[发明专利]一种水性低烟防火阻燃涂料及其制备方法

说明书

本申请公开水性低烟防火阻燃涂料及其制备方法，原料按质量份数配比如下：水10～15份、硅丙乳液35～45份、聚氨酯乳液6～20份、碳纤维2～6份、溴化双酚A型环氧树脂10～20份、钛白粉10～20份、氯化石蜡5～10份、钼酸铵1～6份、三聚氰胺1～6份、分散剂1～2份、聚二甲基硅氧烷0.5～1.0份、防霉剂0.5～1.0份。本申请通过溴化双酚A型环氧树脂、氯化石蜡、钼酸铵、三聚氰胺复配提高涂料的防火阻燃性能；通过硅丙乳液与聚氨酯乳液复配提高涂料的粘结强度和阻燃性能；通过碳纤维与水性树脂复合提高涂料的耐磨、拉伸强度和阻燃性能。本申请属低VOC水性涂料，遇火不会产生有毒烟气，制备方法简便易于产业化，具有广阔市场应用前景。

技术领域

本发明属于功能涂料技术领域，具体涉及一种水性低烟防火阻燃涂料及其制备方法。

背景技术

防火涂料涂覆于可燃性基材表面，能降低被涂材料表面的可燃性，阻滞火灾的蔓延；或是涂覆于结构材料表面，用于提高构件的耐火极限。防火涂料一般由基料、分散介质、阻燃剂、填料、助剂等组成，其阻燃原理一般分为膨胀型和非膨胀型两类。非膨胀型防火涂料是靠其自身的高难燃或不燃性来达到阻燃防火的目的，要想达到好的防火效果必须涂得很厚，添加大量含卤素、氮、磷等阻燃剂，产生大量有毒气体；膨胀型防火涂料就是涂膜受热膨胀形成蜂窝状炭化层，使火焰热量受到隔离而减少或减缓对底材的传递，同时在高温时涂料分解出不燃气体，隔绝并稀释了空气，另外涂层在防火时发生的一系列物理和化学反应吸收了大量热量从而起到阻燃和延缓火焰扩展、蔓延，为人们提供灭火的时间。但通常膨胀型防火涂料通常含有大量的有机树脂，引起发烟量的增加；并且，大量阻燃剂的添加导致涂料的粘结强度和拉伸强度降低，涂层易因机械破坏导致提前失效，当前，市场紧缺一种阻燃性能好、发烟量低且遇火膨胀后具备足够结构强度的水性膨胀型阻燃防火涂料。

发明内容

本申请针对现有技术的不足，解决了目前阻燃性能不佳、发烟量高且遇火膨胀后结构强度低等技术问题，提供了一种水性低烟防火阻燃涂料及其制备方法，属低VOC水性涂料，遇火不产生有毒烟气，制备方法简便。

为实现上述目的，本申请通过以下技术方案予以实现：

一种水性低烟防火阻燃涂料，原料按质量份数配比如下：水10～15份、硅丙乳液35～45份、聚氨酯乳液6～20份、碳纤维2～6份、溴化双酚A型环氧树脂10～20份、钛白粉10～20份、氯化石蜡5～10份、钼酸铵1～6份、三聚氰胺1～6份、分散剂1～2份、聚二甲基硅氧烷0.5～1.0份、防霉剂0.5～1.0份。

进一步地，所述的碳纤维为短切碳纤维，长度1～3mm，单丝直径7～8μm，密度1.7～1.8g/cm³。

进一步地，所述的溴化双酚A型环氧树脂为粉末状，粒度100～150目，其中的溴含量为48～54％。

一种水性低烟防火阻燃涂料的制备方法，具体包括如下步骤：

Step1：按照质量份数配比称取水、分散剂、聚二甲基硅氧烷、防霉剂加入分散缸，以300～500r/min速率搅拌15～30min后转入研磨缸；

Step2：称取溴化双酚A型环氧树脂、碳纤维、钛白粉、氯化石蜡、钼酸铵、三聚氰胺加入研磨缸中，以1000～1200r/min速率研磨分散30～60min；

Step3：称取硅丙乳液、聚氨酯乳液加入研磨缸中，以300～500r/min速率分散30～60min后过筛得防火阻燃涂料。

进一步地，所述的分散剂为焦磷酸钠、三聚磷酸钠或六偏磷酸钠。

进一步地，所述的防霉剂为纳米二氧化钛或氧化锌。