[发明专利]一种高抗冲击性的双组份透明防火涂料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种高抗冲击性的双组份透明防火涂料及其制备方法，属于功能涂料范畴。具体的步骤为首先以固体甲醛、三聚氰胺、季戊四醇、尿素为原料合成低游离甲醛的氨基树脂为A组分作为成膜物，B组分为磷酸，环氧树脂，尿素、聚乙二醇通过溶液法制备的一种磷酸酯，然后与水性氨基树脂不同比例搅拌混合，即可得到双组份的水性透明防火涂料。本发明制备的涂料具有高抗冲击性，冲击量为100cm时，涂层仍然完整未出现裂痕。在燃烧初期发泡致密均匀，后期形成了一种隔火隔热的包状炭层结构，防火性能好。制备工艺流程简单，便于操作。该防火涂料属于水性涂料范畴，属于绿色环保涂料，该涂料可广泛用于木结构。

技术领域

本发明涉及一种防火涂料的制备，尤其是一种高抗冲击性的双组份透明防火涂料及其制备方法。

背景技术

目前，古建筑木结构火灾成因复杂，隐患众多，一旦产生，损失严重，不仅给地区和国家带来严重的人员伤亡和财产损失，也势必会造成历史和文化的毁灭。时至今日，我国还有一大批居民和村民的住宅是木、砖瓦结构，很多城市，比如上海的很多老洋房内主要是一些木质建筑材料，很多现代家装追求复古，都采用木质结构的家具，如果不对这些木质结构采取必要的火灾防患，势必会造成巨大的损失。木材的阻燃处理方法基本可概括成两类：一类是浸渍法(也称本质阻燃法)，另一类是涂层法(又称阻燃涂料法)。浸渍法的处理工艺复杂，成本高，而且对古建筑古文物这些固有的木质建筑和物件进行本质的阻燃处理不太可行的，这就需要考虑涂层防护的方法。涂层防护法以其成本低、易操作、对底材原貌影响小、集阻燃保护和装饰双重功效于一身而受到青睐，也因此成为古建筑防火的首选。

当前国内对透明防火涂料的开发重点还是成膜物质和阻燃剂的选择。对于防火涂料来说，成膜物质十分重要，它不仅直接决定了涂料的理化性能，同时也会对涂料的防火效果产生直接影响。国内在研究和制备透明防火涂料时所选用的基体树脂一般都是氨基型的树脂，这是因为氨基树脂作为成膜物质应用在透明防火涂料中有着很多其他树脂所不具有的优势：(1)兼具成膜物质和气源双重功效。氨基树脂不仅可以作为涂料的基体，而且含有丰富的氮源，可以减少外加防火助剂引起的涂层透明度下降的问题；(2)反应机理明确。氨基树脂作为酸催化固化型树脂，在以其为成膜物质制备防火涂料时，阻燃剂和固化剂的类型比较明确，而各种的磷酸酯类物质作为阻燃剂添加到防火体系中后，同时能够起到固化剂的作用，并且氨基树脂固化交联的机理及催化剂的结构对固化反应的影响也已经得到了系统的研究，此外，树脂的结构、催化剂的类型以及固化条件与涂层性能之间的关系比较清晰，基于此来开发透明防火涂料可行性比较大。

国外从上个世纪60年代到现在，在透明防火涂料的研究方面有了很大的突破，而且他们并不单一的研究透明防火涂料，而是综合开发各类阻燃剂，然后通过合理的匹配，将不同的阻燃剂应用到不同的基体中，这就使得阻燃剂的研发显得尤为重要，但由于大部分防火涂料的成膜物质都是聚合物，而阻燃剂多为小分子化合物，这使得开发出同时具备良好的物理化学性质、良好的装饰性能、优异的阻燃性能的透明防火涂料十分困难。

目前，无论是国内还是国外在阻燃材料的开发方面都倾向于研发一体化的膨胀型阻燃聚合物，能够同时发挥催化、成炭、发泡作用的高效阻燃体系成为透明防火涂料的研究重点，这样就无需外加防火助剂，从而够获得较好的透明性。另外限制透明饰面型防火涂料应用的一大因素就是涂料的柔韧性太差，涂覆在基材上固化不久后容易开裂，稍微碰撞一下就会开裂，不持久。本发明在阻燃剂体系引入了柔性链段，以提高涂料的柔韧性，从而提高其抗冲击性能。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的透明防火涂料的不足，提供了一种具有高抗冲击性的双组份透明防火涂料的制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

1.一种高抗冲击性的双组份透明防火涂料及其制备方法，其特征在于具体步骤如下：

(1)制备接枝水性环氧磷酸酯