一种建筑木材用透明防火涂料制造技术

本发明专利技术公开了一种建筑木材用透明防火涂料，由A、B、C组成，所述A中各组分为：水玻璃，去离子水，改性碳酸钙，聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚，磺化聚醚胺‑聚苯并咪唑‑超支化聚吡咙三元共聚物；所述B中各组分为：正硅酸乙酯份，2,2',2″,2″'‑[1,2‑联二亚甲基四(4,1‑亚苯基亚甲氧)]四环氧乙烷，6‑溴‑1,2‑环氧己烷，乙醇；所述C中各组分为：改性纳米二氧化硅，二甲基亚砜，乙二醇，KH‑550，N,N'‑羰基二咪唑。

【技术实现步骤摘要】
一种建筑木材用透明防火涂料
本专利技术属于涂料
，更具体地，本专利技术涉及一种建筑木材用透明防火涂料。
技术介绍
目前，涂覆防火涂料是最好的建筑木材防火手段，在木材受火时可以达到延长木材耐燃时间，减缓火势蔓延的目的，以便有足够的时间进行扑救，尽可能减少火灾造成的损失。现有技术中，为了提高阻燃效果，一般通过添加含P、Si、B、N等元素的无机防火助剂来实现，防火涂料的涂膜透明性会有所减弱，甚至破坏基材原来的形貌，而对于木结构防火涂料而言，其装饰性恰恰是要重点考虑的因素：木材一般用于建筑、文物保护、建筑装潢及高档家具，而这些建材在保持原有形貌方面有很高的要求，因此对木材防火涂料的装饰性也要求很高。但若只考虑其装饰性而减少防火助剂的加入，就会使防火涂料的防火性能达不到要求，导致火灾危害得不到有效控制。因此兼具防火和装饰功能的透明防火涂料的研究和开发受到国内外的极大的关注。目前，国内外的透明饰面型防火涂料仍处于起步阶段，市面上出售的此类涂料比较少，能够真正投入实际应用的更为稀少。限制透明饰面型防火涂料实际应用的一大因素是涂膜的柔韧性、耐候性以及抗菌性能太差，涂料涂覆于基材上固化后容易出现涂膜开裂等现象，若为了提高阻燃效果加入无机防火助剂则会进一步加剧涂膜的开裂。因此，非常需要通过配方的改进，得到柔韧性好、耐候性强、防火性能好且装饰功能好的透明防火涂料。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术的一个方面提供一种建筑木材用透明防火涂料，其特征在于，由A、B、C组成，所述A、B、C的质量比为1:(0.1～0.5):(0.1～0.5)；所述A中各组分的质量份数为：水玻璃50～80份，去离子水10～30份，改性碳酸钙15～50份，聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚1～3份，磺化聚醚胺-聚苯并咪唑-超支化聚吡咙三元共聚物15～30份；所述B中各组分的质量份数为：正硅酸乙酯60～80份，2,2',2”,2”'-[1,2-联二亚甲基四(4,1-亚苯基亚甲氧)]四环氧乙烷15～30份，6-溴-1,2-环氧己烷5～10份，乙醇5-10份；所述C中各组分的质量份数为：改性纳米二氧化硅30～50份，二甲基亚砜10～20份，乙二醇5～10份，KH-5505～10份，N,N'-羰基二咪唑1～5份；其中，所述改性碳酸钙的制备方法为：(1)制备溴封端聚季铵盐在1000ml干燥的三颈瓶中，加入1,12-二溴十二烷0.1mol、1,4-二甲基哌嗪0.092mol以及溶剂二甲基亚砜80ml，50℃下反应5小时后，再加入N-甲基咪唑0.0025mol以及N-甲基吗啉0.0025mol，50℃下反应5小时后，减压蒸馏去除溶剂得到溴封端聚季铵盐；(2)制备氨基封端聚醚胺在1000mL干燥的三颈瓶中，依次加入95克的环氧树脂E51、0.26mol的苄胺和700克二甲基亚砜，通氮气保护并磁力搅拌；室温搅拌1h后，升温95℃反应6h,反应结束后，降至室温，并迅速