一种膨胀型防火涂料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种膨胀型防火涂料及其制备方法，特征是按所占配成后涂料总质量的百分比将15～35％的微胶囊化阻燃剂、5～10％的填料和10～30％的溶剂研磨分散至细度小于90微米；再加入占配成后涂料总质量20～40％的涂料基体和1～5％的助剂并分散至体系均匀；还可以在研磨前加入占配成后涂料总质量0～10％的阻燃协效剂；所得到的本发明膨胀型防火涂料稳定性好；克服了传统有机膨胀型防火涂料的耐高温性差、耐老化性差和耐水性差等缺陷；降低了阻燃添加剂的使用量和成本，并且阻燃添加剂全部实现无卤化，不会对环境造成较大影响，具有很好的应用前景。

主权项

一种膨胀型防火涂料，其特征在于含有质量百分比20～40％的涂料基体、10～30％溶剂、1～5％助剂、15～35％微胶囊化阻燃剂和5～10％的填料；所述微胶囊化阻燃剂为微胶囊化成炭催化剂、微胶囊化成炭剂和微胶囊化发泡剂；它们是对原料阻燃剂进行微胶囊化而获得；所述对原料阻燃剂进行微胶囊化的方法采用聚氨酯微胶囊化法、二氧化硅凝胶微胶囊化法或三聚氰胺甲醛树脂微胶囊化法；所述聚氨酯微胶囊化法的具体操作步骤为：按聚醚二元醇中羟基和季戊四醇中羟基与二异氰酸酯中异氰酸基的摩尔比为0.333～0.931∶0.667～0.069∶1，原料阻燃剂重量为聚醚二元醇、季戊四醇和异氰酸酯总重量的2.3～9倍，将聚醚二元醇与二异氰酸酯溶于重量为原料阻燃剂2～4倍的1，4‑二氧六环中，在20～40℃保温15～30分钟，加入原料阻燃剂和0.1～10摩尔/升季戊四醇的二甲基亚砜溶液，再分别加入按重量为原料阻燃剂0.5％～10％的表面活性剂和0.01％～1.13％倍的二丁基二月桂酸锡，升温到65～90℃并保温1～4小时，然后降至室温，过滤，干燥，即得到聚氨酯微胶囊化阻燃剂；所述二氧化硅凝胶微胶囊化法的具体操作步骤为：把重量为乙醇水溶液1.3～2倍的原料阻燃剂加入到乙醇与水重量比为9.7～11.7∶1的乙醇水溶液中，在30～90℃加入氨水调节pH值为8～12，加入按原料阻燃剂重量0.5～10％的表面活性剂，搅拌均匀，再以1.5～8毫升/分钟的速度缓慢滴加按原料阻燃剂重量5～30％的有机硅氧化合物，反应2～4小时，冷却、过滤洗涤反应产物，干燥后，即得到二氧化硅凝胶微胶囊化阻燃剂；所述三聚氰胺甲醛树脂微胶囊化法的具体操作步骤为：按三聚氰胺与甲醛的摩尔比为3∶1，原料阻燃剂重量为三聚氰胺和甲醛溶液总重量的2～6倍，将三聚氰胺与甲醛溶液混合，滴加碳酸钠溶液至该混合液的pH值为8～9，搅拌并升温至60～80℃并保温1～2小时，随后加入原料阻燃剂和重量为原料阻燃剂2～3倍的乙醇，再滴加硫酸溶液至该混合体系的pH为4～5，搅拌并保温2～3小时，然后降至室温，过滤、干燥，即得到三聚氰胺甲醛树脂微胶囊化阻燃剂；所述原料阻燃剂选自成炭催化剂、成炭剂或发泡剂；所述成炭催化剂选自聚磷酸铵、红磷、正磷酸三聚氰胺、正磷酸二三聚氰胺、磷酸胍、脒基脲磷酸盐、磷酸脲、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵、焦磷酸铵中的一种或多种；所述成炭剂选自淀粉、葡萄糖、山梨醇、季戊四醇、双季戊四醇、三季戊四醇、聚氨酯、环氧树脂中的一种或多种；所述发泡剂选自尿素、双缩脲、氨基树脂、脲醛树脂、三聚氰胺、三聚氰胺氰尿酸盐中的一种或多种；所述表面活性剂选自烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯或脂肪酰醇胺。