本发明专利技术公开一种挥发性有机化合物含量为零、燃烧时总烟释放量低的膨胀型防火涂料，按重量百分比计，组成为：１０～５０％聚合二苯基甲烷二异氰酸酯接枝醋酸乙烯－乙烯共聚乳液，０．１～１％聚磷酸铵插层蒙脱土，１０～５０％聚磷酸铵插层水滑石，４～３０％季戊四醇，５～３０三聚氰胺，０．５～５％层状硅酸钠，０．００５～０．０１％消泡剂，０．０１～０．０５％缔合型增稠剂，２～３０％钛白粉，１０～３０％纯净水。本发明专利技术的防火涂料挥发性有机化合物含量为零，燃烧中总烟释放量低，具有优异的耐水性能，涂层寿命长。可用于电缆、钢结构、木结构、混凝土结构等的防火保护。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于钢结构、电缆、木结构、混凝土等结构防火保护挥发性有机化 合物含量为零、燃烧时总烟释放量低的膨胀型防火涂料，属于化工领域。
技术介绍
膨胀型防火涂料在各个领域的应用已有多年历史，在电缆防火保护、钢结构防火 保护、木结构防火保护等方面起到了积极的作用。但在多年的应用中也出现了诸多问题，如 VOC(挥发性有机化合物)问题和燃烧中发烟量大的问题。早期的防火涂料主要以有机物为溶剂，其弊端是，不环保，危害人身健康，施工中 容易引起火灾等。后期出现了一些水性的防火涂料，但是挥发性有机化合物含量还是很高， 不能达到涂料中有害物质限量标准。火灾统计的数据显示，75%的伤亡是由烟雾和有毒气体所致，所以控制火灾中产 生的烟雾和有毒气体至关重要。这就要求火灾中各种物质燃烧产生的烟雾和有毒气体越少 越好。膨胀型防火涂料多以碳-磷-氮为膨胀体系，如中国专利85107788公开了一种 用于木结构防火保护的以水溶性树脂为基料，加季戊四醇、磷酸制成防火涂料。中国专利 CN1164701C公开了一种以丙烯酸树脂为基料，加催化剂(磷酸盐)，成碳剂(多羟基化合 物)，发泡剂(含氮化合物)，阻燃剂(氯化石蜡)等制成。碳-磷-氮体系本身产生的烟雾 很少，但如果与基料不能很好的配合以及氯化石蜡的存在，会产生大量的烟雾和有毒气体。
技术实现思路
为了克服上述不足，本专利技术的目的是提供一种挥发性有机化合物含量为零、燃烧 时总烟释放量低的膨胀型防火涂料。本专利技术的技术方案如下按重量百分比计算，挥发性有机化合物含量为零、燃烧时总烟释放量低的膨胀型 防火涂料组成为10 50%聚合二苯基甲烷二异氰酸酯接枝醋酸乙烯_乙烯共聚乳液， 0. 1 聚磷酸铵插层蒙脱土，10 50%聚磷酸铵插层水滑石，4 30%季戊四醇，5 30三聚氰胺，0. 5 5%层状硅酸钠，0. 005-0. 01%消泡剂，0. 01-0. 05%缔合型增稠剂， 2 30%钛白粉，10 30%纯净水。其中所述的聚合二苯基甲烷二异氰酸酯接枝醋酸乙烯_乙烯共聚乳液，其制备方法 是在醋酸乙烯-乙烯共聚乳液中加入0. 浓度为的氢氧化钠水溶液，在50°C的恒温 下低速(100转/分钟)搅拌30分钟，使醋酸乙烯-乙烯共聚物部分水解，然后缓慢加入聚 合二苯基甲烷二异氰酸酯，边搅拌边反应120分钟。其中，聚合二苯基甲烷二异氰酸酯加入 量为醋酸乙烯-乙烯共聚乳液重量的0. 5 10%。和普通醋酸乙烯-乙烯共聚乳液相比，聚合二苯基甲烷二异氰酸酯接枝醋酸乙 烯_乙烯共聚乳液具有更加优越的耐水性能、粘结强度和成膜性能。这解决了大多数水性防火涂料耐水性能差的问题，而且，因其优异的成膜性能，在制备涂料可免去添加成膜助 齐IJ，从而减少了涂料中的挥发性有机化合物。所述的聚磷酸铵插层蒙脱土，利用蒙脱土片层间阳离子可交换的特性，将聚磷酸 铵插入蒙脱土层间。其制备方法是将蒙脱土加入其重量10倍的水中，常温下用超声波振 荡器振荡45min，其作用是加大蒙脱土层间距；后加入一定量的聚磷酸铵，恒温(40°C )搅拌 (500转/分钟)8小时后静置分层，取沉淀烘干粉碎，然后研磨过筛。其中，聚磷酸铵的加入 量为蒙脱土重量的5 20%。聚磷酸铵插层蒙脱土同时具备阻燃功能和增稠功能。使用聚磷酸铵插层蒙脱土， 可以除去加入常规的有机增稠剂引入的挥发性有机化合物。所述的聚磷酸铵插层水滑石，其制备方法同聚磷酸铵插层蒙脱土的制备。其中，聚 磷酸铵的加入量为水滑石重量的20 50%。聚磷酸铵插层水滑石具备阻燃、消烟功能，也是涂层膨胀的催化剂。聚磷酸铵插层 水滑石可控制聚磷酸铵的分解速度，从而充分催化基材和成炭剂成炭，显著减少烟雾和有 毒气体的产生。