一种环保防火板材及防火涂层的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种环保防火板材及防火涂层的制备方法，该防火板材包括四层：第一层为防火涂层，第二层为玻璃纤维，第三层为聚丙烯腈纤维网，第四层为聚丙烯。本发明专利技术还公开了防火涂层的制备方法。本发明专利技术制备的防火板材不仅具有良好的防火性能，而且不加入磷、氯和溴等有害元素，是环境友好型防火材料。

Environmental protection fireproof board and preparation method of fireproof coating

The invention discloses a preparation method of environmental protection and fire prevention plates and fireproof coating, the fireproof board includes four layers: the first layer is a fireproof coating, the second layer is the third layer of glass fiber, polyacrylonitrile fiber net, the fourth layer is polypropylene. The invention also discloses a preparation method of the fireproof coating. The fireproof board prepared by the invention not only has good fireproof performance, but also does not add harmful elements such as phosphorus, chlorine, bromine, etc., and is an environment-friendly fireproof material.

【技术实现步骤摘要】
一种环保防火板材及防火涂层的制备方法
本专利技术属于环保防火材料领域，特别涉及一种环保防火板材及防火涂层的制备方法。
技术介绍
防火材料常用作防火门、防火墙、防火箱等，起到防火、阻碍火势蔓延的作用。随着科技发展和人们环保意识的不断增强，人们对防火材料的要求不仅限于具有良好的防火和阻燃性能，而且需要具有良好的力学性能，能够具有较长的使用寿命。中国专利200910217124.4的无机防火门芯板填充材料，采用碳纤维、防火竹签作为发泡骨架，分级制备包含无水氯化镁、硫酸镁、碳纤维、防火竹签、高岭土、煤灰、轻质氧化镁、闭孔珍珠岩等防火材料的稠状料浆，再将动物蛋白发泡剂和植物发泡剂混合作为发泡剂对料浆进行发泡制成，此材料力学强度较低，且使用寿命短。
技术实现思路
针对上述的需求，本专利技术特别提供了一种环保防火板材及防火涂层的制备方法。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种环保防火板材，该防火板材包括四层：第一层为防火涂层，第二层为玻璃纤维，第三层为聚丙烯腈纤维网，第四层为聚丙烯。所述玻璃纤维的厚度为50-75微米。所述聚丙烯腈纤维网的纤维直径为18-24微米。所述聚丙烯腈纤维网的结晶度为44-48%。所述防火涂层由包含以下重量份的组分制成：聚乙烯75-80份，氧化铝15-21份，石棉粉8-14份，异佛尔酮二异氰酸酯4-8份，环氧改性硅酮树脂3-6份，聚对苯二甲酸乙二醇脂2-3份，硼酸铝1-2份，抗氧化剂0.03-0.3份。所述抗氧化剂为抗氧剂168、抗氧剂1010进行复配。一种防火涂层的制备方法，其具体的制备步骤如下：1）称取聚对苯二甲酸乙二醇酯2-3重量份，加入乙酸乙酯和二甲基甲酰胺的混合溶剂中，搅拌均匀，调节PH至8.2-8.5；2）在氦气气氛下缓慢加入异佛尔酮二异氰酸酯4-8重量份，在60-85℃下反应3-5小时，滤去液体；3）加入聚乙烯75-80重量份、氧化铝15-21重量份、石棉粉8-14重量份、环氧改性硅酮树脂3-6重量份、硼酸铝1-2重量份、抗氧化剂0.03-0.3重量份，在反应釜中13.6-15.8Mpa下反应5-8小时，得到防火涂层材料。步骤（1）中所述混合溶剂中乙酸乙酯和二甲基甲酰胺的质量比为1:2。所述氧化铝和所述石棉粉为经过球磨机研磨处理后的。本专利技术与现有技术相比，其有益效果为：（1）本专利技术的防火材料将四层不同的材质通过压合或涂覆形成一个整体，具有良好的隔热、防火和耐磨性能。