一種膨脹型防火涂料及其制備方法技術

本發明專利技術涉及一種膨脹型防火涂料及其制備方法，其原料組成為氨基樹脂A和淀粉磷酸酯B，將氨基樹脂A和淀粉磷酸酯B以質量比為1∶1-2混合成膨脹型防火涂料；氨基樹脂A原料組成為尿素、三聚氰胺、雙氰胺和甲醛，所述尿素、三聚氰胺、雙氰胺和甲醛的料液比為2-5g∶1-2g∶1-3g∶10-15ml，甲醛濃度為34％-41％；淀粉磷酸酯B原料組成為淀粉、濃度為85％的磷酸和水，淀粉、濃度為85％的磷酸和水的料液比為1g∶1-2ml∶1-2ml。本發明專利技術涂料無色透明，價格低廉，膨脹系數高，屬于超薄型防火涂料，且制備方法簡單。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及涂料領域，尤其是涉及。
技術介紹
木材、高分子材料、鋼材等可燃和不耐高溫材料在建材中所占比例極大。可燃材料是火災發生并得以蔓延的主要原因，鋼材因其大的導熱系數使其在火災發生時溫度急劇上升，400-600°C時，鋼結構承重能力驟降進而引起系列事故，使用防火涂料對上述材料進行防火處理，可有效抑制火勢蔓延，增加鋼結構在火災中的耐火時間。防火涂料又分為膨脹型與非膨脹型，其中膨脹型效果較好。目前國內有不少生產膨脹型防火涂料的廠家。但普遍存在的問題是，膨脹倍數低，需涂較厚才能達到較好的防火效果，因為要達到較大厚度，故要多次涂刷，勞動強度大，使用成本高。而且都是有色涂料，很多情況下影響基材美觀。目前防火涂料的制備多采用阻燃劑加基料樹脂混合的方法，但這種方法不盡如人意，阻燃劑比例大則膨脹倍數高，但是帶來了涂料成膜性質不好的麻煩，必須折中處理。
技術實現思路
為了解決現有技術存在的問題，本專利技術的目的是提供和檢測方法，該涂料價格低廉、無色透明且屬于膨脹倍數高的超薄型防火涂料，制備簡單。本專利技術是通過下述技術方案來實現的:一種膨脹型防火涂料，其原料組成為氨基樹脂A和淀粉磷酸酯B，氨基樹脂A和淀粉磷酸酯B以質量比1: 1-2攪拌混合得到膨脹型防火涂料；氨基樹脂A原料組成為尿素、三聚氰胺、雙氰胺和甲醛，所述尿素、三聚氰胺、雙氰胺和甲醛的料液比為2-5g: l-2g: l-3g: 10-15ml，甲醛濃度為34%-41% ;淀粉磷酸酯B原料組成為淀粉、濃度為85%的磷酸和水，淀粉、濃度為85%的磷酸和水的料液比為Ig: l-2ml: l-2mlo所述一種膨脹型防火涂料的制備方法，包括以下步驟:(I)氨基樹脂A的制備:將尿素、三聚氰胺、雙氰胺與甲醛按料液比2-5g: l-2g: l-3g: 10-15ml加入到容器中，使用乙醇胺調節PH值至8-9，加熱至100-102Γ，沸騰反應20-40min，使用分水器分離水分，得到粘稠透明狀氨基樹脂A ;(2)淀粉磷酸酯B的制備:將淀粉、磷酸、水按料液比Ig: l-2ml: l_2ml加入容器共同加熱，緩慢加熱至95-100°C，加熱過程中容器內原料先變為白色塊狀后逐漸透明變稀，此時水分含量大，加熱溫度至100-105Γ進行酯化反應2-5h，同時敞口蒸發水分，后降低溫度至80°C反應20-40min，得到無色透明粘性液體淀粉磷酸酯B ;(3)將氨基樹脂A和淀粉磷酸酯B以1: 1-2的質量比混合攪拌形成膨脹型防火涂料。優選的，所述步驟(2)淀粉磷酸酯B的制備中磷酸在初始階段加入總量的五分之一，剩余磷酸在反應中平均分三次加入至容器中。本專利技術的有益效果是:本專利技術中合成的涂料無色透明不影響基材美觀，價格低廉，膨脹系數高，屬于超薄型防火涂料，且制備方法簡單，使用本專利技術合成的涂料所需勞動量少，不需多次刷涂即可達到較好的防火效果?！揪唧w實施方式】為了使本領域技術人員更好地理解本專利技術的技術方案能予以實施，下面結合具體實施例1-4對本專利技術進一步說明，但所舉實施例不作為對本專利技術的限定。實施例1膨脹型防火涂料的制備:(I)氨基樹脂A的制備:將尿素20g、三聚氰胺10g、雙氰胺10g、甲醛10ml加入到容器中，使用乙醇胺調節PH值至8-9，加熱至100°C，沸騰反應20min，使用分水器分離水分，得到粘稠透明狀氨基樹脂A ;(2)淀粉磷酸酯B的制備:將淀粉15g、磷酸15ml、15ml水按比例加入容器共同加熱，其中磷酸在最初加入3ml，剩余磷酸在加熱過程中平均分三次加入，緩慢加熱至95°C，加熱過程中容器內原料先變為白色塊狀后逐漸透明變稀，此時水分含量大，加熱溫度至100°C進行酯化反應2h，同時敞口蒸發水分，后降低溫度至80°C反應20min，得到無色透明粘性液體淀粉磷酸酯B ;(3)將氨基樹脂A和淀粉磷酸酯B以1: 1-2的質量比混合攪拌形成膨脹型防火涂料。