普通磷酸铵并不具备消烟功能，所以导致防火涂料总烟释放量增大。本专利技术的特点首先是燃烧时总烟释放量低，通过采用聚磷酸铵插层水滑石，涂层 在燃烧中的总烟释放量非常小，大大低于常规值；其次是挥发性有机化合物为零，通过采用 成膜性能优异的聚合二苯基甲烷二异氰酸酯接枝醋酸乙烯_乙烯共聚乳液和聚磷酸铵插 层蒙脱土作为增稠剂，避免有机助剂的加入，显著减少涂料中的挥发性有机化合物。具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术作进一步说明实施例1取聚合聚合二苯基甲烷二异氰酸酯接枝醋酸乙烯_乙烯共聚乳液30份，聚磷酸铵 插层蒙脱土 0. 1份，聚磷酸铵插层水滑石20份，季戊四醇10份，三聚氰胺15份，层状硅酸 钠0. 5份，Fill消泡剂0. 01份，TT935缔合型增稠剂0. 1份，钛白粉10份，纯净水30份。 按通常的涂料制备工艺制备。此配方的制成品用于电缆的防火保护，涂层膨胀倍率可达到30倍。经国家建筑材 料测试中心根据GB18582-2008《室内装饰装修材料内强涂料中有害物质限量》的检验结果 为“V0C未检出”，经中国人民武装警察部队学院消防工程系根据锥形量热仪检测“总烟释 放量为11.76/πι2·ΠΓ2”。经国家防火建筑材料质量监督检验中心根据GA181-1998《电缆防 火涂料通用技术条件》测试，耐火性能“碳化高度0. 5m”，理化性能均达到要求，具体测试结 果如下表1 表 1 耐油性，d 浸泡7d，涂层无起皱,无剥落 符合要求 合格耐盐性，d 浸泡3d,涂层无起继,无剥落 符合耍求 合格耐湿热性，d J^J验后’涂层无起敏，无 符合要求 合格 _剥洛___耐冷热循环性，次!Ilf环后’涂层无起敏’ 符合要求 合格_无剥落___桥蜜w涂层不起层，不脱落，允许 矜A恶龙A格坑弯性出现8条以下 纹符0妥不 丨0格实施例2 4制备方法同实施例1。实施例2取聚合聚合二苯基甲烷二异氰酸酯接枝醋酸乙烯_乙烯共聚乳液20份，聚磷酸铵 插层蒙脱土 0. 1份，聚磷酸铵插层水滑石30份，季戊四醇15份，三聚氰胺10份，层状硅酸 钠0. 5份，Fill消泡剂0. 01份，TT935缔合型增稠剂0. 1份，钛白粉10份，纯净水30份。此配方的制成品用于钢结构的防火保护，涂层膨胀倍率可达到35倍。经国家建筑 材料测试中心根据GB18582-2008《室内装饰装修材料内强涂料中有害物质限量》的检验结 果为“V0C未检出”，经中国人民武装警察部队学院消防工程系根据锥形量热仪检测“总烟 释放量为10. 11/m2 ·πΓ2”。经国家防火建筑材料质量监督检验中心根据GB14907-2002《钢 结构防火涂料通用技术条件》测试，2mm涂层耐火性能达到120分钟，理化性能均达到要求。实施例3取聚合聚合二苯基甲烷二异氰酸酯接枝醋酸乙烯_乙烯共聚乳液20份，聚磷酸铵 插层蒙脱土 0. 1份，聚磷酸铵插层水滑石20份，密胺树脂包覆季戊四醇15份，三聚氰胺10 份，层状硅酸钠0. 5份，Fill消泡剂0. 01份，TT935缔合型增稠剂0. 1份，钛白粉20份，纯 净水30份。此配方的制成品用于木结构的防火保护，涂层膨胀倍率可达到30倍。经国家建筑 材料测试中心根据GB18582-2008《室内装饰装修材料内强涂料中有害物质限量》的检验结 果为“V0C未检出”，经中国人民武装警察部队学院消防工程系根据锥形量热仪检测“总烟 释放量为10. 351/m2 ·πΓ2”。经国家防火建筑材料质量监督检验中心根据GB12441-2005《饰 面型防火涂本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种挥发性有机化合物含量为零、燃烧时总烟释放量低的膨胀型防火涂料，其特征在于：按重量百分比计，含有１０～５０％聚合二苯基甲烷二异氰酸酯接枝醋酸乙烯－乙烯共聚乳液，０．１～１％聚磷酸铵插层蒙脱土，１０～５０％聚磷酸铵插层水滑石。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：胡兴胜，
申请(专利权)人：河北天海纵横科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：13[中国|河北]
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