一种防火涂层及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于防火涂层技术领域，具体涉及一种防火涂层及其制备方法和应用。按重量份计，所述防火涂层的原料包括：环氧树脂55

【技术实现步骤摘要】
一种防火涂层及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于防火涂层
更具体地，涉及一种防火涂层及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]随着社会的进步发展，由于使用电器不规范、乱扔烟头等行为极易造成火灾，给人类带来灾难。防火涂层，又被称为防火涂料，是最为有效的阻燃措施之一。将防火涂层涂覆在可燃物体表面，使可燃物具备一定的阻燃性能，减少燃烧过程的热释放，能能够有效阻止火势蔓延。
[0003]环氧树脂(EP)是一种常见的热固性树脂，因具有耐腐蚀性、强附着性、耐酸碱性以及优良的物理机械性能等优势，被广泛应用在电工电子、机械制造、航天航空及钢结构建筑等领域。但是，EP极易燃烧，极限氧指数(LOI)仅有19％，并且在燃烧时能够释放出大量的热和烟，对生命安全造成严重威胁。阻燃剂是针对材料易燃的特点而设计出来的一种功能性助剂，可以使材料具有一定的阻燃性能，降低燃烧带来的危害和损失。
[0004]CN114316747B公开了一种防火涂层材料，所述涂层材料由双组份的改性环氧树脂和固化剂制备得到。其中，采用带有磷元素和锆元素的环氧树脂改性剂对环氧树脂进行改性，将磷元素和锆元素引入环氧树脂，在保证其具有良好力学性能的同时，提高最终涂层材料的阻燃性能。本专利技术还提供了所述防火涂层材料的制备方法。
[0005]CN111500161B公开了一种膨胀型防火涂层材料，所述涂料包括如下重量份数的组成：水性环氧树脂乳液70
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80份、聚磷酸铵15
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30份、季戊四醇8
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13份、三聚氰胺9
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14份、改性纳米二氧化钛3
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5份、纳米氧化锌5
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8份、分散剂1
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5份、消泡剂0.2
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0.5份。本专利技术的有益效果在于：(1)采用新型改性环氧树脂乳液可显著提高热膨胀防火涂层的力学性能，增加了韧性和抗收缩性能；(2)改性纳米二氧化钛、改性纳米二氧化硅和三聚氰胺和聚磷酸铵的复合，充分发挥各自的优势，显著提升了涂层的阻燃效果，提高了防火性能；(3)本专利技术制备的膨胀型防火涂层材料制备工艺简单，制备的产品结构均匀，施工方面，涂层表面光泽、美观，使用寿命长。
[0006]CN108314951B公开了一种涂料制备方法，采用层层自组装方法(LBL)在二硒化钼(MoSe2)纳米片构建三聚氰胺及其盐
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植酸阻燃层，将功能化的二硒化钼纳米片填充到水性环氧树脂中制备得到钢结构水性防腐防火涂层。该方法通过构建P
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N系阻燃层提升了水性环氧树脂的阻燃性能；该纳米填料中的植酸具有巨大螯合势能，使其以更强的方式连接涂层和基材以提高涂层的防腐性和耐久性；也成功解决了纳米材料因为其高表面能导致易团聚的问题。
[0007]综上所述，通过在涂层中添加阻燃成分可以改善涂层的防火性能，但是如何保证防火的同时保证其具有一定的力学性能仍是亟待解决的问题。

