耐烃类防火防爆涂料制造技术

本发明专利技术提供一种耐烃类防火防爆涂料，其组分配合比例按重量份计是：乳胶粉20～60，聚乙烯醇0～20，氢化蓖麻油1～3，聚多元醇磷酸酯阻燃剂15～35，三聚氰胺氰尿酸盐5～13，硼酸锌4～16，改性膨胀蛭石3～6，金红石型纳米二氧化钛0-2。该涂料不仅耐烃类火灾极限高，而且具有耐爆炸性能，爆炸发生后能完好地粘附在基材上，并使涂膜在爆炸中具有泄压功能，粘接力好、强度高、能经受高低温循环的影响，涂层的耐水性、耐酸碱性、耐盐腐蚀性、耐候性良好，柔韧性优良，不易脱落，贮存稳定，使用寿命长，环保且施工方便，施工成本低，制备工艺简单，能耗低。特别适合于用作户内、户外石化行业中的钢材、铝材以及其他材料的表面涂层。

【技术实现步骤摘要】

：本专利技术涉及一种防火防爆涂料，特别是涉及一种耐烃类防火防爆涂料。
技术介绍
：石化企业发生的火灾多属于典型烃类火灾，烃类火一般比纤维素火升温更快，火焰更为猛烈。在烃类火灾中，设计用于纤维素火的常规防火涂料的有效性在烃类火中只能达60％左右，且在发生烃类火灾时，常常伴随有爆炸发生。中国专利200610091048.3公开了一种无溶剂膨胀型防火涂料，由A、B两组份组成，A组份以环氧树脂作主要成膜物质，加入改性树脂、催化剂、成炭剂、发泡剂、阻燃剂、助熔剂、颜填料、烟雾抑制剂，B组份由颜填料、固化剂、助剂组成。该防火涂料具有防火隔热性能好、粘接力好、强度高、能经受高低温循环的影响，涂层的耐水性、耐酸碱性、耐盐腐蚀性良好，柔韧性优良，不易脱落，贮存稳定，施工方便等特点。但该涂料双组分固含量高、黏度大、双组分现场调合难、涂层流平性差、与金属表面浸润性差，因此导致涂布性差、施工难、质量不易控制，且耐火极限不高。
技术实现思路
：本专利技术的目的在于克服上述缺点，提供一种耐烃类火灾极限高，防爆性能好，粘接力好、强度高、能经受高低温循环影响，施工方便，且制备方法简单，能耗低的耐烃类火灾防火防爆涂料。本专利技术耐烃类火灾防火防爆涂料组份配比按重量份计是：乳胶粉20～60，聚乙烯醇0～20，氢化蓖麻油1～3，聚多元醇磷酸酯阻燃剂15～35，三聚氰胺氰尿酸盐5～13，硼酸锌4～16，改性膨胀蛭石3～6，金红石型纳米二氧化钛0-2。其中，乳胶粉的制备方法是，在100g聚丙烯酸乳液(固含量为38%～40%)中加入12g三聚氰胺，4g聚醋酸乙烯酯，于95-100℃温度下搅拌回流2h后，加入6g氧化镁，于70℃温度下搅拌回流2h，得交联乳液，喷雾干燥交联乳液，得乳胶粉；聚多元醇磷酸酯阻燃剂的制备方法是，取浓磷酸0.35mol，聚磷酸0.35mol，山梨糖醇0.1mol，双氰胺1mol及多元醇15mol，均匀混合，于100℃温度下搅拌溶解，保温2～3h，除去多余水分，然后再升温至140℃，保温0.5h，使产生的气体完全逸出，得膨胀后的白色固体产物，再于60℃温度下干燥，研磨，得白色粉末状聚多元醇磷酸酯阻燃剂；改性膨胀蛭石的制备方法是，取膨胀蛭石(细度是80目过筛)质量1%的硅烷偶联剂，用乙酸调节其pH值为3.5～5.5，加入于110℃温度下预热后的膨胀蛭石，混合后先于40℃温度下振荡30min,得混合液，再加入混合液质量1%的三乙酯，于100℃温度下振荡1h。得膨胀蛭石母液，再将膨胀蛭石母液于140℃温度下真空干燥,得改性膨胀蛭石。