一种疏水改性三元膨胀阻燃剂及其制备方法和水性膨胀型防火涂料技术

技术编号:23552756 阅读:50 留言:0更新日期:2020-03-25 00:19
本发明专利技术提供一种疏水改性三元膨胀阻燃剂及其制备方法和水性膨胀型防火涂料,该阻燃剂能够应用于水性膨胀型防火涂料配方中实现涂层耐静态水泡、动态水淋不起层、发泡及脱落,防火性能耐水测试后保持较好的性能。制得的阻燃剂表面包覆了有机硅烷化合物而极性非常低且不溶于水,具体的说是氟取代硅烷和乙烯基硅烷通过酸性环境下的水解、在一定温度下和膨胀阻燃剂粉体表面羟基聚合,得到的阻燃剂具有很好的疏水性和极低的吸水率。由疏水改性三元膨胀阻燃剂和醋酸乙烯酯‑乙烯(VAE)水性共聚物乳液,颜填料,助剂等制备的水性膨胀型防火涂料完全满足GB14907‑2018中涂层耐水24h不起层、发泡、脱落且隔热效率衰减量≤35%的要求,赋予涂层良好的综合性能。

A hydrophobic modified ternary intumescent flame retardant and its preparation and waterborne intumescent fire retardant coating

【技术实现步骤摘要】
一种疏水改性三元膨胀阻燃剂及其制备方法和水性膨胀型防火涂料
本专利技术涉及阻燃剂
,尤其涉及一种疏水改性三元膨胀阻燃剂及其制备方法和水性膨胀型防火涂料。
技术介绍
水性膨胀型防火涂料是以聚合物乳液为粘结剂,聚磷酸铵、三聚氰胺和季戊四醇三种材料混合而成的粉体为三元膨胀阻燃剂,再添加无机颜料、增强填料、助剂和水组成的液体涂料。疏水性是评价材料抗水分子结合的重要参数。由于三元膨胀阻燃剂中的聚磷酸铵、三聚氰胺和季戊四醇自身结构特点,三者具有不同程度的水溶性造成涂层耐水测试时阻燃剂的随水溶出问题,聚磷酸铵链结构中的铵根离子还会和水中氢离子发生置换反应,这些都造成用三元膨胀阻燃剂制备的水性膨胀型防火涂料泡水易起泡、起层,耐火性能下降等问题,所以水是致使水性膨胀型防火涂料干涂层综合性能下降的重要原因。耐水性考察的是水性膨胀型防火涂料在形成干涂层后,涂层浸泡在水中一定时间后涂层外观变化。在某些应用领域,甚至还要考察耐水测试后涂层膨胀倍率、隔热性等关键指标的变化。如在2019年实施的GB14907-2018《钢结构防火涂料》国家标准本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种疏水改性三元膨胀阻燃剂的制备方法,其特征在于,具有以下制备步骤:/n步骤一,将聚磷酸铵、三聚氰胺和季戊四醇按一定质量比例充分混合成混合粉体;/n步骤二,将经过步骤一所获取的三元膨胀阻燃剂混合物加入高速混合机中,开启低速搅拌和加热,边搅拌边加热至粉体温度50℃;/n步骤三,将含有氟代烷基的硅烷和乙烯基硅烷分别溶于装有稀释溶剂的不同容器中,再加入冰醋酸搅拌分别混合至澄清溶液备用;/n步骤四,在50℃搅拌下,向经过步骤二所获取的三元膨胀阻燃剂混合物中加入步骤三制备的含有氟代烷基的硅烷溶液,加毕调至高速搅拌并保温10~20min;/n步骤五,升高高速混合机温度到80℃,调低搅拌速度并向步骤四获...

【技术特征摘要】
1.一种疏水改性三元膨胀阻燃剂的制备方法,其特征在于,具有以下制备步骤:
步骤一,将聚磷酸铵、三聚氰胺和季戊四醇按一定质量比例充分混合成混合粉体;
步骤二,将经过步骤一所获取的三元膨胀阻燃剂混合物加入高速混合机中,开启低速搅拌和加热,边搅拌边加热至粉体温度50℃;
步骤三,将含有氟代烷基的硅烷和乙烯基硅烷分别溶于装有稀释溶剂的不同容器中,再加入冰醋酸搅拌分别混合至澄清溶液备用;
步骤四,在50℃搅拌下,向经过步骤二所获取的三元膨胀阻燃剂混合物中加入步骤三制备的含有氟代烷基的硅烷溶液,加毕调至高速搅拌并保温10~20min;
步骤五,升高高速混合机温度到80℃,调低搅拌速度并向步骤四获得的粉体中加入步骤三制备的乙烯基硅烷溶液,加毕调至高速搅拌并保温10~20min;
步骤六,将经过步骤五所获取的混合物升温至110~130℃下保温10~15min干燥,得到疏水改性三元膨胀阻燃剂。


2.根据权利要求1所述的一种疏水改性三元膨胀阻燃剂的制备方法,其特征在于:所述聚磷酸铵的聚合度n大于1000,所述季戊四醇为单季戊四醇,所述三聚氰胺为工业用三聚氰胺,所述聚磷酸铵、所述三聚氰胺和所述季戊四醇三种物质的质量比为(2.7~3.3):1:(0.9~1.2)。


3.根据权利要求1所述的一种疏水改性三元膨胀阻燃剂的制备方法,其特征在于:所述含有氟代烷基的硅烷和所述乙烯基硅烷的质量比为(10~15):1,所述含有氟代烷基的硅烷和所述乙烯基硅烷的总质量为所述疏水改性三元膨胀阻燃剂的质量的1%~2%。


4.根据权利要求1所述的一种疏水改性三元膨胀阻燃剂的制备方法,其特征在于:所述含有氟代烷基的硅烷中氟代烷基是直链或者支链氟化烷基中的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴润泽周建新张孟菲陈明铮高晨阳
申请(专利权)人:江苏兰陵高分子材料有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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