倒入2000mL去离子水中，得到大量固体沉淀；用去离子水反复洗涤该产物后，抽滤并收集聚合物，于真空烘箱中，50℃干燥24小时，得到氨基封端聚醚胺；(3)制备改性碳酸钙在100ml三颈瓶中，加入步骤(1)得到的溴封端聚季铵盐0.4克、步骤(2)得到的氨基封端聚醚胺1.3克以及二甲基亚砜50ml，室温下搅拌至聚合物完全溶解后，依次加入平均粒径2000目的碳酸钙3克、平均粒径2500目的碳酸钙3克、平均粒径3000目的碳酸钙2克、平均粒径800目的碳酸钙2克以及溴化苄1克，升温60℃下搅拌5小时后，降至室温，抽滤并收集固体产物，于真空烘箱中，50℃干燥24小时，得到改性碳酸钙；所述改性纳米二氧化硅的制备方法为：(1)制备环氧封端聚醚胺在1000mL干燥的三颈瓶中，依次加入100克的环氧树脂E51、0.25mol的苄胺和700克二甲基亚砜，通氮气保护并磁力搅拌；室温搅拌1h后，升温95℃反应6h,反应结束后，降至室温，并迅速倒入2000mL去离子水中，得到大量固体沉淀；用去离子水反复洗涤该产物后，抽滤并收集聚合物，于真空烘箱中，50℃干燥24小时，得到环氧封端聚醚胺；(2)制备改性纳米二氧化硅在100ml三颈瓶中，加入步骤(1)得到的环氧封端聚醚胺0.5克以及二甲基亚砜20ml，室温下搅拌至聚合物完全溶解后，加入平均粒径300纳米的二氧化硅5克，升温60℃下搅拌5小时后，降至室温，抽滤并收集固体产物，于真空烘箱中，50℃干燥24小时，得到改性纳米二氧化硅。在一种实施方式中，所述磺化聚醚胺-聚苯并咪唑-超支化聚吡咙三元共聚物的制备方法为：(1)制备氨基封端聚醚胺在1000mL干燥的三颈瓶中，依次加入95克的环氧树脂E51、0.26mol的苄胺和700克二甲基亚砜，通氮气保护并磁力搅拌；室温搅拌1h后，升温95℃反应6h,反应结束后，降至室温，并迅速倒入2000mL去离子水中，得到大量固体沉淀；用去离子水反复洗涤该产物后，抽滤并收集聚合物，于真空烘箱中，50℃干燥24小时，得到氨基封端聚醚胺；(2)制备氨基封端聚苯并咪唑将0.1mol的3，3’，4，4’-四氨基二苯甲酮、0.03mol的5-磺酸间苯二甲酸以及0.065mol的己二酸溶解在300g多聚磷酸中，通氮气保护0.5小时后，升温至180℃反应24h后，将反应液倒入冰水中，然后用氢氧化钠中和该水溶液至PH为5，然后抽滤并用去离子水反复洗涤得到的沉淀，最后将该沉淀于真空烘箱中80℃干燥l0h，即得氨基封端聚苯并咪唑；(3)制备超支化聚吡咙在100mL干燥的三颈瓶中，依次加入0.01摩尔的1，3，5-三(4-萘氧基-1，8-二酸)苯三酐和25ml间甲酚，在氮气保护下搅拌，当三酐完全溶解后，加入0.006摩尔的3，3’-二氨基联苯胺，在室温下搅拌60min后，加热至80℃，反应4h，再在185℃下，反应10h；反应结束后，降至室温，并迅速倒入2000mL甲醇中，得到大量固体沉淀；用甲醇反复洗涤该产物后，抽滤并收集聚合物，于真空烘箱中，50℃干燥24小时，即得萘酐封端超支化聚吡咙；(4)制备聚醚胺-聚苯并咪唑-超支化聚吡咙三元共聚物在100mL干燥的三颈瓶中，依次加入1克的所述氨基封端聚醚胺、0.4克的所述萘酐封端超支化聚吡咙、0.2克的所述氨基封端聚苯并咪唑、10mL的二甲基亚砜以及10mL的间甲酚，在氮气保护下搅拌60min后，加热至80℃，反应4h，再在185℃下，反应10h；反应结束后，降至室温，并迅速倒入2000mL甲醇中，得到大量固体沉淀；用甲醇反复洗涤该产物后，抽滤并收集聚合物，于真空烘箱中，50℃干燥24小时，即得聚醚胺-聚苯并咪唑-超支化聚吡咙三元共聚物；(5)制备磺化聚醚胺-聚苯并咪唑-超支化聚吡咙三元共聚物在100mL干燥的三颈瓶中，依次加入1克的所述聚醚胺-聚苯并咪唑-超支化聚吡咙三元共聚物以及10mL的质量分数98％的浓硫酸，在氮气保护下，40℃下搅拌180min后，倒入冰水中，用冰水反复洗涤该产物后，抽滤并收集聚合物，于真空烘箱中，60℃干燥24小时即得磺化聚醚胺-聚苯并咪唑-超支化聚吡咙三元共聚物。