以酚醛改性丙烯酸樹脂為成膜物質,加入阻燃協效劑和硅酸鋁,制備了飾面型防火涂料。采用正交試驗法,考察了硅酸鋁、阻燃協效劑及酚醛樹脂用量等因素對防火涂料耐燃時間的影響,依據GB12441—2005測試了涂料的理化性能和防火性能。

實驗結果表明,各因素對耐燃時間影響程度由大到小依次為:填料、阻燃協效劑、酚醛樹脂;涂料各組分最佳用量為:硼酚醛樹脂34%、丙烯酸樹脂42%、阻燃協效劑10%、硅酸鋁14%。防火涂料的各項理化性能指標均已達到或超過國家標準的要求,附著力達到1級,耐沖擊性40cm,耐燃時間43min。飾面型防火涂料涂覆于可燃基材表面,平時可起到一定的裝飾作用,一旦火災發生,則能夠阻止火勢蔓延,達到保護基材、使人們有足夠的時間離開火場和組織搶救的目的[1]。自20世紀60年代以來,飾面型防火涂料在國外已經得到廣泛應用,我國自70年代開始研發,目前也已得到廣泛應用和推廣。

目前,飾面型防火涂料大多為膨脹型防火涂料,其研發基本還是建立在對P-C-N阻燃體系的改性研究上,通過添加不同配比的聚磷酸銨、季戊四醇、三聚氰胺等來優化防火涂料性能。

酚醛樹脂具有優異的機械性、耐熱性、耐燒蝕性、電絕緣性、尺寸穩定性、成型加工性以及阻燃性,在飛機和航空領域、軍事裝備領域、汽車及運輸業、建筑業等方面得到了廣泛的應用。但是酚醛改性丙烯酸樹脂在防火涂料領域的應用很少,相關研究未見文獻報道。

本工作以酚醛樹脂為主要防火改性劑,制備了改性丙烯酸樹脂防火涂料,基于正交試驗對涂料配方進行了優化,并依據GB12441—2005[3]對涂料的理化性能和防火性能進行了測試,為酚醛改性丙烯酸樹脂在防火涂料領域的應用奠定了一定的基礎。

根據GB12441—2005規定的方法檢測了防火涂料的理化性能,通過模擬大板燃燒法檢測了涂料的防火性能,并與國家標準所規定的指標進行了比較,酚醛改性丙烯酸樹脂飾面防火涂料的各項理化性能和防火性能指標均已達到或超過國家標準的要求,附著力能夠達到1級,耐沖擊性40cm,耐燃時間43min,明顯優于市場上的同類產品。

該防火涂料施工簡便,涂層粘結強度大,對底材的處理要求不高;涂層實干后,漆膜光滑透明,呈淺黃色,色澤飽滿,光澤好,對木質基底具有很好的裝飾效果;涂層附著力強,耐水性好,是一種綜合性能優越的防火涂料,而且其原料充足,價格低廉,具有很好的開發前景。

(1)幾種常用酚醛樹脂中,以硼酚醛樹脂改性丙烯酸樹脂的防火性能最佳,耐燃時間20min。

(2)各因素對耐燃時間的影響程度為:硅酸鋁>阻燃協效劑>酚醛樹脂。

(3)防火涂料涂料各組分最佳用量為:硼酚醛樹脂34%、丙烯酸樹脂42%、阻燃協效劑10%、硅酸鋁14%。

(4)防火涂料的各項理化性能指標均已達到或超過國家標準的要求,附著力達到1級,耐沖擊性40cm,耐燃時間43min。