國, 總之。水性涂料市場占整個涂料市場份額的41%左右,這其中,內(nèi)、外墻建筑涂料占了絕大部分。水性防火涂料在整個水性涂料中的份額很少,以至于未被統(tǒng)計(jì)在內(nèi)。與美國水性防火涂料占其整個防火涂料生產(chǎn)規(guī)模的2/3相比有較大差距。應(yīng)加大對水性防火涂料的研究開發(fā)力度。
防火建筑資料中的重要組成局部。防火涂料是指涂裝在物體外表,防火涂料特種涂料的其中一個品種。可防止火災(zāi)發(fā)生,阻止火勢蔓延傳達(dá)或隔離火源,延長基材著火時間或增加絕熱性能以推遲結(jié)構(gòu)破壞時間的一類涂料。由于建筑工程的高層化、集群化、工業(yè)的大型化及有機(jī)合成資料廣泛應(yīng)用,人們對防火工作引起高度重視,而采用涂料防火方法比較簡單,適應(yīng)性強(qiáng),因而在公用建筑、車輛、飛機(jī)、船舶、古建筑及文物保護(hù)、電器電纜、宇航等方面都有應(yīng)用。
較國外工業(yè)發(fā)達(dá)國家晚1520年, 按用途和使用對象的不同可分為:飾面型防火涂料、電纜防火涂料、鋼結(jié)構(gòu)防火涂料、預(yù)應(yīng)力混凝土樓板防火涂料等。國防火涂料的發(fā)展。雖然起步晚,但發(fā)展速度較快。
人們對環(huán)境污染及人身健康日益重視的今天, 環(huán)保法規(guī)日益完善。揮發(fā)性有機(jī)化合物含量很高的溶劑型涂料的使用受到越來越嚴(yán)格的限制。早在20世紀(jì)70年代,國際室內(nèi)空氣科學(xué)學(xué)會提出了VOC揮發(fā)性有機(jī)化合物)概念,意識到VOC對環(huán)境的污染。日本在1997年就制定了防止大氣污染的修正法和化學(xué)物質(zhì)排放管理的促進(jìn)法(PollutantReleaseandTransferRegistPRP法)國在1994年頒布了環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品技術(shù)要求》明確提出環(huán)保型涂料在"產(chǎn)品配制或生產(chǎn)過程中不得使用甲醛、鹵化物溶劑或芳香族碳?xì)浠衔?quot;1996年出臺了大氣污染物綜合排放規(guī)范》2000年出臺了中華人民共和國大氣污染防治法》2001年又推出了強(qiáng)制性國家規(guī)范《室內(nèi)裝飾裝修資料內(nèi)墻涂料中有害物質(zhì)限量》明確要求室內(nèi)用涂料的VOC不得大于200g/L游離甲醛的濃度不得大于0.1g/L所有這一切,都對涂料行業(yè)提出了一個新問題,那就是必需加快開發(fā)不用或少用有機(jī)溶劑的涂料,也就是開發(fā)所謂"環(huán)境友好型涂料"環(huán)境友好型涂料主要有:水性涂料、粉末涂料、光固化涂料等。針對防火涂料而言,由于粉末涂料和光固化涂料的特殊性,僅水性防火涂料和無溶劑防火涂料具有可觀的發(fā)展前景。
水性防火涂料
水性化一直是涂料發(fā)展的方向之一。目前我國市場上的水性防火涂料以飾面型防火涂料和厚漿型防火涂料為主, 自20世紀(jì)70年代能源危機(jī)引發(fā)第一次水性涂料開發(fā)熱潮以來。從成膜物性質(zhì)上大體可分為如下幾類:
成膜物為苯丙乳液、純丙乳液、醋酸乙烯乳液等, 1合成聚合物乳液型。添加膨脹型阻燃劑及其他資料制成。
水溶性樹脂中的脲醛-三聚氰胺樹脂具有色淺、耐光好、不發(fā)霉、干燥快、利息低、附著力好、耐水、耐油、耐熱、優(yōu)良的電性能、自身可作為炭源和氣源等諸多優(yōu)點(diǎn), 2水溶性樹脂型。因此,受到眾多廠家的青睞,引起了科研人員的高度重視。這方面我國取得了非常多的效果。
