[发明专利]一种环保防火涂料及其制备方法

说明书

本发明提出了一种环保防火涂料，包括以下原料：插层相变储能材料改性核壳乳液、低分子量环氧树脂、酚醛纤维、阻燃剂、颜填料、增塑剂、增稠剂、增韧剂、乳化剂、分散剂；所述插层相变储能材料改性核壳乳液为膨润土‑尿素插层复合物改性丙烯酸酯核壳乳液；所述低分子量环氧树脂为低分子量双酚F环氧树脂，平均分子量小于700。本发明将各组分调到最科学、最合理的状态下，提高了防火涂料的阻燃性、防锈性、防水性、流平性及强度等相关性能及部分技术指标，而且成本低，涂层均匀连续、并且致密，耐磨，提高了涂层的坚韧性、着色性、黏附性、易干性和一定的光泽等性能，提高了产品品质。

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种环保防火涂料及其制备方法。

背景技术

防火涂料就是将其涂覆于物体表面所形成的涂层遇火受热膨胀形成隔热层达到防火阻燃的目的。防火涂料是用于可燃性基材表面，能降低被涂材料表面的可燃性、阻滞火灾的迅速蔓延；或用于非可燃性基材表面，用以提高被涂材料耐火极限的一种特种涂料。防火涂料涂覆在基材表面，除具有阻燃作用以外，还具有防锈、防水、防腐、耐磨和耐热性能，其涂层具有坚韧性、着色性、黏附性、易干性和一定的光泽。防火涂料的阻燃原理如下：①防火涂料本身具有难燃或不燃性，使被保护的基材不直接与空气接触而延迟基材着火燃烧；②防火涂料遇火受热分解出不燃性的惰性气体，冲淡被保护基材受热分解出的易燃气体和空气中的氧气，抑制燃烧；③防火涂料遇热能生成减缓及终止燃烧连锁反应的自由基；④防火涂料遇热膨胀，形成隔热隔氧的膨胀碳层，阻止基材着火燃烧。

传统的防火涂料主要是基于高分子基体，包括丙稀酸酯，环氧树脂，硅酸酯等有机树脂。而且他们的主要应用技术是喷涂，刷涂，滚涂等，另一种方法就是把材料表面直接浸渍在涂料当中，使其渗透入材料中达到阻燃的效果。然而这些技术存在诸多问题，譬如方法太繁琐，再者需要大量的原材料以及化学品，对环境造成了严重污染，而且重复的涂刷，会造成涂料之间的粘附力不强，容易脱落的问题。

发明内容

本发明的目的在于提出一种环保防火涂料及其制备方法，将各组分调到最科学、最合理的状态下，提高了防火涂料的阻燃性、防锈性、防水性、流平性及强度等相关性能及部分技术指标，而且成本低，涂层均匀连续、并且致密，耐磨，提高了涂层的坚韧性、着色性、黏附性、易干性和一定的光泽等性能，提高了产品品质。

本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供一种环保防火涂料，包括以下原料：插层相变储能材料改性核壳乳液、低分子量环氧树脂、酚醛纤维、阻燃剂、颜填料、增塑剂、增稠剂、增韧剂、乳化剂、分散剂；

所述插层相变储能材料改性核壳乳液为膨润土-尿素插层复合物改性丙烯酸酯核壳乳液；

所述低分子量环氧树脂为低分子量双酚F环氧树脂，平均分子量小于700。

低分子量双酚F环氧树脂具有低黏度的特点，具有更好的施工性和成膜性。

作为本发明的进一步改进，由以下原料按重量份制备而成：插层相变储能材料改性核壳乳液70-120份、低分子量环氧树脂5-10份、酚醛纤维3-10份、阻燃剂1-3份、颜填料1-2份、增塑剂0.5-1份、增稠剂0.5-2份、增韧剂0.1-1份、乳化剂0.1-0.5份、分散剂0.1-2份。

作为本发明的进一步改进，所述膨润土-尿素插层复合物改性丙烯酸酯核壳乳液的制备方法如下：

S1.膨润土-尿素插层复合物的制备：将膨润土加入40-50wt％的尿素溶液中，50-60℃恒温搅拌10-12h后，离心分离，得到的产物至于50-60℃烘箱中烘干至恒重，到的膨润土-尿素插层复合物；

S2.核层单体预乳化液的制备：将乳化剂溶解到去离子水中，配制成10-20wt％乳化剂水溶液，将乳化剂水溶液加入容器中，再加入膨润土-尿素插层复合物，在高速搅拌下滴加甲基丙烯酸甲酯，室温下充分搅拌混合，预乳化10-30min，制得核层单体预乳化液；