[发明专利]双组分气凝胶防火隔热涂料及其制备方法

说明书

本发明涉及涂料领域，公开了一种双组分气凝胶防火隔热涂料及其制备方法，所述涂料包括A组分和B组分，所述A组分是由40wt.％‑60wt.％的异氰酸酯和40wt.％‑60wt.％的聚合物多元醇合成的异氰酸酯预聚物；所述B组分包括：25wt.％‑30wt.％的扩链剂、20wt.％‑45wt.％的气凝胶、0.1wt.％‑1wt.％的分散剂、20wt.％‑30wt.％的颜填料和0.1wt.％‑1wt.％的催化剂；所述A组分和所述B组分的重量比为1‑10：1，二者混合形成双组分无溶剂气凝胶涂料。本发明制备的涂料具有优异的耐候性好、抗冲击性好、耐磨性好、耐腐蚀性好、防火性能好、隔热性能好、尺寸稳定性好和耐高温性好的优点。

技术领域

本发明涉及涂料领域，具体涉及一种双组分气凝胶防火隔热涂料及其制备方法。

背景技术

热量传递主要有三种方式，即热传导、对流传热、辐射传热。热传导是由于物体分子的热振动具有相互影响的特性而产生的，其趋势是使固体不存在温差；对流传热是气体或液体进行热量交换而产生的；辐射传热是任何温度高于绝对零度的物体以电磁波的形式向外传热的方式。气凝胶具有极高的孔隙率，固含量极低，因此固体热传导很小，可以忽略不计；气凝胶内部平均孔径为20-50nm，而空气分子的平均自由程约为70nm，空气在气凝胶孔洞内无法流动，从而抑制空气的对流辐射；气凝胶内部具有无数的孔洞，每个孔壁均可作为辐射的反射面和折射面，可以很大程度地阻隔辐射传热。因此气凝胶具有非常优异的隔热保温性能。

防火涂料主要有膨胀型防火涂料和非膨胀型防火涂料。对于膨胀型防火涂料，气凝胶可以延长发泡时间，增加成炭剂炭化时间，另一方面，气凝胶可以作为增强基，提高炭质层强度，延长炭质层被热流冲掉的时间，进而明显提高膨胀型防火涂料耐火极限；对于非膨胀型防火涂料，气凝胶可以减少隔热填料的用量，延长金属氢氧化物等阻燃剂吸热脱水时间，进而提高非膨胀型防火涂料耐火极限；并且气凝胶具有轻质特性，可以降低涂料质量。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的现有防火隔热涂料防火隔热效果不佳以及需添加隔热涂料的量太大的问题，提供一种双组分气凝胶防火隔热涂料及其制备方法，该涂料具有优异的耐候性好、抗冲击性好、耐磨性好、耐腐蚀性好、防火性能好、隔热性能好、尺寸稳定性好和耐高温性好的优点。

为了实现上述目的，本发明一方面提供一种双组分气凝胶防火隔热涂料，包括A组分和B组分；

所述A组分是由40wt.％-60wt.％的异氰酸酯和40wt.％-60wt.％的聚合物多元醇合成的异氰酸酯预聚物；

所述B组分包括下列组分：

所述A组分和所述B组分的重量比为1-10：1，二者混合形成双组分无溶剂气凝胶涂料。

优选地，包括A组分和B组分；

所述A组分是由40wt.％-60wt.％的异氰酸酯和40wt.％-60wt.％的聚合物多元醇合成的异氰酸酯预聚物；

所述B组分包括下列组分：

所述A组分和所述B组分的重量比为1-10：1，二者混合形成双组分无溶剂气凝胶涂料。

优选地，所述异氰酸酯预聚物的异氰酸酯基团的含量为3.0wt.％-10.0wt.％，优选为多亚甲基多苯基多异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、1,6-六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、三甲基六亚甲基二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯和四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯中一种或多种。

优选地，所述聚合物多元醇是聚醚多元醇和聚酯二元醇中一种或多种，分子量为800-5000。