透明防火涂料的阻燃性和抑烟性研究
时间:2020-05-23 11:44:13
市场上防火阻燃类涂料的种类较多,如苯丙类、丙烯酸类等。它们在性能上各有优点,但也存在各自的缺陷。而随着应用领域对性能要求的不断提高,透光性、耐候性、阻燃性等性能的重要性日益凸显。三聚氰胺甲醛树脂(MF)是一种热固性树脂,透明性好、耐候性强,作为透明防火涂料基体具有良好的应用前景。但是,纯MF 易燃且燃烧时释放烟气较多。在不损害MF 本身良好性能的同时提高阻燃性和抑烟能力,对其进一步应用推广具有重要意义。
目前,最常见的涂料阻燃技术有含卤阻燃、金属氢氧化物阻燃等。它们虽然具有较好的阻燃效果,但也表现出各自的缺陷。含卤阻燃剂在燃烧过程中释放出卤化氢物质,这类物质对人体有毒;金属氢氧化物阻燃剂的添加量较大,常导致涂料基体的物化性能降低[7]。随着市场对阻燃技术要求的不断提高,这些阻燃技术已开始出现被淘汰的趋势。膨胀阻燃技术具有无卤、无毒的特点,被认为是最有应用前景的无卤阻燃技术之一。一般地,由膨胀阻燃技术制备的膨胀阻燃剂(IFR)由酸源、碳源、气源基本组分组成,能在燃烧过程中帮助基体生成高质量的膨胀炭层。这种炭层在基体和火焰之间起到阻隔作用,可有效提高基体的阻燃性。除了上述优点,IFR还具有种类丰富的特点,其配方具有多样性,有利于进一步的性能优化。目前,将IFR应用于MF的阻燃研究已取得一定的进展。Shi等使用1-氧代-4-羟甲基-2,6,7-三氧杂-1-磷杂双环辛烷、多聚磷酸、1,4-丁二醇二缩水甘油醚和环氧树脂合成了新型磷酸盐(EPP)阻燃剂用于阻燃MF,结果表明:添加50%EPP 时,MF 的阻燃性有最大幅度提高。Yan等使用磷酸、季戊四醇和正丁醇反应合成环状磷酸酯酸,然后将纳米二氧化硅引入到PEA结构中得到膨胀阻燃剂SPEAs,结果表明:添加30% 的阻燃剂,MF的热稳定性显著提高。
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