技术实现思路

[0008]本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术中存在的缺陷和不足，提供一种防火涂层及其制备方法和应用。按重量份计，所述防火涂层的原料包括：环氧树脂55
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75份、硅烷改性的负载有铜和镍的蒙脱土4～10份、氧化钐1～3份；镧和钴共掺杂的硫化钼2～6份；六苯氧基环三磷腈3～7份；偶联剂3～6份、填料6～14份；助剂1～5份与水24～32份。本专利技术的防火涂层，利于组分之间的相互作用可以显著改善防火涂层的附着力，阻燃性能，具有优异的应用前景。
[0009]本专利技术的目的是提供一种防火涂层。
[0010]本专利技术另一目的是提供一种防火涂层的制备方法。
[0011]本专利技术另一目的是提供一种防火涂层的应用。
[0012]本专利技术上述目的通过以下技术方案实现：
[0013]一种防火涂层，按重量份计，所述防火涂层的原料包括：环氧树脂E4455
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75份、硅烷改性的负载有铜和镍的蒙脱土4～10份；氧化钐1～3份；镧和钴共掺杂的硫化钼2～6份；六苯氧基环三磷腈3～7份；偶联剂3～6份；填料6～14份；助剂1～5份与水24～32份。
[0014]优选的，所述硅烷改性的负载有铜和镍的蒙脱土的制备方法包括以下步骤：
[0015]将蒙脱土、铜盐和镍盐添加到去离子水中，搅拌40～80min，于70～90℃下真空干燥12～24h，然后于500～600℃焙烧处理4～8h，得到负载有铜和镍的蒙脱土；然后将得到的负载有铜和镍的蒙脱土与硅烷偶联剂超声分散到去离子水中，然后于65～75℃反应8～12h，过滤、洗涤、然后在60～80℃真空干燥12～20h，得到硅烷改性的负载有铜和镍改性的蒙脱土。
[0016]优选的，所述铜盐为硝酸铜、氯化铜、醋酸铜中的至少一种；所述镍盐为硝酸镍、氯化镍、醋酸镍中的至少一种；所述硅烷为KH550、KH560、KH570中的至少一种。
[0017]优选的，所述蒙脱土、铜盐和镍盐的比为10g：1～3mmol：0.05～0.15mmol；所述负载有铜和铈的蒙脱土与硅烷偶联剂的比为10g：0.3～0.6mmol。
[0018]优选的，所述镧和钴共掺杂的硫化钼的制备方法包括以下步骤：
[0019]将钼源、镧源、钴源和硫脲溶解于去离子水中，搅拌均匀得到混合液；然后进行水热反应，所述水热反应条件为180～220℃下反应16～24h，洗涤、于100～140℃干燥8～16h，得到镧和钴共掺杂的硫化钼。
[0020]优选的，所述钼源包括钼酸钠、钼酸钾或钼酸铵中至少一种；所述镧源为硝酸镧、氯化镧、醋酸镧中的至少一种；所述钴源为硝酸钴、氯化钴、醋酸钴中的至少一种。
[0021]优选的，所述钼源、镧源、钴源和硫脲的摩尔比为：1:0.01～0.03:0.005～0.015：4～6。
[0022]优选的，所述偶联剂为KH550、KH560、KH570中的至少一种；所述的填料为纳米二氧化钛；所述的助剂为分散剂、膜助剂、消泡剂、pH稳定剂、流平剂与防沉剂。
[0023]优选的，所述分散剂为BYK190、膜助剂为丙二醇丙醚，消泡剂为Efka2018、流平剂为二丙酮醇；防沉剂为聚乙烯蜡；pH稳定剂。
[0024]基于上述所述的一种防火涂层的制备方法，包括以下步骤，先将环氧树脂；硅烷改性的负载有铜和镍改性的蒙脱土、氧化钐；镧和钴共掺杂的硫化钼；六苯氧基环三磷腈；偶联剂与水放入高速搅拌机中混合，搅拌速率为3500～4500r/min，搅拌40～80min，然后将填
料和助剂添加到上述混合物中继续搅拌40～80min，得到环氧涂料；然后在基底材料上涂覆制备的环氧涂料，室温下静置20～30h，然后在25
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45℃温度范围内固化24
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48h，固化后得到防火涂层。
[0025]基于上述所述的一种防火涂层的应用，所述防火涂层应用于木结构建筑材料中。
[0026]本专利技术具有以下有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防火涂层，其特征在于：按重量份计，所述防火涂层的原料包括：环氧树脂55
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75份、硅烷改性的负载有铜和镍的蒙脱土4～10份；氧化钐1～3份；镧和钴共掺杂的硫化钼2～6份；六苯氧基环三磷腈3～7份；偶联剂3～6份；填料6～14份；助剂1～5份与水24～32份。2.根据权利要求1所述的一种防火涂层，其特征在于：所述硅烷改性的负载有铜和镍的蒙脱土的制备方法包括以下步骤：将蒙脱土、铜盐和镍盐添加到去离子水中，搅拌40～80min，于70～90℃下真空干燥12～24h，然后于500～600℃焙烧处理4～8h，得到负载有铜和镍的蒙脱土；然后将得到的负载有铜和镍的蒙脱土与硅烷偶联剂超声分散到去离子水中，然后于65～75℃反应8～12h，过滤、洗涤、然后在60～80℃真空干燥12～20h，得到硅烷改性的负载有铜和镍的蒙脱土。3.根据权利要求2所述的一种防火涂层，其特征在于：所述铜盐为硝酸铜、氯化铜、醋酸铜中的至少一种；所述镍盐为硝酸镍、氯化镍、醋酸镍中的至少一种；所述硅烷偶联剂为KH550、KH560、KH570中的至少一种。4.根据权利要求2所述的一种防火涂层，其特征在于：所述蒙脱土、铜盐和镍盐的比为10g：1～3mmol：0.05～0.15mmol；所述负载有铜和镍的蒙脱土与硅烷的比为10g：0.3～0.6mmol。5.根据权利要求1所述的一种防火涂层，其特征在于：所述镧和钴共掺杂的硫化钼的制备方法包括以下步骤：将钼源、镧源、钴源和硫脲溶解于去离子水中，搅拌均匀得到混合液；然后进行水热反应，所述水热反应...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟金来，
申请(专利权)人：广州润泰新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：