專(zhuān)利名稱：一種膨脹型水性透明防火涂料的制作方法
一種新型膨脹型水性透明防火涂料，其特點(diǎn)是以氨基樹(shù)脂為基礎(chǔ)的膨脹水性透明防火涂料。
膨脹型防火涂料，是一種受火膨脹形成本身幾十倍至上百倍的海綿狀炭層，從而起到隔熱防火作用的涂料。在近十幾年中，膨脹型防火涂料得到了迅速的發(fā)展，其生產(chǎn)和配制工藝基本上達(dá)到了成熟的程度。但是，到目前為止，開(kāi)發(fā)應(yīng)用的膨脹型防火涂料大多為不透明的加顏料型或體質(zhì)型。關(guān)于膨脹型透明防火涂料的研究和應(yīng)用實(shí)例則較少。
本發(fā)明以改進(jìn)的氨基樹(shù)脂的合成工藝為基礎(chǔ)，合成了以氨基樹(shù)脂為成膜物質(zhì)的膨脹型水性透明防火涂料。經(jīng)國(guó)際聯(lián)機(jī)檢索1963年至今的“世界專(zhuān)利文獻(xiàn)索引”和1967年至今的“美國(guó)化學(xué)文摘”，未查到與本發(fā)明技術(shù)關(guān)鍵相同的專(zhuān)利和非專(zhuān)利文獻(xiàn)的報(bào)導(dǎo)。檢索的一個(gè)與本發(fā)明相近的專(zhuān)利文獻(xiàn)是2953021，WPIACCNO82-06300E/04，其對(duì)應(yīng)的為美國(guó)專(zhuān)利USP4382884(1983年5月10日)。該專(zhuān)利配方中的各組分不經(jīng)特別的化學(xué)反應(yīng)，而是以糊精作為粘合劑，將其它組分粘合到要涂敷的木板上。本發(fā)明的制備工藝是通過(guò)各組分的特殊的化學(xué)反應(yīng)得到的，另外在組成上，本發(fā)明將體質(zhì)型的阻燃劑并入體系制成透明防火涂料。
制備膨脹體防火涂料一般需要四種基本成分即成膜劑或粘合劑;吹氣劑;阻燃劑或碳化催化劑和成炭物質(zhì)。本發(fā)明利用合成氨基樹(shù)脂化學(xué)反應(yīng)的特點(diǎn)，將作為吹氣劑的脲、三聚氰胺等，成炭物質(zhì)的多元醇等通過(guò)化學(xué)反應(yīng)結(jié)合到脲醛樹(shù)脂分子上，并將作為成炭催化劑的磷酸鹽類(lèi)容納于體系中，制成在外觀和使用性能上類(lèi)似清漆的本發(fā)明的防火涂料。它可廣泛應(yīng)用于高層建筑、地下設(shè)施的木結(jié)構(gòu)的防火保護(hù)。
本發(fā)明的配方及工藝如下本發(fā)明的膨脹型水性防火涂料的四種基本組分和重量比是(1)成膜劑或粘合劑脲-甲醛樹(shù)脂、三聚氰胺-甲醛樹(shù)脂、脲與三聚氰胺-甲醛樹(shù)脂等;(2)吹氣劑或發(fā)泡劑脲、三聚氰胺、苯胺、雙氰胺等;(3)碳化催化劑或阻燃劑磷酸氫二銨、磷酸二氫銨、聚磷酸銨等;(4)成炭物質(zhì)多元醇類(lèi)中的丙三醇、乙二醇、季戊四醇、糊精、淀粉等。
本發(fā)明的四種基本組分的重量比是成膜劑為25-55%;吹氣劑為10-40%;炭化催化劑為10-30%;成炭物質(zhì)為15-35%。最佳重量比是成膜劑為30-50%;吹氣劑為15-25%;碳化催化劑為15-25%。
