專利名稱：用于高溫和長(zhǎng)時(shí)間防護(hù)的泡沸阻燃組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于多種有機(jī)和無(wú)機(jī)基材的陽(yáng)燃涂層，通過(guò)減少火苗傳播和減低熱傳導(dǎo)來(lái)提供失火防護(hù)。更具體說(shuō)，新的改進(jìn)的阻燃涂層組合物被設(shè)計(jì)使用在保護(hù)基材的嚴(yán)酷應(yīng)用之中，如基材曝露在高溫中，或長(zhǎng)時(shí)間在火中，或基材像塑料和有著相對(duì)低的熔化或起火溫度的合成物。
背景技術(shù)：
泡沸材料已被了解了許多年，并一直被用作涂層以提供最高至大約2000°F的熱防護(hù)?；模缒绢^，各種金屬，如鋼，鋁，及其它，以及各種類型的塑料，如PVC(聚氯乙烯)，熱塑性材料，及環(huán)氧樹脂，已被涂覆，以使它們能更好地阻燃。
然而，在涂層處于嚴(yán)酷的物理和環(huán)境條件下的地方，應(yīng)用于上述基材的泡沸涂層并不實(shí)用。而且，隨著對(duì)木材及木材副產(chǎn)品使用量的增加及用于家庭及辦公室建筑的新型復(fù)合木材和塑料與其他有機(jī)材料的復(fù)合材料的激增，現(xiàn)有泡沸阻燃涂層組合物不能在持續(xù)較長(zhǎng)的時(shí)間段中針對(duì)火和熱量提供足夠的防護(hù)。目前，沒(méi)有單獨(dú)的泡沸阻燃涂料能具有下列全部特性1．減少有限區(qū)域如房間中存在的氧氣，以窒息火焰并阻止跳火到來(lái)時(shí)的火焰；2．提供低傳熱速率的涂層以保護(hù)各種基材，尤其在低重量和低成本至關(guān)重要的地方，如在航空器和艦船里。
3．為較長(zhǎng)時(shí)間曝露在火焰中的要求零展火性的低密度木材副產(chǎn)品、復(fù)合木材及塑料材料提供有效的泡沸阻燃涂層。
4．足夠的機(jī)械性能和耐久性，以抵抗磨損、沖擊和惡劣氣候。
5．受熱輻射前無(wú)毒，且受熱輻射時(shí)釋放的燃燒產(chǎn)物低于現(xiàn)今運(yùn)輸標(biāo)準(zhǔn)中要求的氣體排放水平。
此外，在將泡沸阻燃涂層用于基材如木材、聚氯乙烯、熱塑性材料、鋁及環(huán)氧樹脂的許多應(yīng)用中，涂層的不實(shí)用除防火性外還有原因，如缺少耐磨性、耐沖擊性、防水性，及耐其它環(huán)境因素的性能。因?yàn)檫@些因素，現(xiàn)有涂層在火災(zāi)中不能針對(duì)火和熱輻射提供足夠時(shí)間持續(xù)的防護(hù)，并且不能足夠耐久地維持充分長(zhǎng)時(shí)間以使它們體現(xiàn)出成本效率。
這就需要一種新的改進(jìn)的泡沸阻燃涂層材料，以一旦火災(zāi)發(fā)生，能夠針對(duì)火和熱輻射較長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間地提供真正的防護(hù)。此種涂層材料將要適用于各種基材，如鐵、鋼、不銹鋼、鋁及其它有色金屬，木材、層壓板、碎料板及其它木材副產(chǎn)品，塑料、聚氯乙烯、熱塑性材料、環(huán)氧樹脂及復(fù)合材料。
