本發(fā)明涉及油漆制造領(lǐng)域，具體涉及一種低煙防火漆。
背景技術(shù)：
在日常生活中，木器是非常容易遭受火災(zāi)的一種器具，通常需要做防火處理；鋼結(jié)構(gòu)表面也需要使用防火的隔離層來對其進行保護。
在結(jié)構(gòu)鋼、以及木器等表面涂覆阻燃漆是最經(jīng)濟實用和簡便有效的防火安全措施。阻燃漆具有裝飾性和保護性，而且漆涂層本身具有不燃性或難燃性，能有效防止基材被火焰點燃，并且在燃燒中能阻隔熱量的傳遞、延滯火焰的蔓延。阻燃漆在燃燒中會產(chǎn)生較多的煙、腐蝕性氣體和有毒氣體，大量的煙和毒氣是火災(zāi)中致死的主要原因。
按照gb/t8627—2007《建筑材料燃燒或分解的煙密度試驗方法》，對普通阻燃漆產(chǎn)生的煙霧濃度進行測試，樣品為尺寸25mm×25mm×2mm的小鋼片，涂覆厚度為1mm。按照以下煙密度等級(sdr)計算方法：
sdr＝(s1/s總)×100
式中：s1為4min內(nèi)測量曲線與時間軸所形成的面積，s總為4min內(nèi)0～100％的光吸收總面積。
測量結(jié)果顯示普通涂料的sdr值均在50以上，所以降低阻燃漆的生煙量非常重要。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種低煙防火漆，以解決上述背景技術(shù)中提到的問題。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種低煙防火漆，其特征在于，包含以下原料組分：環(huán)氧樹脂乳液、環(huán)氧樹脂固化劑、聚磷酸銨、季戊四醇、三聚氰胺、分散劑、聚丙烯酰胺增稠劑、成膜助劑、消泡劑、流平劑、去離子水以及znal-層狀雙金屬氫氧化物；所述的環(huán)氧樹脂固化劑為乙二胺、己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、二乙氨基丙胺中的任意一種；所述的成膜助劑采用丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯中的任意一種；所述的分散劑采用丙烯酸酯共聚物羧酸鹽分散劑；所述的消泡劑采用有機硅消泡劑；所述的流平劑采用有機硅流平劑。
優(yōu)選的，上述防火漆包含以下重量等分的原料組分：環(huán)氧樹脂乳液80～110份；環(huán)氧樹脂固化劑50～70份；聚磷酸銨130～160份；季戊四醇55～75份；三聚氰胺80～100份；znal-層狀雙金屬氫氧化物5～80份；丙烯酸酯共聚物羧酸鹽分散劑、聚丙烯酰胺增稠劑、丙二醇丁醚、有機硅消泡劑、機硅流平劑，各2～4份；去離子水，90～110份。
優(yōu)選的，上述防火漆包含以下包含以下重量等分的原料組分：環(huán)氧樹脂乳液98份；環(huán)氧樹脂固化劑63份；聚磷酸銨153份；季戊四醇69份；三聚氰胺92份；znal-層狀雙金屬氫氧化物11～63份；丙烯酸酯共聚物羧酸鹽分散劑、聚丙烯酰胺增稠劑、丙二醇丁醚、有機硅消泡劑、機硅流平劑，各3份；去離子水，101份。
優(yōu)選的，上述防火漆包含以下包含以下重量等分的原料組分：環(huán)氧樹脂乳液98份；環(huán)氧樹脂固化劑63份；聚磷酸銨153份；季戊四醇69份；三聚氰胺92份；znal-層狀雙金屬氫氧化物18～50份；丙烯酸酯共聚物羧酸鹽分散劑、聚丙烯酰胺增稠劑、丙二醇丁醚、有機硅消泡劑、機硅流平劑，各3份；去離子水，101份。