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：1、磺化聚醚胺-聚苯并咪唑-超支化聚吡咙三元共聚物的加入，可以提供优异的成膜性能，提高涂料的耐候性、强度以及阻燃本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种建筑木材用透明防火涂料，其特征在于，由A、B、C组成，所述A、B、C的质量比为1:(0.1～0.5):(0.1～0.5)；所述A中各组分的质量份数为：水玻璃50～80份，去离子水10～30份，改性碳酸钙15～50份，聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚1～3份，磺化聚醚胺‑聚苯并咪唑‑超支化聚吡咙三元共聚物15～30份；所述B中各组分的质量份数为：正硅酸乙酯60～80份，2,2',2”,2”'‑[1,2‑联二亚甲基四(4,1‑亚苯基亚甲氧)]四环氧乙烷15～30份，6‑溴‑1,2‑环氧己烷5～10份，乙醇5‑10份；所述C中各组分的质量份数为：改性纳米二氧化硅30～50份，二甲基亚砜10～20份，乙二醇5～10份，KH‑550 5～10份，N,N'‑羰基二咪唑1～5份；其中，所述改性碳酸钙的制备方法为：(1)制备溴封端聚季铵盐在1000ml干燥的三颈瓶中，加入1,12‑二溴十二烷0.1mol、1,4‑二甲基哌嗪0.092mol以及溶剂二甲基亚砜80ml，50℃下反应5小时后，再加入N‑甲基咪唑0.0025mol以及N‑甲基吗啉0.0025mol，50℃下反应5小时后，减压蒸馏去除溶剂得到溴封端聚季铵盐；(2)制备氨基封端聚醚胺在1000mL干燥的三颈瓶中，依次加入95克的环氧树脂E51、0.26mol的苄胺和700克二甲基亚砜，通氮气保护并磁力搅拌；室温搅拌1h后，升温95℃反应6h,反应结束后，降至室温，并迅速倒入2000mL去离子水中，得到大量固体沉淀；用去离子水反复洗涤该产物后，抽滤并收集聚合物，于真空烘箱中，50℃干燥24小时，得到氨基封端聚醚胺；(3)制备改性碳酸钙在100ml三颈瓶中，加入步骤(1)得到的溴封端聚季铵盐0.4克、步骤(2)得到的氨基封端聚醚胺1.3克以及二甲基亚砜50ml，室温下搅拌至聚合物完全溶解后，依次加入平均粒径2000目的碳酸钙3克、平均粒径2500目的碳酸钙3克、平均粒径3000目的碳酸钙2克、平均粒径800目的碳酸钙2克以及溴化苄1克，升温60℃下搅拌5小时后，降至室温，抽滤并收集固体产物，于真空烘箱中，50℃干燥24小时，得到改性碳酸钙；所述改性纳米二氧化硅的制备方法为：(1)制备环氧封端聚醚胺在1000mL干燥的三颈瓶中，依次加入100克的环氧树脂E51、0.25mol的苄胺和700克二甲基亚砜，通氮气保护并磁力搅拌；室温搅拌1h后，升温95℃反应6h,反应结束后，降至室温，并迅速倒入2000mL去离子水中，得到大量固体沉淀；用去离子水反复洗涤该产物后，抽滤并收集聚合物，于真空烘箱中，50℃干燥24小时，得到环氧封端聚醚胺；(2)制备改性纳米二氧化硅在100ml三颈瓶中，加入步骤(1)得到的环氧封端聚醚胺0.5克以及二甲基亚砜20ml，室温下搅拌至聚合物完全溶解后，加入平均粒径300纳米的二氧化硅5克，升温60℃下搅拌5小时后，降至室温，抽滤并收集固体产物，于真空烘箱中，50℃干燥24小时，得到改性纳米二氧化硅。...