對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的描述使用在各種基材上的各種組合物的泡沸阻燃涂層材料在現(xiàn)有技術(shù)中已被公開。例如，美國(guó)專利No．4380593；4740527；4879320；4965296和5401793全都公開了使用在各種材料的基材上的不同化學(xué)組合物的泡沸涂層材料?，F(xiàn)有技術(shù)的專利沒(méi)有公開本發(fā)明的化學(xué)組合物。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種泡沸阻燃涂層組合物，該組合物在嚴(yán)酷的環(huán)境條件下，長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)保持在高達(dá)2500°F的溫度下仍是有效的，同時(shí)減小被涂覆的原始材料的機(jī)械性能的損失。
本發(fā)明的另一目的是為基材提供一種薄的、重量輕的泡沸阻燃涂層，使基材具有低的熱傳導(dǎo)速率。
本發(fā)明的另一目的是提供一種泡沸阻燃涂層組合物，其能夠減少有限區(qū)域中存在的氧氣(O2)，以在火災(zāi)或爆炸中縮短燃燒時(shí)間并阻止跳火的出現(xiàn)。
本發(fā)明的另一目的是為較長(zhǎng)時(shí)間曝露在火中時(shí)要求零展火性的各種低密度木產(chǎn)品及復(fù)合木材產(chǎn)品提供一種泡沸陽(yáng)燃涂層組合物。
本發(fā)明的另一目的是提供一種泡沸陽(yáng)燃涂層組合物，其在火災(zāi)中不會(huì)向環(huán)境釋放出有毒氣體。
本發(fā)明的另一目的是提供一種泡沸阻燃涂層組合物，其改善了對(duì)于基材的粘附力以及耐磨損和耐沖擊性。
本發(fā)明的另一目的是提供一種泡沸陽(yáng)燃涂層組合物，其是防水的并降低了涂層材料的吸濕特性。
本發(fā)明的另一目的是提供一種泡沸阻燃涂層組合物，其降低了涂層材料內(nèi)部的吸濕性，以使在給定基材上的涂層材料擁有改善的及更加卓越的使用壽命，并在火災(zāi)發(fā)生時(shí)有更高的性能。
本發(fā)明的另一目的是提供一種泡沸阻燃涂層組合物，其適用于各種基材材料，如鐵，鋼，不銹鋼，鋁，及其它有色金屬，木材，層壓板，刨花板，碎料板，塑料，聚氯乙烯，熱塑性材料，環(huán)氧樹脂，氯丁橡膠，橡膠，及復(fù)合材料。
本發(fā)明的另一目的是提供一種泡沸阻燃涂層組合物，其在許多行業(yè)中都能有所應(yīng)用，如建筑、運(yùn)輸、電信、公用事業(yè)、海運(yùn)業(yè)、化工、石油、制造業(yè)，以及軍事領(lǐng)域。
本發(fā)明的另一目的是提供一種泡沸阻燃涂層組合物，當(dāng)用其涂覆在基材上時(shí)，能夠抵抗由于化學(xué)制品，腐蝕性氣體，水，及鹽水引起的侵蝕；并且能抵抗物理沖擊，高壓，和／或機(jī)械震動(dòng)，同時(shí)涂層材料本身不會(huì)從基材上剝落。
本發(fā)明的另一目的是提供一種泡沸阻燃涂層組合物，該組合物包含泡沸基料、火苗傳播衰減劑、氧衰減劑、熱傳導(dǎo)衰減劑、耐火纖維、穩(wěn)定劑、有機(jī)揮發(fā)(VOC)衰減組分、用于抗物理沖擊和粘附在基材上的機(jī)械增強(qiáng)劑組分、防水劑以及彈性劑的新組合。
本發(fā)明的另一目的是提供一種泡沸阻燃涂層組合物，該組合物包括彈性劑，使基材具有耐久性，并可在基材上進(jìn)行厚泡沸膜涂層涂覆而幾乎沒(méi)有或基本沒(méi)有龜裂。
本發(fā)明的另一目的是提供一種泡沸陽(yáng)燃涂層組合物，該組合物使涂層組合物中的上述新的添加劑不會(huì)影響或降低主要泡沸基料的總體熱性能。
本發(fā)明進(jìn)一步的目的是提供一種泡沸阻燃涂層組合物，該組合物容易涂覆且能夠以自動(dòng)化的和經(jīng)濟(jì)的方式大批量生產(chǎn)，并且對(duì)于使用者的各種應(yīng)用都具有成本效率。
