一种环境友好型防火复合涂料制造技术

本发明专利技术公开了一种环境友好型防火复合涂料，包括如下重量份的各组分：丙烯酸乳液23‑26份、阻燃型复合环氧树脂7‑9份、乙烯基三甲氧基硅烷32‑37份、过硫酸铵4‑8份、戊二醛13‑17份、膨润土12‑15份、多孔淀粉10‑13份、分散剂1‑2份、气相缓蚀剂0.9‑1份、二月桂酸二丁基锡1‑2份、水性聚氨酯3‑6份、乙醇50‑70份、水15‑17份。本发明专利技术制备的涂料中含有的阻燃树脂通过氢氧化铝包覆红磷后，再使用环氧树脂进行包覆制成，该树脂通过包覆环氧树脂能够对氢氧化铝进行保护，使得制备的阻燃型复合环氧树脂中含有红磷和氢氧化铝两种阻燃剂，能够起到协同阻燃的效果，进而能够提高阻燃性能，并且阻燃树脂的性能稳定，制备的防火涂料能够不受外界环境的影响。

An Environmental Friendly Fire-retardant Composite Coating

The invention discloses an environment-friendly fire-resistant composite coating, comprising the following weight components: acrylic emulsion 23, 26 parts, flame retardant composite epoxy resin 7, 9 parts, vinyl trimethoxy silane 32 37 37, ammonium persulphate 4 4 8, glutaraldehyde 13 13 17, bentonite 12 12, porous starch fraction, dispersant, phosgene, gas phase corrosion inhibitor, and February Dibutyltin cinnamate 1_2 phr, waterborne polyurethane 3_6 phr, ethanol 50_70 phr, water 15_17 phr. The flame retardant resin contained in the coating prepared by the invention is coated with red phosphorus by aluminium hydroxide and then coated with epoxy resin. The resin can protect aluminium hydroxide by coating with epoxy resin, so that the prepared flame retardant composite epoxy resin contains two kinds of flame retardants, red phosphorus and aluminium hydroxide, and can play a synergistic flame retardant effect, thereby improving the flame retardancy. The fire retardant resin has stable performance, and the prepared fire retardant coating can not be affected by the external environment.

