[发明专利]一种水性涂料用膨胀型抑烟阻燃剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种水性涂料用膨胀型抑烟阻燃剂及其制备方法，该抑烟阻燃剂包括以下重量份数的组分：硼酸20‑24份、聚磷酸胺36‑38份、磷酸脒基脲20‑24份、季戊四醇36‑40份、三聚氰胺30‑34份、磺化炭1.0‑1.4份、硼酸锌3.6‑4.0份、八钼酸铵2.0‑2.4份。采用本发明的膨胀型抑烟阻燃剂制备水性防火阻燃涂料用于木质材料表面涂覆，能够在受热过程中大幅度迟滞木质材料的燃烧，抑制火灾蔓延；该膨胀型抑烟阻燃剂制备的木质材料用水性防火阻燃涂料具有良好抑烟性，能延缓烟气产生的时间，减少烟气的释放量和有毒气体的产生，为火灾条件下人员的逃生和救援提供更多的安全时间和空间。

技术领域

本发明属于水性涂料技术领域，具体涉及一种水性涂料用膨胀型抑烟阻燃剂，同时还涉及一种水性涂料用膨胀型抑烟阻燃剂的制备方法。

背景技术

木质材料具有环保、无毒、加工性强、可再生的优点，大量应用于家具、建筑及室内装饰装修等领域。但是未经处理的木质材料不耐火，易燃且具有着火蔓延性，会提高使用场所的火灾危险性，存在严重的安全隐患。为了有效减少火灾的发生，国家制定了一系列的法律法规和安全标准，要求在建筑物、室内或公共场所使用的材料制品达到相应的阻燃级别，这就要求所用的木质材料具有更好的防火阻燃性能。在木质材料表面覆盖阻燃涂料，抑制其燃烧性、提升其耐火极限，从而减少或避免火灾的发生，是一种较为有效的阻燃处理技术。阻燃涂料涂覆在实木、纤维板、刨花板等易燃材料基体表面，形成具有防火阻燃保护涂膜，其可隔离火焰、推迟基材引燃时间、延缓火焰在材料表面的传播速度、阻止或迟滞火灾的蔓延，具有操作简单、适应性强的特点，应用空间非常广阔。

阻燃涂料按其分散介质不同可分为水性涂料和溶剂型涂料，其中溶剂型涂料在施工时溶剂挥发，易对环境造成污染、对人体造成危害；而以水作为分散介质的水性涂料具有绿色、健康、环保等特点，已经成为涂料行业发展的趋势和方向。阻燃涂料按燃烧特性又分为膨胀型阻燃涂料和非膨胀型阻燃涂料。其中膨胀型阻燃涂料成膜后，常温下与普通漆膜无异，但在火焰或高温下，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，导热系数低，阻止热量的传递，有效隔绝氧气；同时分解反应释放出不燃性气体(水蒸汽、氨气、二氧化碳等)，冲淡可燃性气体，从而减缓或阻止热量的传导和火焰的蔓延。膨胀型阻燃涂料的原始涂层较薄(一般不大于1mm)，满足装饰要求，相对而言成本较低，防火隔热效果好，近年来逐渐得到发展。

膨胀型阻燃涂料体系一般由酸源、炭源、气源及涂膜树脂组成，在发生火灾时迅速发泡反应形成炭保护层并释放不燃气体，发挥其防火阻燃作用。但是，在阻燃涂料膨胀过程中，随着大量不燃气体的释放，涂膜层也受热释放出大量烟气和有毒气体，包括烟颗粒物、CO等，严重影响受灾人员及救灾人员的身体健康及生命安全，妨碍人员疏散及救援行动。因此，如何在有效防火阻燃的基础上，减少膨胀型阻燃涂料的生烟量，提高其抑烟性，是需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种水性涂料用膨胀型抑烟阻燃剂，具有良好的防火阻燃性和抑烟性。

本发明的第二个目的是提供一种上述的水性涂料用膨胀型抑烟阻燃剂的制备方法。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种水性涂料用膨胀型抑烟阻燃剂，包括以下重量份数的组分：硼酸20-24份、聚磷酸胺36-38份、磷酸脒基脲20-24份、季戊四醇36-40份、三聚氰胺30-34份、磺化炭1.0-1.4份、硼酸锌3.6-4.0份、八钼酸铵2.0-2.4份。

所述聚磷酸铵的聚合度不低于1000。

所述硫化炭是由以下方法制备的：将活性炭与发烟硫酸按照质量比为1:3.5-4.0的比例混合，在75℃-85℃条件下磺化1.5-2.5h后，冷却并洗涤至中性，干燥即得。

所用活性炭的粒度为10-15μm。

所述硼酸锌为粉体，平均粒度为2-3μm；所述八钼酸铵为粉体，平均粒度为2-3μm。