優(yōu)選的，上述防火漆包含以下包含以下重量等分的原料組分：環(huán)氧樹脂乳液98份；環(huán)氧樹脂固化劑63份；聚磷酸銨153份；季戊四醇69份；三聚氰胺92份；znal-層狀雙金屬氫氧化物25份；丙烯酸酯共聚物羧酸鹽分散劑、聚丙烯酰胺增稠劑、丙二醇丁醚、有機硅消泡劑、機硅流平劑，各3份；去離子水，101份。
本發(fā)明的技術(shù)優(yōu)點在于：聚磷酸銨分解釋放出磷酸和偏磷酸，無機酸會與季戊四醇上的羥基反應(yīng)脫水形成磷酸季戊四醇酯，此時體系熔融變軟，在三聚氰胺釋放出的大量nh3氣體的作用下，體系膨脹并形成多孔的炭層，加入znal-層狀雙金屬氫氧化物的防火漆受熱后，漆膜殘余炭層呈大量均勻致密的泡狀蜂窩結(jié)構(gòu)，且氣泡大小均勻，炭質(zhì)層表面存在山脈狀的海綿狀結(jié)構(gòu)。這些結(jié)構(gòu)保證了膨脹炭化層具有較高的強度，微小氣孔數(shù)量增加，降低了膨脹炭層整體的導(dǎo)熱系數(shù)，使得通過膨脹炭層傳導(dǎo)到基材的熱量明顯減少，起到良好的隔熱防火的作用；znal-層狀雙金屬氫氧化物分解后的多孔堿性物質(zhì)可以有效吸收毒性氣體及碳煙，顯著降低防火漆的發(fā)煙量。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本專利的技術(shù)方案作進一步詳細地說明。
實施例1：
一種低煙防火漆，其配制及性能檢測步驟如下：
(1)向研磨機中加入聚磷酸銨130重量份、季戊四醇55重量份、三聚氰胺80重量份、丙烯酸酯共聚物羧酸鹽分散劑2重量份、znal-層狀雙金屬氫氧化物5重量份以及去離子水90重量份，然后高速攪拌45分鐘制成漿料a；
(2)在漿料a內(nèi)放入環(huán)氧樹脂乳液80重量份、環(huán)氧樹脂固化劑50重量份，再加入聚丙烯酰胺增稠劑、丙二醇丁醚、有機硅消泡劑、機硅流平劑各2重量份；最后置于磁力攪拌器上低速攪拌30分鐘制成低煙防火漆。
(3)將配制好的防火漆分別涂覆于多塊打磨平滑的方形木板(100mm×l00mm×2mm)和鋼板(25mm×25mm×2mm)上，24h后涂覆第二次，干燥固化后涂膜厚度為1mm左右，干燥通風(fēng)環(huán)境下晾干7天后進行測試。
(4)測試項目一：耐燃時間測試，參考gb/t15442.2-1995規(guī)定執(zhí)行。實驗基材選用100mm×l00mm×2mm的木板，經(jīng)制備的低煙防火漆涂覆后，在通風(fēng)環(huán)境下保養(yǎng)7天。將覆有低煙防火漆的木板水平倒放置于酒精噴燈垂直向上的噴射火焰上，調(diào)整高度使火焰外焰恰好接觸涂層中心。當木板背面因受熱出現(xiàn)裂紋時記錄燃燒時間，此為耐燃時間，將檢測結(jié)果記錄在表1。
(5)測試項目二：發(fā)煙密度測試，采用建材煙密度儀，按照gb/t8627—2007《建筑材料燃燒或分解的煙密度試驗方法》，對低煙防火漆產(chǎn)生的煙霧濃度進行測試，樣品為尺寸25mm×25mm×2mm的小鋼片，涂覆厚度為1mm。按照以下煙密度等級(sdr)計算方法：
sdr＝(s1/s總)×100
式中：s1為4min內(nèi)測量曲線與時間軸所形成的面積，s總為4min內(nèi)0～100％的光吸收總面積。將測量的煙密度等級(sdr)結(jié)果記錄在表1。
表1測量結(jié)果1