【技术实现步骤摘要】
一种环境友好型防火复合涂料
本专利技术属于涂料制备领域，涉及一种环境友好型防火复合涂料。
技术介绍
防火涂料由于具有防火性能，被广泛应用于建筑防火和储气、输气管道等领域，现有的防火涂料通常是直接在涂料中添加阻燃剂，通过阻燃剂实现防火性能，常用的阻燃剂大多为无机阻燃剂如红磷和氢氧化铝、氢氧化镁等，同时还使用溴系、磷氮系和氮系有机阻燃剂，其中有机阻燃剂虽然能有很好的阻燃效果，但是毒性较大，容易造成环境污染，同时对于红磷和氢氧化铝、氢氧化镁阻燃剂，其中红磷容易与氧和水生成磷化氢，降低阻燃性能，而氢氧化物阻燃剂在高温下直接分解成水，影响后期的阻燃性能，因此现有的阻燃涂料不仅阻燃性能低，同时含有无积累阻燃剂的涂料不易保存，长时间放置阻燃性能降低，同时现有的防火涂料直接在以树脂为基体添加阻燃剂，阻燃防火性能低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种环境友好型防火复合涂料，该涂料中含有的阻燃树脂通过氢氧化铝包覆红磷后，再使用环氧树脂进行包覆制成，该树脂通过包覆环氧树脂能够对氢氧化铝进行保护，使得制备的阻燃型复合环氧树脂中含有红磷和氢氧化铝两种阻燃剂，氢氧化铝在高温下能够能够分解生成水，该分解反应为吸热反应，进而能够降低氢氧化铝周侧的温度，达到阻燃降温的目的，当氢氧化铝包覆红磷时高温下生成的水由于环氧树脂包覆层的阻挡作用，不能挥发出去，只能与红磷进行作用生成磷酸，磷酸配作为脱水剂，并促进成炭，炭的生成降低了从火焰到凝聚相的热传导，磷酸可吸热，因为它阻止了CO氧化为CO2，降低了加热过程，因此通过环氧树脂包覆氢氧化铝和红磷两种阻燃剂，使得能够起到协同阻燃的效果，进而能够提高阻燃性能，并且阻燃树脂的性能稳定，制备的防火涂料能够不受外界环境的影响，解决了现有阻燃涂料不仅阻燃性能低，同时含有无积累阻燃剂的涂料不易保存，长时间放置阻燃性能降低的问题。本专利技术制备的防火涂料中使用的阻燃树脂通过氢氧化铝包覆红磷后，再使用环氧树脂进行包覆制成，进而实现对阻燃剂红磷的保护，使得红磷不能与氧和水生成磷化氢，同时能够避免运输过程中由于碰撞造成红磷的自燃，进而有效的提高红磷的着火点，解决了现有涂料直接添加红磷造成红磷与氧和水反应生成磷化氢造成阻燃性能降低，并且使得涂料受外界环境影响，不易保存的问题。本专利技术制备的防火涂料通过硅烷化丙烯酸树脂液与阻燃型复合环氧树脂交叉交联后，使得硅烷化丙烯酸树脂中的硅烷功能基团均匀的分布在阻燃型树脂胶液中，一旦燃烧，硅烷功能基团就会生成聚硅氧烷特有的含有Si键或Si-C键的无机隔氧绝热保护层，这既阻止了燃烧分解产物外逸，又抑制了高分子材料的热分解，达到了阻燃、低烟和低毒等目的，进一步增强了阻燃性能，解决了现有技术中直接使用丙烯酸树脂为基体制备的涂料防火性能低的问题。本专利技术制备的防火涂料中的气相缓蚀剂填充在多孔淀粉孔道中，均匀的分布在防火复合涂料中，在高温下经过气化作用后，吸附在涂布物的表面形成一层致密的防护膜，能够隔离外层的热能，能够从涂层内部对涂布物体进行隔热防护，实现层层防火的性能，能够延长涂层的烧穿时间，进而提高安全性能。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种环境友好型防火复合涂料，包括如下重量份的各组分：丙烯酸乳液23-26份、阻燃型复合环氧树脂7-9份、乙烯基三甲氧基硅烷32-37份、过硫酸铵4-8份、戊二醛13-17份、膨润土12-15份、多孔淀粉10-13份、分散剂1-2份、气相缓蚀剂0.9-1份、二月桂酸二丁基锡1-2份、水性聚氨酯3-6份、乙醇50-70份、水15-17份；其中阻燃型复合环氧树脂的具体制备过程如下：步骤1：称取一定量的红磷溶于水中，超声分散10-15min后升温至50-60℃，加入三聚磷酸钠，搅拌混合均匀后向其中加入无水三氯化铝，超声搅拌2-3min，然后向其中加入氢氧化钠固体，边搅拌边用浓度为0.01％的氢氧化钠溶液调节溶液的pH＝8-9，反应40-50min后过滤得到初层包覆红磷；三氯化铝通过与氢氧化钠反应沉积在红磷的表面，使得红磷的表面形成一层氢氧化铝包覆膜，可以有效的防止红磷与氧和水生成磷化氢，同时能够避免运输过程中由于碰撞造成红磷的自燃，进而有效的提高红磷的着火点；其中每克红磷中加入20-22g水，加入0.037-0.039g三聚磷酸钠，同时每克红磷中加入0.25g无水氯化铝和0.1g氢氧化钠固体；步骤2：将双酚A环氧树脂加入反应容器中，然后向其中加入乙醇和步骤1中制备的初层包覆红磷，搅拌混合均匀后升温至60℃，边搅拌边向其中滴加乙二胺溶液，滴加完全后，恒温搅拌反应3-4h后进行过滤洗涤，得到阻燃型复合环氧树脂；双酚A环氧树脂为中含有大量的环氧基团，乙二胺与双酚A环氧树脂中的两个环氧基团同时发生开环反应，通过乙二胺的两端氨基与双酚A环氧树脂中的两个环氧基团连接，形成大量的网状结构，将初层包覆红磷包覆在网状结构中，形成一个包覆球体结构，形成两层包覆结构，并且在球体的表面均布有大量的氨基和环氧开环形成的羟基；通过两层包裹，不仅能够实现对红磷的双层保护作用，同时由于氢氧化铝在高温下能够能够分解生成水，该分解反应为吸热反应，进而能够降低氢氧化铝周侧的温度，达到阻燃降温的目的，但是在运输碰撞时达到一定温度时氢氧化铝很容易分解，因此通过包覆环氧树脂能够对氢氧化铝进行保护，使得制备的阻燃型复合环氧树脂中含有红磷和氢氧化铝两种阻燃剂，氢氧化铝在高温下能够能够分解生成水，该分解反应为吸热反应，进而能够降低氢氧化铝周侧的温度，达到阻燃降温的目的，当氢氧化铝包覆红磷时高温下生成的水由于环氧树脂包覆层的阻挡作用，不能挥发出去，只能与红磷进行作用生成磷酸，磷酸配作为脱水剂，并促进成炭，炭的生成降低了从火焰到凝聚相的热传导，磷酸可吸热，因为它阻止了CO氧化为CO2，降低了加热过程，因此通过环氧树脂包覆氢氧化铝和红磷两种阻燃剂，使得能够起到协同阻燃的效果，阻燃性能提高；其中每克初层包覆红磷中加入双酚A环氧树脂3.2-3.5g,同时加入乙醇7-10mL,加入乙二胺2-3mL；一种环境友好型防火复合涂料，具体制备过程如下：第一步，将丙烯酸乳液溶于乙醇中，然后向其中加入过硫酸铵，混合均匀后升温至80-90℃，然后向其中加入乙烯基三甲氧基硅烷，恒温反应4-5h，得到硅烷化丙烯酸树脂液，制备的硅烷化丙烯酸树脂液中含有大量的羟基；第二步，向第一步中制备的硅烷化丙烯酸树脂液中加入阻燃型复合环氧树脂，搅拌混合均匀后，升温至70-75℃，然后逐滴向其中加入戊二醛溶液，滴加完全后恒温搅拌反应3-5h，得到粘稠的阻燃型树脂胶液；由于硅烷化丙烯酸树脂中含有大量的羟基，同时阻燃型复合环氧树脂中含有大量的氨基和羟基，通过戊二醛的羟醛缩合作用，使得硅烷化丙烯酸树脂液中的羟基和阻燃型复合环氧树脂中的氨基和羟基交联，由于阻燃型复合环氧树脂具有较强的阻燃性能，同时硅烷化丙烯酸树脂液与阻燃型复合环氧树脂交叉交联后，使得硅烷化丙烯酸树脂中的硅烷功能基团均匀的分布在阻燃型树脂胶液中，一旦燃烧，硅烷功能基团就会生成聚硅氧烷特有的含有Si键或Si-C键的无机隔氧绝热保护层，这既阻止了燃烧分解产物外逸，又抑制了高分子材料的热分解，达到了阻燃、低烟和低毒等目的，进一步增强了阻燃性能；第三步,将气相缓蚀剂溶于水中，然后向其中加入多孔淀粉混本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环境友好型防火复合涂料，其特征在于，包括如下重量份的各组分：丙烯酸乳液23‑26份、阻燃型复合环氧树脂7‑9份、乙烯基三甲氧基硅烷32‑37份、过硫酸铵4‑8份、戊二醛13‑17份、膨润土12‑15份、多孔淀粉10‑13份、分散剂1‑2份、气相缓蚀剂0.9‑1份、二月桂酸二丁基锡1‑2份、水性聚氨酯3‑6份、乙醇50‑70份、水15‑17份；其中阻燃型复合环氧树脂的具体制备过程如下：步骤1：称取一定量的红磷溶于水中，超声分散10‑15min后升温至50‑60℃，加入三聚磷酸钠，搅拌混合均匀后向其中加入无水三氯化铝，超声搅拌2‑3min，然后向其中加入氢氧化钠固体，边搅拌边用浓度为0.01％的氢氧化钠溶液调节溶液的pH＝8‑9，反应40‑50min后过滤得到初层包覆红磷；步骤2：将双酚A环氧树脂加入反应容器中，然后向其中加入乙醇和步骤1中制备的初层包覆红磷，搅拌混合均匀后升温至60℃，边搅拌边向其中滴加乙二胺溶液，滴加完全后，恒温搅拌反应3‑4h后进行过滤洗涤，得到阻燃型复合环氧树脂。