本专利技术涂料中的乳胶粉对涂料的性能有重大影响，与其它组分配伍后，既保证了涂层在正常条件下具有各种使用性能，又保证了它在爆炸中具有泄压功能，减少压力对涂层的破坏，并且在火焰灼烧或高温作用下形成不易燃泡沫碳化层的基础物质，对泡沫炭化层起骨架作用；本专利技术涂料中聚乙烯醇为主要成膜改性剂，能赋予涂料的柔韧性和附着力，还能使涂层在爆炸冲击波的作用下仍能够与基材紧密结合；本专利技术涂料中添加氢化蓖麻油可改善其流变性能，便于施工成膜；本专利技术涂料中的聚多元醇磷酸酯阻燃剂是涂料的关键成份之一，它的作用是促进和改进涂层的热分解过程，减少有机物热分解时产生的可燃性焦油、醛、酮等的量，促进不燃性气体的产生，以及高温下形成稳定炭化层；本专利技术涂料中的三聚氰胺氰尿酸盐在一定温度下释放出不燃性气体，促使体系膨胀发泡阻燃；本专利技术涂料中的硼酸锌能使涂料在受热成炭的情况下，与涂料中含磷或含硅的物质发生反应，形成一种柔软的或液态的物质，发生膨胀并增加炭化层的强度；本专利技术涂料中的改性膨胀蛭石使涂料具有泄压功能，与基体具有优异的亲合力；本专利技术涂料中的金红石型纳米二氧化钛是一种着色力高、热反射系数高、导热系数低、对炭化层能起骨架作用的无机颜料、起填料作用，能增加膨胀层强度。本专利技术耐烃类防火防爆涂料的优点在于其一，不仅耐烃类火灾极限高，而且具有耐爆炸性能。其二，保证了涂料在爆炸过程中和爆炸发生后都能完好地粘附在基材上，并使涂膜在爆炸中具有泄压功能。其三，具有粘接力好、强度高、能经受高低温循环影响，涂层的耐水性、耐酸碱性、耐盐腐蚀性良好，柔韧性优良，不易脱落，贮存稳定。其四，耐候性好，能长时间经受空气磨蚀以及环境气候侵袭，在发生火灾时仍能满足要求，且不会加速对钢的腐蚀，较传统膨胀型防火涂料使用寿命长；其五，环保，施工方便，施工成本低，进行静电喷涂施工，一次施工厚度可达2mm。其六，涂料制备工艺简单，能耗低。具体实施方式：表1：实施例1～5的组分配合比例（按重量份计）：将上述各组分混合均匀，研磨，80μm过筛，得本专利技术耐烃类防火防爆涂料。其中，乳胶粉、聚多元醇磷酸酯阻燃剂及改性膨胀蛭石的制备方法如上所述。实施例的性能测试试验：在预热至60℃的试板上静电喷涂本专利技术涂料，涂膜于120℃温度下烘烤60min，涂层厚度控制为3mm。试板在温度24℃、湿度70%的恒温恒湿环境中放置24h后进行检测，其性能指标如表2所示。表2：实施例性能指标表：本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐烃类防火防爆涂料，其特征在于组分的配合比例按重量份计是：乳胶粉                         20～60，聚乙烯醇                       0～20，氢化蓖麻油                     1～3，聚多元醇磷酸酯阻燃剂           15～35，三聚氰胺氰尿酸盐               5～13，硼酸锌                         4～16，改性膨胀蛭石                   3～6，金红石型纳米二氧化钛           0‑2。

【技术特征摘要】
1.一种耐烃类防火防爆涂料，其特征在于组分的配合比例按重量份计是：
乳胶粉20～60，
聚乙烯醇0～20，
氢化蓖麻油1～3，
聚多元醇磷酸酯阻燃剂15～35，
三聚氰胺氰尿酸盐5～13，
硼酸锌4～16，
改性膨胀蛭石3～6，
金红石型纳米二氧化钛0-2。
2.如权利要求1所述的耐烃类防火防爆涂料，其特征在于乳胶粉的制备方法是，在100g
聚丙烯酸乳液中加入12g三聚氰胺，4g聚醋酸乙烯酯，于95-100℃温度下搅拌回流2h后，加
入6g氧化镁，于70℃温度下搅拌回流2h，得交联乳液，喷雾干燥交联乳液，得乳胶粉；聚多元
醇磷酸酯阻燃剂的制备方法是，取浓磷酸0.35mol，聚磷酸0.35mol，山梨糖醇0.1mol，双氰
胺1mol及多...

【专利技术属性】
技术研发人员：张泽江，梅秀娟，
申请(专利权)人：公安部四川消防研究所，
类型：发明
国别省市：四川;51