從表1的檢測的結(jié)果來看，本實施例的煙密度(sdr值)等級在28左右，相對普通防火漆50以上的sdr值有大幅的下降，涂層受熱后發(fā)煙量大大減少；耐燃時間也比較普通防火漆的40～50分鐘長。
實施例2：
一種低煙防火漆，其配制及性能檢測步驟如下：
(1)向研磨機中加入聚磷酸銨160重量份、季戊四醇75重量份、三聚氰胺100重量份、丙烯酸酯共聚物羧酸鹽分散劑4重量份、znal-層狀雙金屬氫氧化物80重量份以及去離子水110重量份，然后高速攪拌45分鐘制成漿料a；
(2)在漿料a內(nèi)放入環(huán)氧樹脂乳液110重量份、環(huán)氧樹脂固化劑70重量份，再加入聚丙烯酰胺增稠劑、丙二醇丁醚、有機硅消泡劑、機硅流平劑各4重量份；最后置于磁力攪拌器上低速攪拌30分鐘制成低煙防火漆。
(3)將配制好的防火漆分別涂覆于多塊打磨平滑的方形木板(100mm×l00mm×2mm)和鋼板(25mm×25mm×2mm)上，24h后涂覆第二次，干燥固化后涂膜厚度為1mm左右，干燥通風(fēng)環(huán)境下晾干7天后進行測試。
(4)測試項目一：耐燃時間測試，參考gb/t15442.2-1995規(guī)定執(zhí)行。實驗基材選用100mm×l00mm×2mm的木板，經(jīng)制備的低煙防火漆涂覆后，在通風(fēng)環(huán)境下保養(yǎng)7天。將覆有低煙防火漆的木板水平倒放置于酒精噴燈垂直向上的噴射火焰上，調(diào)整高度使火焰外焰恰好接觸涂層中心。當木板背面因受熱出現(xiàn)裂紋時記錄燃燒時間，此為耐燃時間，將檢測結(jié)果記錄在表2。
(5)測試項目二：發(fā)煙密度測試，采用建材煙密度儀，按照gb/t8627—2007《建筑材料燃燒或分解的煙密度試驗方法》，對低煙防火漆產(chǎn)生的煙霧濃度進行測試，樣品為尺寸25mm×25mm×2mm的小鋼片，涂覆厚度為1mm。按照以下煙密度等級(sdr)計算方法：
sdr＝(s1/s總)×100
式中：s1為4min內(nèi)測量曲線與時間軸所形成的面積，s總為4min內(nèi)0～100％的光吸收總面積。將測量的煙密度等級(sdr)結(jié)果記錄在表2。
表2測量結(jié)果2
從表2的檢測的結(jié)果來看，本實施例的煙密度(sdr值)等級在10左右，相對普通防火漆50以上的sdr值有大幅的下降，涂層受熱后發(fā)煙量大大減少；耐燃時間也比較普通防火漆的40～50分鐘大幅增加。
實施例3：
一種低煙防火漆，其配制及性能檢測步驟如下：
(1)向研磨機中加入聚磷酸銨153重量份、季戊四醇69重量份、三聚氰胺92重量份、丙烯酸酯共聚物羧酸鹽分散劑3重量份、znal-層狀雙金屬氫氧化物11重量份以及去離子水101重量份，然后高速攪拌45分鐘制成漿料a；
(2)在漿料a內(nèi)放入環(huán)氧樹脂乳液98重量份、環(huán)氧樹脂固化劑63重量份，再加入聚丙烯酰胺增稠劑、丙二醇丁醚、有機硅消泡劑、機硅流平劑各3重量份；最后置于磁力攪拌器上低速攪拌30分鐘制成低煙防火漆。
(3)將配制好的防火漆分別涂覆于多塊打磨平滑的方形木板(100mm×l00mm×2mm)和鋼板(25mm×25mm×2mm)上，24h后涂覆第二次，干燥固化后涂膜厚度為1mm左右，干燥通風(fēng)環(huán)境下晾干7天后進行測試。
