火涂料，由以下重量份的原料制備制成：

環(huán)氧樹脂12份、氧化釔粉1份、氧化鋁粉12份、直徑在1~5微米的石英粉10份、硅酸鋁25份、二氧化硅粉10份、硫酸鋇2份、硅烷偶聯(lián)劑2份、甲苯25份、磷酸鑭15份、三聚磷酸鋁20份、三聚氰胺磷酸鹽4份、氫氧化鈉8份、鹽酸5份、締合型聚氨酯類增稠劑2份、四氧化三鐵1份、氧化鋯4份、氮化硼粉1份、碳化硅粉12份，丙烯酸樹脂3份，硅凝膠5份、水25份，木質(zhì)素磺酸酯2份。

其中磷酸鑭采用以下方法制備：

（1）用電子秤按重量份稱取2份的la（no3）3·6h2o磨成粉末，再稱取1份的三水合磷酸銨，研磨成粉，然后取peg400增溶劑0.02份；

（2）將peg400加入三水合磷酸銨中，混合研磨，加入la（no3）3·6h2o繼續(xù)混合研磨25~30分鐘；

（3）將步驟2得到的混合物靜置14h，然后用水洗，直至混合物ph為7，再以乙醇洗滌，隨后放入烘箱烘干，加熱溫度120攝氏度，烘干時(shí)間2小時(shí)。

本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的檢測(cè)結(jié)果如下：

本發(fā)明硬度測(cè)試按gb/t6739規(guī)定進(jìn)行，結(jié)果評(píng)定：漆膜擦傷，本發(fā)明結(jié)果為鉛筆硬度6h；耐熱性測(cè)試以初始熱分解溫度來(lái)評(píng)價(jià)，本發(fā)明初始分解溫度為440攝氏度；耐沖擊性測(cè)試按gb/t1732規(guī)定進(jìn)行，結(jié)果評(píng)定：4倍放大鏡觀察，漆膜無(wú)裂紋、皺紋及剝落現(xiàn)象。耐磨性測(cè)試按gb/t1768規(guī)定進(jìn)行，砂輪型號(hào)：crpm0；），本發(fā)明耐磨性（500g/500r，g）≤0.01，另外本發(fā)明耐溶劑（丁酮）擦洗性200次，無(wú)露底。本發(fā)明耐火極限為190分鐘，具有良好的耐火能力和阻火能力。

綜上所述，本發(fā)明具有良好的本發(fā)明具有好的保溫性、耐火性、耐磨性、強(qiáng)耐高溫、強(qiáng)耐腐蝕性，良好的粘度、流平性。