發(fā)明概述根據(jù)本發(fā)明，提供了一種泡沸阻燃涂層材料，包括泡沸基料、火苗傳播衰減劑、氧衰減劑、熱傳導(dǎo)衰減劑、分布其中的耐火纖維、穩(wěn)定劑、有機(jī)揮發(fā)衰減組分，用于抗物理沖擊和粘附在基材上的機(jī)械增強(qiáng)劑組分、防水劑，以及提高耐開裂或收縮的彈性劑。此種涂層材料可被用于大多數(shù)基材和嚴(yán)酷的天氣及環(huán)境條件下，對(duì)于涉及房屋的建筑物以及家居、棚頂、工廠、商業(yè)建筑、飛機(jī)、運(yùn)輸車、輪船、汽艇、帆船，及諸如此類的內(nèi)部和外部而言，在阻燃標(biāo)準(zhǔn)中，熱、冷、及濕度是重要因素。當(dāng)用于上述嚴(yán)酷的天氣條件或用于水下應(yīng)用時(shí)，本發(fā)明的涂層材料上面需要有如煤焦油或聚氨酯的表面涂層。此種阻燃涂層材料的其它用途包括在以下物品上的應(yīng)用輪船艙壁；以及船艙、地板等；機(jī)場(chǎng)裝載橋(loading bridge)；海上石油鉆井設(shè)備；電纜及其管道的包覆物；貯藏罐；文件箱和保險(xiǎn)拒；運(yùn)輸車，公共汽車，卡車，等等上的防火墻隔板。
本發(fā)明的泡沸阻燃涂層組合物適用于各種材料的基材，如鐵、鋼、不銹鋼、鋁、有色金屬、木材、層壓板、刨花板、碎料板、復(fù)合板、塑料、聚氯乙烯、熱塑性材料、環(huán)氧樹脂、氯丁橡膠、橡膠等。
對(duì)優(yōu)選實(shí)施方案的詳細(xì)描述在本發(fā)明中，泡沸阻燃涂層組合物的優(yōu)選實(shí)施方案包括組分化合物 范圍(重量)泡沸基料包括起泡劑、發(fā)泡劑、炭化劑、粘合劑、溶劑和 20％-60％顏料?；鹈鐐鞑ニp劑如正磷酸銨、三水合氧化鋁(aluminum 2％-12％trihydrate)(Al2O3·3H2O)、氧化鋅(ZnO)、硼酸鋅(3ZnO·2B2O3)、硅酸鈉(Na2SiO3)、硅酸鈣(Ca2SiO4)、氧化銻、偏磷酸鋅、和偏磷酸鉀。氧衰減劑如尿素(CON2H4)、脲甲醛、雙氰胺和三聚氰胺。
1％-5％熱傳導(dǎo)衰減劑如二氧化鋯(ZrO2)、氧化鉻(CrO)、氧化 2％-6％釔(Y2O3)和氧化鉀(K2O)。耐火纖維如氧化鋁(Al2O3)、二氧化硅(SiO2)、氧化鐵 8％-18％(Fe2O3)、氧化鈉(Na2O)、氧化鋯(ZrO2)、氧化鈹(BeO)、氧化錳(MnO)、氧化鋅(ZnO)、氧化鈦(TiO2)、和氧化鉭(TaO2)。穩(wěn)定劑和有機(jī)揮發(fā)(VOC)衰減組分如赤蘚醇和石蠟。
6％-12％用于抗物理沖擊和粘附在基材上的機(jī)械增強(qiáng)劑組分如碳酸 1％-4％鈣(CaCO3)、陶瓷氧化物、硅酸鈣、硅酸鈉。防水劑和風(fēng)化衰減劑如羧甲基纖維素、乙基羥乙基纖維4％-8％素、多磷酸銨(NH4H2PO4)、三聚氰胺-甲醛涂料，和其它低溶解度涂料和丙烯酸樹脂、硅樹脂、二甘醇，和單乙基醚乙酸酯(monoethyletheracetate)。提高耐開裂和收縮，并更容易噴涂的彈性劑；如蛭石、珍 0％-20％珠巖彈性體和丙烯酸樹脂。
如上所述，優(yōu)選實(shí)施例中的液體泡沸基料包括起泡劑、發(fā)泡劑、炭化劑、粘合劑、溶劑和顏料。起泡劑是有著低水溶性的化學(xué)合成物或涂覆合成物，如磷酸銨或三多磷酸鉀。發(fā)泡劑是如三聚氰胺、尿素、雙氰胺、胍，或甘氨酸的化合物。炭化劑是如二季戊四醇(DPE)、氯化石蠟、季戊四醇、聚氨酯、間苯二酚、肌醇、多元醇、山梨糖醇，或糊精的化合物。粘合劑是如碳酸鈣或丁氧乙氧基乙醇的化合物。溶劑可以是水、油、甲苯或丙二醇。顏料是如氧化鈦、燈黑或草酸鹽的化合物。