(4)測試項目一：耐燃時間測試，參考gb/t15442.2-1995規(guī)定執(zhí)行。實驗基材選用100mm×l00mm×2mm的木板，經(jīng)制備的低煙防火漆涂覆后，在通風(fēng)環(huán)境下保養(yǎng)7天。將覆有低煙防火漆的木板水平倒放置于酒精噴燈垂直向上的噴射火焰上，調(diào)整高度使火焰外焰恰好接觸涂層中心。當木板背面因受熱出現(xiàn)裂紋時記錄燃燒時間，此為耐燃時間，將檢測結(jié)果記錄在表3。
(5)測試項目二：發(fā)煙密度測試，采用建材煙密度儀，按照gb/t8627—2007《建筑材料燃燒或分解的煙密度試驗方法》，對低煙防火漆產(chǎn)生的煙霧濃度進行測試，樣品為尺寸25mm×25mm×2mm的小鋼片，涂覆厚度為1mm。按照以下煙密度等級(sdr)計算方法：
sdr＝(s1/s總)×100
式中：s1為4min內(nèi)測量曲線與時間軸所形成的面積，s總為4min內(nèi)0～100％的光吸收總面積。將測量的煙密度等級(sdr)結(jié)果記錄在表3。
表3測量結(jié)果3
從表3的檢測的結(jié)果來看，本實施例的煙密度(sdr值)等級在17左右，相對普通防火漆50以上的sdr值有大幅的下降，涂層受熱后發(fā)煙量大大減少；耐燃時間也比較普通防火漆的40～50分鐘大幅增加。
實施例4：
一種低煙防火漆，其配制及性能檢測步驟如下：
(1)向研磨機中加入聚磷酸銨153重量份、季戊四醇69重量份、三聚氰胺92重量份、丙烯酸酯共聚物羧酸鹽分散劑3重量份、znal-層狀雙金屬氫氧化物63重量份以及去離子水101重量份，然后高速攪拌45分鐘制成漿料a；
(2)在漿料a內(nèi)放入環(huán)氧樹脂乳液98重量份、環(huán)氧樹脂固化劑63重量份，再加入聚丙烯酰胺增稠劑、丙二醇丁醚、有機硅消泡劑、機硅流平劑各3重量份；最后置于磁力攪拌器上低速攪拌30分鐘制成低煙防火漆。
(3)將配制好的防火漆分別涂覆于多塊打磨平滑的方形木板(100mm×l00mm×2mm)和鋼板(25mm×25mm×2mm)上，24h后涂覆第二次，干燥固化后涂膜厚度為1mm左右，干燥通風(fēng)環(huán)境下晾干7天后進行測試。
(4)測試項目一：耐燃時間測試，參考gb/t15442.2-1995規(guī)定執(zhí)行。實驗基材選用100mm×l00mm×2mm的木板，經(jīng)制備的低煙防火漆涂覆后，在通風(fēng)環(huán)境下保養(yǎng)7天。將覆有低煙防火漆的木板水平倒放置于酒精噴燈垂直向上的噴射火焰上，調(diào)整高度使火焰外焰恰好接觸涂層中心。當木板背面因受熱出現(xiàn)裂紋時記錄燃燒時間，此為耐燃時間，將檢測結(jié)果記錄在表4。
(5)測試項目二：發(fā)煙密度測試，采用建材煙密度儀，按照gb/t8627—2007《建筑材料燃燒或分解的煙密度試驗方法》，對低煙防火漆產(chǎn)生的煙霧濃度進行測試，樣品為尺寸25mm×25mm×2mm的小鋼片，涂覆厚度為1mm。按照以下煙密度等級(sdr)計算方法：
sdr＝(s1/s總)×100
式中：s1為4min內(nèi)測量曲線與時間軸所形成的面積，s總為4min內(nèi)0～100％的光吸收總面積。將測量的煙密度等級(sdr)結(jié)果記錄在表4。
表4測量結(jié)果4
從表4的檢測的結(jié)果來看，本實施例的煙密度等級(sdr值)在7左右，相對普通防火漆50以上的sdr值有大幅的下降，涂層受熱后發(fā)煙量大大減少；耐燃時間也比較普通防火漆的40～50分鐘大幅增加。
實施例5：
一種低煙防火漆，其配制及性能檢測步驟如下：