【技术特征摘要】
1.一种建筑木材用透明防火涂料，其特征在于，由A、B、C组成，所述A、B、C的质量比为1:(0.1～0.5):(0.1～0.5)；所述A中各组分的质量份数为：水玻璃50～80份，去离子水10～30份，改性碳酸钙15～50份，聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚1～3份，磺化聚醚胺-聚苯并咪唑-超支化聚吡咙三元共聚物15～30份；所述B中各组分的质量份数为：正硅酸乙酯60～80份，2,2',2”,2”'-[1,2-联二亚甲基四(4,1-亚苯基亚甲氧)]四环氧乙烷15～30份，6-溴-1,2-环氧己烷5～10份，乙醇5-10份；所述C中各组分的质量份数为：改性纳米二氧化硅30～50份，二甲基亚砜10～20份，乙二醇5～10份，KH-5505～10份，N,N'-羰基二咪唑1～5份；其中，所述改性碳酸钙的制备方法为：(1)制备溴封端聚季铵盐在1000ml干燥的三颈瓶中，加入1,12-二溴十二烷0.1mol、1,4-二甲基哌嗪0.092mol以及溶剂二甲基亚砜80ml，50℃下反应5小时后，再加入N-甲基咪唑0.0025mol以及N-甲基吗啉0.0025mol，50℃下反应5小时后，减压蒸馏去除溶剂得到溴封端聚季铵盐；(2)制备氨基封端聚醚胺在1000mL干燥的三颈瓶中，依次加入95克的环氧树脂E51、0.26mol的苄胺和700克二甲基亚砜，通氮气保护并磁力搅拌；室温搅拌1h后，升温95℃反应6h,反应结束后，降至室温，并迅速倒入2000mL去离子水中，得到大量固体沉淀；用去离子水反复洗涤该产物后，抽滤并收集聚合物，于真空烘箱中，50℃干燥24小时，得到氨基封端聚醚胺；(3)制备改性碳酸钙在100ml三颈瓶中，加入步骤(1)得到的溴封端聚季铵盐0.4克、步骤(2)得到的氨基封端聚醚胺1.3克以及二甲基亚砜50ml，室温下搅拌至聚合物完全溶解后，依次加入平均粒径2000目的碳酸钙3克、平均粒径2500目的碳酸钙3克、平均粒径3000目的碳酸钙2克、平均粒径800目的碳酸钙2克以及溴化苄1克，升温60℃下搅拌5小时后，降至室温，抽滤并收集固体产物，于真空烘箱中，50℃干燥24小时，得到改性碳酸钙；所述改性纳米二氧化硅的制备方法为：(1)制备环氧封端聚醚胺在1000mL干燥的三颈瓶中，依次加入100克的环氧树脂E51、0.25mol的苄胺和700克二甲基亚砜，通氮气保护并磁力搅拌；室温搅拌1h后，升温95℃反应6h,反应结束后，降至室温，并迅速倒入2000mL去离子水中，得到大量固体沉淀；用去离子水反复洗涤该产物后，抽滤并收集聚合物，于真空烘箱中，50℃干燥24小时，得到环氧封端聚醚胺；(2)制备改性纳米二氧化硅在100ml三颈瓶中，加入步骤(1)得到的环氧封端聚醚胺0.5克以及二甲基亚砜20ml，室温下搅拌至聚合物完全溶解后，加入...

【专利技术属性】
技术研发人员：容七英，章慧芹，
申请(专利权)人：江西龙正科技发展有限公司，容七英，章慧芹，
类型：发明
国别省市：江西,36