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乳液及催化剂在饰面型防火涂料起到的作用
发布者:baishg 发布时间:2013/8/25 8:43:59 阅读:399

乳液在饰面型防火涂料的作用

乳液作为水性饰面型防火涂料的基料和成膜物质,通常由高分子组成,对膨胀型饰面型防火涂料的性能有重要的影响。一方面它要有较强的粘结作用,可把涂料中的各种组分粘合在一起,涂料干燥后能形成坚固的涂层,在高温下熔融成具有;一定粘度,能够包覆一定的发泡剂产生的气体使体系膨胀,并使气孔细小均匀。另一方面,涂层遇火时,作为高分子材料,同样分解炭化,能在火焰灼烧或高温条件下具有难燃性和优良的膨胀发泡性能。所以乳液基料的选择对涂料的理化性能有着决定性的影响。乳液的确定原则主要有下面几点:

1)乳液在高温下与基材有较强的粘合强度,并且有利于或至少是不影响防火涂料体系的防火隔热效果。

2)选用的乳液除使涂料具有良好的理化性能外,还应对基材无腐蚀。

3)选用的乳液应考虑对涂料的炭化膨胀高度及炭质层强度的影响。基料树脂的软化熔融温度要与发泡组分(炭化剂、脱水催化剂和发泡剂)的分解温度相匹配,而且树脂的熔体粘度较高,能包覆产生的气体,使炭质层起泡孔致密且均匀。

水性防火涂料常采用高分子乳液作为基料,由于采用水作为溶剂,施工中无毒性溶剂释放出来,因而是新型防火涂料的研究方向。其基料主要是聚醋酸乙烯乳液、纯丙乳液、苯丙乳液等。

聚醋酸乙烯乳液作为基料广泛应用在饰面型防火涂料中,它的优点是能溶于多种有机溶剂,并能耐稀酸稀碱,分散剂是水,使用安全,此外,聚醋酸乙烯乳液稳定性能较好,膨胀阻燃性能好,膨胀炭层致密,价格低廉,原料来源丰富。缺点是耐水性、耐酸碱性和耐湿热性差。

纯丙乳液以其优异的性能被应用到饰面型防火涂料中,具有优良的耐光性及耐户外老化性能,有较好的耐酸、碱、盐、油脂、洗涤剂等化学品的玷污及腐蚀性能,很多特点都是其它树脂所不及的,特别是耐水性能和贮存稳定性能,但价格较高。

苯丙乳液价格较纯丙乳液低,涂料的耐水性能和贮存稳定性能较好,但膨胀性能较聚醋酸乙烯乳液差。

乳液品种对防火涂料机械性能的影响一般而言,除了要有良好的防火性能外,还必须具有较好的装饰功能和机械性能。

脱水催化剂在饰面型防火涂料中的作用

作为膨胀型防火涂料的关键组分,脱水催化剂的主要作用是促进和改进涂层的热分解进程,促进形成难燃的三维空间结构的炭化层,减少热分解产生的可燃性焦油、醛、酮含量,促进产生不燃性气体。凡是受热能分解产生具有脱水作用的酸的化合物,均可作为防火涂料的脱水成炭催化剂,如磷酸、硫酸、硼酸等的盐、酯和酰胺类化合物。其中磷酸的铵盐是较常用的脱水成炭催化剂。脱水催化剂的选择应综合考虑其水溶性、热稳定性、磷含量及原材料价格等因素。曾经采用磷酸氢二铵和磷酸二氢铵作为脱水催化剂,但由于它们具有较高的水溶性和较低的热稳定性,在90年代后期被淘汰。现在普遍采用聚磷酸铵(APP)、磷酸铵镁和磷酸三聚氰胺(MP),这些物质受热分解产生磷酸二对多元醇进行脱水。APP是一种优良的脱水剂,经红外光谱核磁共振等分析,已证明其结构为一个没有支链的链状聚合物大分子,其聚合度一般在20-2000,磷质量分数高达32%,超过已知所有含磷阻燃剂。而磷含量是阻燃作用的一个重要指标,n>1000APP具有很小的水溶性和较高的热稳定性,是目前最常用的脱水催化剂。磷酸、聚磷酸等的盐、酯、酰胺类物质,只要它在100-250下能够分解产生相应的酸,都可以作为脱水催化剂。

 

 
 
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