(1)向研磨機中加入聚磷酸銨153重量份、季戊四醇69重量份、三聚氰胺92重量份、丙烯酸酯共聚物羧酸鹽分散劑3重量份、znal-層狀雙金屬氫氧化物18重量份以及去離子水101重量份，然后高速攪拌45分鐘制成漿料a；
(2)在漿料a內(nèi)放入環(huán)氧樹脂乳液98重量份、環(huán)氧樹脂固化劑63重量份，再加入聚丙烯酰胺增稠劑、丙二醇丁醚、有機硅消泡劑、機硅流平劑各3重量份；最后置于磁力攪拌器上低速攪拌30分鐘制成低煙防火漆。
(3)將配制好的防火漆分別涂覆于多塊打磨平滑的方形木板(100mm×l00mm×2mm)和鋼板(25mm×25mm×2mm)上，24h后涂覆第二次，干燥固化后涂膜厚度為1mm左右，干燥通風(fēng)環(huán)境下晾干7天后進行測試。
(4)測試項目一：耐燃時間測試，參考gb/t15442.2-1995規(guī)定執(zhí)行。實驗基材選用100mm×l00mm×2mm的木板，經(jīng)制備的低煙防火漆涂覆后，在通風(fēng)環(huán)境下保養(yǎng)7天。將覆有低煙防火漆的木板水平倒放置于酒精噴燈垂直向上的噴射火焰上，調(diào)整高度使火焰外焰恰好接觸涂層中心。當木板背面因受熱出現(xiàn)裂紋時記錄燃燒時間，此為耐燃時間，將檢測結(jié)果記錄在表5。
(5)測試項目二：發(fā)煙密度測試，采用建材煙密度儀，按照gb/t8627—2007《建筑材料燃燒或分解的煙密度試驗方法》，對低煙防火漆產(chǎn)生的煙霧濃度進行測試，樣品為尺寸25mm×25mm×2mm的小鋼片，涂覆厚度為1mm。按照以下煙密度等級(sdr)計算方法：
sdr＝(s1/s總)×100
式中：s1為4min內(nèi)測量曲線與時間軸所形成的面積，s總為4min內(nèi)0～100％的光吸收總面積。將測量的煙密度等級(sdr)結(jié)果記錄在表5。
表5測量結(jié)果5
從表5的檢測的結(jié)果來看，本實施例的煙密度(sdr值)等級在5左右，相對普通防火漆50以上的sdr值有大幅的下降，涂層受熱后發(fā)煙量幾乎沒有；耐燃時間也比較普通防火漆的40～50分鐘大幅增加。
實施例6：
一種低煙防火漆，其配制及性能檢測步驟如下：
(1)向研磨機中加入聚磷酸銨153重量份、季戊四醇69重量份、三聚氰胺92重量份、丙烯酸酯共聚物羧酸鹽分散劑3重量份、znal-層狀雙金屬氫氧化物50重量份以及去離子水101重量份，然后高速攪拌45分鐘制成漿料a；
(2)在漿料a內(nèi)放入環(huán)氧樹脂乳液98重量份、環(huán)氧樹脂固化劑63重量份，再加入聚丙烯酰胺增稠劑、丙二醇丁醚、有機硅消泡劑、機硅流平劑各3重量份；最后置于磁力攪拌器上低速攪拌30分鐘制成低煙防火漆。
(3)將配制好的防火漆分別涂覆于多塊打磨平滑的方形木板(100mm×l00mm×2mm)和鋼板(25mm×25mm×2mm)上，24h后涂覆第二次，干燥固化后涂膜厚度為1mm左右，干燥通風(fēng)環(huán)境下晾干7天后進行測試。
(4)測試項目一：耐燃時間測試，參考gb/t15442.2-1995規(guī)定執(zhí)行。實驗基材選用100mm×l00mm×2mm的木板，經(jīng)制備的低煙防火漆涂覆后，在通風(fēng)環(huán)境下保養(yǎng)7天。將覆有低煙防火漆的木板水平倒放置于酒精噴燈垂直向上的噴射火焰上，調(diào)整高度使火焰外焰恰好接觸涂層中心。當木板背面因受熱出現(xiàn)裂紋時記錄燃燒時間，此為耐燃時間，將檢測結(jié)果記錄在表6。