【技术特征摘要】
1.一种环境友好型防火复合涂料，其特征在于，包括如下重量份的各组分：丙烯酸乳液23-26份、阻燃型复合环氧树脂7-9份、乙烯基三甲氧基硅烷32-37份、过硫酸铵4-8份、戊二醛13-17份、膨润土12-15份、多孔淀粉10-13份、分散剂1-2份、气相缓蚀剂0.9-1份、二月桂酸二丁基锡1-2份、水性聚氨酯3-6份、乙醇50-70份、水15-17份；其中阻燃型复合环氧树脂的具体制备过程如下：步骤1：称取一定量的红磷溶于水中，超声分散10-15min后升温至50-60℃，加入三聚磷酸钠，搅拌混合均匀后向其中加入无水三氯化铝，超声搅拌2-3min，然后向其中加入氢氧化钠固体，边搅拌边用浓度为0.01％的氢氧化钠溶液调节溶液的pH＝8-9，反应40-50min后过滤得到初层包覆红磷；步骤2：将双酚A环氧树脂加入反应容器中，然后向其中加入乙醇和步骤1中制备的初层包覆红磷，搅拌混合均匀后升温至60℃，边搅拌边向其中滴加乙二胺溶液，滴加完全后，恒温搅拌反应3-4h后进行过滤洗涤，得到阻燃型复合环氧树脂。2.根据权利要求1所述的一种环境友好型防火复合涂料，其特征在于，每克红磷中加入20-22g...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：盛世瑶兰深圳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44