本發(fā)明的反應(yīng)工藝為，將上述配方中四種基本組分中的只少各一種原料，加入到反應(yīng)瓶中，經(jīng)加熱回流1-1.5小時(shí)，待粘度達(dá)到要求(通常20秒4號(hào)粘度杯)后即為本發(fā)明之成品。
實(shí)施例1將0.5克分子脲和1克分子甲醛，20克磷酸二氫銨，15克三聚氰胺，10克丙三醇和10克季戊四醇加入反應(yīng)瓶中，攪拌下調(diào)整溶液的PH值為9-10，加熱回流1-1.5小時(shí)，待反應(yīng)液粘度達(dá)到20-30秒(涂4號(hào)粘度杯)時(shí)，即得涂料產(chǎn)品。
將此涂料涂敷于五層板上，干后形成清漆樣透明漆膜，遇火發(fā)泡形成本身十倍甚至幾十倍的隔熱炭層，其防火性能大板燃燒法(ZGB5001-85)耐火時(shí)間24分鐘，濕涂敷比為500克/米2。
隧道法(ZGB5002-85)火焰?zhèn)鞑ケ戎禐?3.07。
小室法(ZGB5003-85)失重5.2克，碳化體積24厘米3。
物理機(jī)械性能耐沖擊強(qiáng)度50公斤·厘米，按GB1732-79法測(cè)試。
漆膜柔韌性通過(guò)曲率半徑1.5毫米軸棒試驗(yàn)。按GB1731-79法試驗(yàn)。
耐水性能以水擦洗不失光澤，防火性能不受影響。
實(shí)施例2將0.4克分子三聚氰胺和3克分子甲醛，10克聚磷酸銨，10克磷酸氫二銨，20克雙氰胺，10克糊精，3克淀粉加入反應(yīng)瓶中，攪拌下升溫溶解固體，調(diào)整PH值到9-10，加熱回流1-1.5小時(shí)，得粘度20秒左右(涂4號(hào)粘度杯)產(chǎn)品。將此透明涂料涂于五層板上，干后呈清漆樣漆膜，有很好的顯紋裝飾性。
其防火性能大板法耐火時(shí)間。33分鐘，濕涂敷比1000克/米2。
物理機(jī)械性能耐沖擊強(qiáng)度50公斤。厘米。
漆膜柔韌性通過(guò)曲率半徑1.5毫米軸棒試驗(yàn)。
耐水性同例1。
權(quán)利要求
1.一種膨脹型水性防火涂料，其特征是配方為成膜劑是脲一甲醛樹(shù)脂、三聚氰胺-甲醛樹(shù)脂、脲與三聚氰胺-甲醛樹(shù)脂等；吹氣劑是脲、三聚氰胺、苯胺、雙氰胺等；碳化催化劑是磷酸氫二銨、磷酸二氫銨、聚磷酸銨等；成炭物質(zhì)是丙三醇、乙二醇、季戊四醇、糊精、淀粉等。
2.權(quán)利要求1配方的重量比是成膜劑為25-55%;吹氣劑為10-40%;炭化催化劑為10-30%;成炭物質(zhì)為15-35%。
3.權(quán)利要求1配方的最佳重量比是成膜劑為30-50%;吹氣劑為15-25%;碳化催化劑為15-25%。
全文摘要
一種膨脹型防火涂料，由成膜劑、發(fā)泡劑、碳化催化劑和成炭物質(zhì)四種基本組分構(gòu)成，其特征是胺基樹(shù)脂為基礎(chǔ)，經(jīng)特別的化學(xué)反應(yīng)工藝實(shí)現(xiàn)的一種新的膨脹型水性透明防火涂料?？蓮V泛用于高層建筑、地下設(shè)施等的木結(jié)構(gòu)防火保護(hù)。
文檔編號(hào)C09D5/18GK1043516SQ88108689
公開(kāi)日1990年7月4日 申請(qǐng)日期1988年12月20日 優(yōu)先權(quán)日1988年12月20日
發(fā)明者胡西芳, 賈偉華, 胡勝利 申請(qǐng)人:公安部天津消防科學(xué)研究所