(5)測試項目二：發(fā)煙密度測試，采用建材煙密度儀，按照gb/t8627—2007《建筑材料燃燒或分解的煙密度試驗方法》，對低煙防火漆產(chǎn)生的煙霧濃度進行測試，樣品為尺寸25mm×25mm×2mm的小鋼片，涂覆厚度為1mm。按照以下煙密度等級(sdr)計算方法：
sdr＝(s1/s總)×100
式中：s1為4min內(nèi)測量曲線與時間軸所形成的面積，s總為4min內(nèi)0～100％的光吸收總面積。將測量的煙密度等級(sdr)結(jié)果記錄在表6。
表6測量結(jié)果6
從表6的檢測的結(jié)果來看，本實施例的煙密度等級(sdr值)在4.3左右，相對普通防火漆50以上的sdr值有大幅的下降，涂層受熱后發(fā)煙量幾乎沒有；耐燃時間也比較普通防火漆的40～50分鐘大幅增加。
實施例7：
一種低煙防火漆，其配制及性能檢測步驟如下：
(1)向研磨機中加入聚磷酸銨153重量份、季戊四醇69重量份、三聚氰胺92重量份、丙烯酸酯共聚物羧酸鹽分散劑3重量份、znal-層狀雙金屬氫氧化物25重量份以及去離子水101重量份，然后高速攪拌45分鐘制成漿料a；
(2)在漿料a內(nèi)放入環(huán)氧樹脂乳液98重量份、環(huán)氧樹脂固化劑63重量份，再加入聚丙烯酰胺增稠劑、丙二醇丁醚、有機硅消泡劑、機硅流平劑各3重量份；最后置于磁力攪拌器上低速攪拌30分鐘制成低煙防火漆。
(3)將配制好的防火漆分別涂覆于多塊打磨平滑的方形木板(100mm×l00mm×2mm)和鋼板(25mm×25mm×2mm)上，24h后涂覆第二次，干燥固化后涂膜厚度為1mm左右，干燥通風(fēng)環(huán)境下晾干7天后進行測試。
(4)測試項目一：耐燃時間測試，參考gb/t15442.2-1995規(guī)定執(zhí)行。實驗基材選用100mm×l00mm×2mm的木板，經(jīng)制備的低煙防火漆涂覆后，在通風(fēng)環(huán)境下保養(yǎng)7天。將覆有低煙防火漆的木板水平倒放置于酒精噴燈垂直向上的噴射火焰上，調(diào)整高度使火焰外焰恰好接觸涂層中心。當木板背面因受熱出現(xiàn)裂紋時記錄燃燒時間，此為耐燃時間，將檢測結(jié)果記錄在表7。
(5)測試項目二：發(fā)煙密度測試，采用建材煙密度儀，按照gb/t8627—2007《建筑材料燃燒或分解的煙密度試驗方法》，對低煙防火漆產(chǎn)生的煙霧濃度進行測試，樣品為尺寸25mm×25mm×2mm的小鋼片，涂覆厚度為1mm。按照以下煙密度等級(sdr)計算方法：
sdr＝(s1/s總)×100
式中：s1為4min內(nèi)測量曲線與時間軸所形成的面積，s總為4min內(nèi)0～100％的光吸收總面積。將測量的煙密度等級(sdr)結(jié)果記錄在表7。
表7測量結(jié)果7
從表7的檢測的結(jié)果來看，本實施例的煙密度等級(sdr值)在3.6左右，相對普通防火漆50以上的sdr值有大幅的下降，涂層受熱后發(fā)煙量幾乎沒有；耐燃時間也比較普通防火漆的40～50分鐘大幅增加。
上面對本專利的較佳實施例作了詳細說明，但是本專利并不限于上述實施例，在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本專利宗旨的前提下做出各種變化。應(yīng)當理解的是，所有基于本發(fā)明方案的其他具體實施例均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。