（2）本专利技术的防火材料通过在玻璃纤维表面涂覆防火涂层，本专利技术将聚丙烯腈纤维网作为第三层、将聚丙烯作为第四层，不加入磷、氯和溴等有害元素，并能起到良好的防火、隔热作用，而且具有良好的力学强度。（3）本专利技术的防火材料成本低、防火性能高，制备方法简单。具体实施方式以下结合实施例对本专利技术作进一步的说明。实施例11）将氧化铝和石棉粉分别加入球磨机进行研磨处理，待用；2）称取聚对苯二甲酸乙二醇酯2kg，加入乙酸乙酯1.5kg和二甲基甲酰胺3kg的混合溶剂中，搅拌均匀，调节PH至8.2；3）在氦气气氛下缓慢加入异佛尔酮二异氰酸酯4kg，在60℃下反应5小时，滤去液体；4）加入聚乙烯75kg、氧化铝15kg、石棉粉8kg、环氧改性硅酮树脂3kg、硼酸铝1kg、0.02kg抗氧剂168、0.01kg抗氧剂1010，在反应釜中13.6Mpa下反应8小时，得到防火涂层材料。实施例21）将氧化铝和石棉粉分别加入球磨机进行研磨处理，待用；2）称取聚对苯二甲酸乙二醇酯3kg，加入乙酸乙酯1.5kg和二甲基甲酰胺3kg的混合溶剂中，搅拌均匀，调节PH至8.5；3）在氦气气氛下缓慢加入异佛尔酮二异氰酸酯8kg，在85℃下反应3小时，滤去液体；4）加入聚乙烯80kg、氧化铝21kg、石棉粉14kg、环氧改性硅酮树脂6kg、硼酸铝2kg、0.2kg抗氧剂168、0.1kg抗氧剂1010，在反应釜中15.8Mpa下反应5小时，得到防火涂层材料。实施例3将实施例1中的防火涂层材料喷涂在厚度为50微米的玻璃纤维层的上表面，将纤维直径为18微米的聚丙烯腈纤维网分别与上述玻璃纤维层和结晶度为44%的聚丙烯层通过热压的方式相连，得到防火板材。实施例4将实施例1中的防火涂层材料喷涂在厚度为75微米的玻璃纤维层的上表面，将纤维直径为24微米的聚丙烯腈纤维网分别与上述玻璃纤维层和结晶度为48%的聚丙烯层通过热压或粘接的方式相连，得到防火板材。实施例5将实施例2中的防火涂层材料喷涂在厚度为50微米的玻璃纤维层的上表面，将纤维直径为18微米的聚丙烯腈纤维网分别与上述玻璃纤维层和结晶度为44%的聚丙烯层通过热压或粘接的方式相连，得到防火板材。本专利技术中的热压温度为195-205℃，粘结剂选用聚氨酯类粘结剂用于粘接。将实施例3、4和5制得的防火材料进行测试，得到相应结果，具体请见表1。将实施例3、4和5制得的防火材料分别在PH5.5和8的环境中持续作用3小时后，表面未出现腐蚀或脱色，表现出良好的耐酸碱腐蚀性能。表1测试项目测试标准实施例3实施例4实施例5拉伸强度（Kgf/cm2）ASTMD638305308316弯曲强度（Kgf/cm2）ASTMD790389391393耐燃性UL94V0V0V0按照GBT202842006对实施例3中制得的防火板材进行测试，经过7200s后无燃烧、变形及分层脱落现象。另外上述防火板在PH分别为5.5和8的环境中持续作用7500s后，无表面腐蚀及脱色现象出现，表现出较好的耐酸碱腐蚀性能。本专利技术不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本专利技术的揭示，不脱离本专利技术范畴所做出的改进和修改都应该在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环保防火板材，其特征在于，该防火板材包括四层：第一层为防火涂层，第二层为玻璃纤维，第三层为聚丙烯腈纤维网，第四层为聚丙烯。

【技术特征摘要】
1.一种环保防火板材，其特征在于，该防火板材包括四层：第一层为防火涂层，第二层为玻璃纤维，第三层为聚丙烯腈纤维网，第四层为聚丙烯。2.根据权利要求1所述的环保防火板材，其特征在于，所述玻璃纤维的厚度为50-75微米。3.根据权利要求1所述的环保防火板材，其特征在于，所述聚丙烯腈纤维网的纤维直径为18-24微米。4.根据权利要求1所述的环保防火板材，其特征在于，所述聚丙烯腈纤维网的结晶度为44-48%。5.根据权利要求1所述的环保防火板材，其特征在于，所述防火涂层由包含以下重量份的组分制成：聚乙烯75-80份，氧化铝15-21份，石棉粉8-14份，异佛尔酮二异氰酸酯4-8份，环氧改性硅酮树脂3-6份，聚对苯二甲酸乙二醇脂2-3份，硼酸铝1-2份，抗氧化剂0.03-0.3份。6.根据权利要求5所述的环保防火板材，其特征在于，所述抗氧化剂为抗氧剂168、...

【专利技术属性】
技术研发人员：王维根，
申请(专利权)人：南京悠谷环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32