[发明专利]一种有机-无机复合纳米隔热防火涂料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种有机‑无机复合纳米隔热防火涂料及其制备方法，将有机成膜物质丙烯酸酯乳液或者苯丙乳液、环氧树脂、有机膨胀阻燃体系季戊四醇、三聚氰胺和聚磷酸铵，与无机阻燃剂纳米氢氧化铝、纳米氢氧化镁以及填料纳米二氧化钛、陶瓷空心微珠、玻璃空心微珠和部分助剂共混制备而成。该复合涂料不仅具有优良的饰面性和防火性能，同时对太阳辐射具有反射效果，对基材有一定隔热保温性，而且还具有良好的粘结性、力学性能和疏水效果，固化前可通过喷涂或者刷涂成型，是一种新型水性多功能的防火材料。该复合防火涂料不仅可作为通用的建筑墙体防火涂料使用，同时适用于建筑装饰材料、隔热材料、钢结构支架、梁柱、金属屋面等的防火使用。

技术领域

本发明属于化学建材类领域，具体涉及一种复合纳米隔热防火涂料及其制备方法。

技术背景

建筑防火是消防科学技术的一个重要领域，我国高度重视防火问题，许多建筑物在施工设计时就规定必须使用防火涂料。防火涂料涂覆于可燃物基材表面，对基材起装饰与保护作用，可以阻止火势传播和蔓延，延长基材着火时间或绝热性能以推迟基材破坏时间，为保护生命和财产安全提供了有利保障。目前，防火涂料种类繁多，在许多领域都得到广泛的应用。防火涂料根据不同标准有不同的分类方法:按基料组成成分可以分为无机阻燃涂料和有机阻燃涂料，无机阻燃涂料通常是以硅酸盐、水玻璃为成膜物的无机防火涂料，有机阻燃涂料基料种类较多，常见的有酚醛树脂、过氯乙烯、氯化橡胶、丙烯酸、改性氨基树脂、苯丙树脂、有机硅树脂等。按应用分类分为：饰面型防火涂料；钢结构防火涂料；电缆防火涂料；隧道防火涂料；预应力混凝土楼板防火涂料。最常见的分类方法是按其防火形式及组成来分，可分为非膨胀型和膨胀型两大类，膨胀型防火涂料是目前国内外使用最广泛的一种防火涂料，它主要由成膜物质(树脂基料)、脱水催化剂、成炭剂、发泡剂、颜填料、助剂和分散介质组成，可分为水性和溶剂性两类。

无机防火涂料通常是以无机粘结剂作为基料，水作溶剂，无机盐为主要添加剂。与其他类型的防火涂料相比，它除了具有水溶性防火涂料的一些优点外，由于它从基料到大多数添加剂都是无机物，因此在所有的防火涂料中，无机防火涂料的价格最低。但无机防火涂料的理化性能和应用性能较差。有机防火涂料虽然防火性能和理化性能好，但成本较高，同时带来一些环境问题。有机-无机复合水溶型防火涂料兼有无机型和有机型防火涂料的特点。有机-无机复合型饰面性防火涂料，它是在无机粘结剂组分中引入一定量的有机物和有利于涂膜耐水、耐候的助剂进行改性，改性后的涂料的理化性能会大大提高，且价格较低，各种性能好。

公开号为CN102977710A的专利申请公开了一种丙烯酸防火涂料及其制备方法，主要由热塑性丙烯酸树脂、混合溶剂、协效阻燃剂、硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂和分散剂混合而成。该涂料采用高分子-无机复合技术，提高了防火涂层粘结性能的高温连续性、柔韧性，用丙烯酸酯作为基料，使涂膜的外观平整、光亮、饰面性好，耐水、耐候、寿命长。但是该涂料使用的混合溶剂，在挥发成膜过程中存在有害环境和健康的气体放出，不利于环境保护。

公开号为CN103073963A的专利申请公开了一种阻燃型反射隔热涂料及其制备方法，主要由含磷酸酯基团的丙烯酸乳液、钛白粉、绢云母、热反射隔热粉、空心玻璃微珠、水及其助剂制备而成，该涂料兼具反射隔热性能和阻燃性能，同时具有很好的分散性和贮存稳定性。该发明中起主要阻燃作用的含磷酸酯基团的丙烯酸乳液，在遇到着火情况的初期能有效的起到防止火势迅速扩大的作用，但是随着燃烧的进行，单纯的磷酸酯基团阻止效果受限，存在一定的火灾隐患。

公开号为CN102061119A的专利申请公开了一种无溶剂环氧树脂超薄钢结构防火涂料，主要由无溶剂环氧树脂、膨胀阻燃剂、钛白粉、硼酸锌、可膨胀石墨、抑烟剂和助剂制备而成，该发明有防火特性，同时具有环氧树脂的优点，附着力好、防腐防水性能优异、表面装饰性强。但是由于环氧树脂分子中含有大量的苯环刚性基团，作为膨胀型防火涂料的成膜物质，当受热膨胀时发泡性差，阻燃隔热性能不佳。

发明内容