實施例2膨脹型防火涂料的制備:(I)氨基樹脂A的制備:將尿素30g、三聚氰胺10g、雙氰胺20g、甲醛120ml加入到容器中，使用乙醇胺調節PH值至8-9，加熱至100°C，沸騰反應30min，使用分水器分離水分，得到粘稠透明狀氨基樹脂A ;(2)淀粉磷酸酯B的制備:將淀粉20g、磷酸40ml、40ml水按比例加入容器共同加熱，其中磷酸在最初加入8ml，剩余磷酸在加熱過程中平均分三次加入，緩慢加熱至95°C，加熱過程中容器內原料先變為白色塊狀后逐漸透明變稀，此時水分含量大，加熱溫度至100°C進行酯化反應3h，同時敞口蒸發水分，后降低溫度至80°C反應30min，得到無色透明粘性液體淀粉磷酸酯B ;(3)將氨基樹脂A和淀粉磷酸酯B以1: 1-2的質量比混合攪拌形成膨脹型防火涂料。實施例3膨脹型防火涂料的制備:(I)氨基樹脂A的制備:將尿素40g、三聚氰胺20g、雙氰胺20g、甲醛140ml加入到容器中，使用乙醇胺調節PH值至8-9，加熱至102°C，沸騰反應30min，使用分水器分離水分，得到粘稠透明狀氨基樹脂A ;(2)淀粉磷酸酯B的制備:將淀粉25g、磷酸25ml、50ml水按比例加入容器共同加熱，其中磷酸在最初加入5ml，剩余磷酸在加熱過程中平均分三次加入，緩慢加熱至100°C，加熱過程中容器內原料先變為白色塊狀后逐漸透明變稀，此時水分含量大，加熱溫度至105°C進行酯化反應4h，同時敞口蒸發水分，后降低溫度至80°C反應40min，得到無色透明粘性液體淀粉磷酸酯B ;(3)將氨基樹脂A和淀粉磷酸酯B以1: 1-2的質量比混合攪拌形成膨脹型防火涂料。實施例4膨脹型防火涂料的制備:(I)氨基樹脂A的制備:將尿素50g、三聚氰胺20g、雙氰胺30g、甲醛150ml加入到容器中，使用乙醇胺調節PH值至8-9，加熱至102°C，沸騰反應30min，使用分水器分離水分，得到粘稠透明狀氨基樹脂A ;(2)淀粉磷酸酯B的制備:將淀粉30g、磷酸30ml、60ml水按比例加入容器共同加熱，其中磷酸在最初加入6ml，剩余磷酸在加熱過程中平均分三次加入，緩慢加熱至100°C，加熱過程中容器內原料先變為白色塊狀后逐漸透明變稀，此時水分含量大，加熱溫度至105°C進行酯化反應5h，同時敞口蒸發水分，后降低溫度至80°C反應40min，得到無色透明粘性液體淀粉磷酸酯B ;(3)將氨基樹脂A和淀粉磷酸酯B以1: 1-2的質量比混合攪拌形成膨脹型防火涂料。對上述實施例中的膨脹型防火涂料進行驗證，使用規格為6.5*7.5cm約50cm2的紙板，將Iml涂料滴在紙面涂抹均勻為測試膜，濕膜厚度約0.2mm，干膜厚度低于0.2mm，觀察測試膜光澤度、硬度和韌度都良好；使用火焰外焰對測試膜進行灼燒，碳層厚度大于Icm,即膨脹倍數大于50，紙片背面無被灼燒痕跡，且灼燒時手指接觸紙片5s內不感覺燙，說明本專利技術膨脹型防火涂料性能良好。本專利技術中制備的涂料無色透明不影響基材美觀，價格低廉，膨脹倍數大于50，屬于超薄型防火涂料，且制備方法簡單，使用本專利技術合成的涂料所需勞動量少，不需多次刷涂即可達到較好的防火效果。以上所述，以上實施例僅用以說明本專利技術的技術方案，而非對其限制，本專利技術的保護范圍不限于此，任何熟悉本
的技術人員在本專利技術披露的技術范圍內，可顯而易見地得到的技本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種膨脹型防火涂料，其特征在于，其原料組成為氨基樹脂A和淀粉磷酸酯B，所述氨基樹脂A和淀粉磷酸酯B以質量比1∶1?2攪拌混合得到膨脹型防火涂料；所述氨基樹脂A原料組成為尿素、三聚氰胺、雙氰胺和甲醛，所述尿素、三聚氰胺、雙氰胺和甲醛的料液比為2?5g∶1?2g∶1?3g∶10?15ml，所述甲醛濃度為34％?41％；所述淀粉磷酸酯B原料組成為淀粉、濃度為85％的磷酸和水，所述淀粉、濃度為85％的磷酸和水的料液比為1g∶1?2ml∶1?2ml。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：高明，晁春艷，陳偉，
申請(專利權)人：華北科技學院，
類型：發明
國別省市：河北;13