這類涂料以硅酸鹽水泥、氫氧化鎂或其他無機(jī)高溫粘合劑為基料, 3無機(jī)粘合劑型。添加膨脹珍珠巖、礦棉等骨料及其他化學(xué)助劑和水等組成,以非膨脹型為主,其缺點(diǎn)是用量大,涂層厚,但由于可用于室外,因而,也取得了很好的應(yīng)用效果。
無機(jī)粘合劑型防火涂料是對環(huán)境最友好的品種, 所有水性防火涂料品種中。但其制得的防火涂料多為非膨脹型,且涂層的理化性能存在一些難以克服的缺乏。
由它制成的防火涂料具有非常好的綜合防火效果, 水溶性氨基樹脂、脲醛樹脂等自身有較好的阻燃能力且可幫助成炭。但由于其甲醛含量較高(國市場上此類樹脂的甲醛含量一般在1.0g/L以上)難以滿足環(huán)保對毒性的要求,故以為,其前途并不看好。目前市場上應(yīng)用較多的水性防火涂料多為合成聚合物乳液型。但它也有一些不足:其一,低溫(如0℃)環(huán)境中,其貯存及應(yīng)用均有困難;其二,乳液自身不同水平地含有一些助溶劑或成膜助劑(質(zhì)量好的乳液含2%5%稍差的則含8%10%一般均為揮發(fā)速度較慢的有異味的高沸點(diǎn)溶劑;其三,水性涂料在耐水性、附著力等方面與溶劑型涂料相比有明顯的缺乏;其四,膨脹型防火涂料中含有大量的親水性材料(如聚磷酸銨等)易從含有乳化劑的水性涂膜中遷移出來,從而使防火涂料失去防火效果。
如含羥基的水性樹脂以異氰酸酯作為交聯(lián)劑。據(jù)稱在防腐蝕涂料方面已取得與溶劑型涂料相當(dāng)?shù)男阅埽凰原h(huán)氧-多胺體系具有VOC低、涂膜光澤好、耐沖擊、耐水等優(yōu)點(diǎn), a用雙組分水性乳液。已在許多場所取得了不俗的應(yīng)用業(yè)績。與普通乳液相比,雙組分乳液在對水、化學(xué)物質(zhì)的封閉上有很大改善。
大日本涂料公司新近開發(fā)出一種有機(jī)溶劑含量低于1%聚合物乳液。理論上, b考慮到普通乳液中均含2%5%有機(jī)溶劑。核/殼乳液由于殼局部有較低的玻璃化溫度,不需要成膜助劑或其他助劑協(xié)助成膜,因而有人稱以核/殼乳液為基料的乳膠漆為"零VOC乳膠漆"
減少阻燃劑用量。一方面可將一些阻燃元素接枝到樹脂上, c提高乳液自身的阻燃能力。如江陰國聯(lián)化工有限公司的GHS系列硅丙乳液;另一方面,合理開發(fā)納米資料在涂料中的應(yīng)用,充分利用納米資料能提高樹脂耐熱能力的特性。
對目前所用的防火阻燃劑進(jìn)行外表處置, 第二。解決其親水性問題。如:對聚磷酸銨進(jìn)行外表處置,使聚磷酸銨的水溶性由原先25℃下的8.2%下降到0.2%也有人對紅磷進(jìn)行外表包覆處理,將之膠囊化,大大改善了其與樹脂的相容性、顏色等,由于它含磷量明顯比聚磷酸銨等化合物高,因而,許多場所其單位質(zhì)量的阻燃效果也就好得多。
選用多功能材料, 第三。如三聚氰胺磷酸酯等集酸源、氣源于一體的新型資料。不只能降低阻燃劑的總用量,而且還有很低的水溶性。如三聚氰胺磷酸酯在20℃ 時,溶解度為0.35%60℃時,僅為1.16%800℃時,形成剩余物的質(zhì)量為原始質(zhì)量的30%普通聚磷酸銨的6倍。
打破激進(jìn)配方, 第四。開發(fā)新型的膨脹體系或膨脹材料。如氨基苯磺酸鹽、氨基磺酰對苯胺、PP''''-氯化二苯磺酰肼、5-氨基-2硝基苯甲酸等資料均具有自膨脹特性,如果它能在涂料中得到合理的應(yīng)用,必將大大減少膨脹型防火涂料中阻燃材料的用量,從而改進(jìn)涂料的綜合性能。