使用泡沸阻燃涂料的實(shí)例實(shí)施例1將5加侖本發(fā)明泡沸材料與1．5lbs三水合氧化鋁、2．2lbs研磨的耐火纖維和1．2lbs多磷酸銨混合。按照Uniform Building Code(UBC)42-2的技術(shù)要求，將該組合物涂覆在包括一個(gè)房間的三面墻的T1-11板壁。涂覆厚度為0．012英寸。根據(jù)UBC 42-2進(jìn)行測(cè)試，以40kw墻角照射5分鐘，然后再以150kw墻角照射10分鐘。最大瞬時(shí)輻射熱釋放(Radiant Heat Release)(超出施加熱)增量小于20kw。
實(shí)施例2將與實(shí)施例1相同的組合物涂覆在由雪松板制成的三面墻上，該三面墻裝在與實(shí)施例1相似的房間中。按與居所的典型外觀相似的結(jié)構(gòu)，安裝拱腹和橫木部分。涂覆厚度為0．012英寸，用適合于房間涂覆的普通外用級(jí)丙烯酸乳膠漆作面涂層。如實(shí)施例1中那樣，將整個(gè)體系暴露在UBC 42-2的火焰和熱輻射條件下。最大瞬時(shí)輻射熱釋放增量小于50kw。
實(shí)施例3將與實(shí)施例1相同的組合物涂覆在5／8英寸厚的中密度(約40lbs．／cu．ft．)碎料板上，厚度為0．012英寸。用速率為2000BTU／小時(shí)、火焰溫度超過(guò)2100°F的丙烷噴燈加熱該表面。三十分鐘后，碎料板背面的溫度低于300°F。
實(shí)施例4將5加侖本發(fā)明泡沸材料與1．8lbs三水合氧化鋁、3．5lbs研磨的耐火纖維、2．8lbs珍珠巖和1．6lbs蛭石混合。將該組合物涂覆在W10×49的鋼柱的30英寸部分，厚度為0．060英寸。根據(jù)Underwriters Laboratories Canada(ULC)S101的技術(shù)要求，在烘箱裝置中對(duì)該鋼柱進(jìn)行火焰測(cè)試。鋼柱的平均溫度不超過(guò)最高平均允許溫度達(dá)100分鐘以上。
實(shí)施例5將與實(shí)施例1中相同的組合物涂覆在12”×24”的6061型0．040英寸厚的鋁片表面，涂覆厚度為0．008英寸。用丙烷燃燒器測(cè)試該試樣，該燃燒器的溫度和熱量超過(guò)了F．A．R．25．855附錄F第III部分的要求。該鋁片不發(fā)生翹曲、褪色或燒蝕達(dá)15分鐘以上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了F．A．R．標(biāo)準(zhǔn)的要求。
實(shí)施例6將與實(shí)施例1中相同的組合物用于涂覆具有不同直徑和外套管材料的五種典型通訊電纜的外套管。電纜直徑從0．5英寸到2．0英寸不等。外套管材料是用于通訊電纜的各種標(biāo)準(zhǔn)材料。該涂層分兩次涂覆，或達(dá)約0．010英寸厚。將該電纜置于與IEEE 383的要求相似的烘箱裝置中測(cè)試。90分鐘后小直徑電纜的外部電纜溫度不超過(guò)200°F。90分鐘后大直徑電纜的溫度不超過(guò)125°F。
實(shí)施例7將與實(shí)施例1中相同的組合物涂覆在塑料汽車油箱的某一部分上。試樣約6平方英寸，涂覆有0．010英寸厚的組合物。使試樣暴露在1600°F溫度、2000BTU／小時(shí)的噴燈下7分鐘。最高反面溫度在5分鐘后低于300°F，7分鐘后低于420°F。
實(shí)施例8將與實(shí)施例4中相同的組合物涂覆在6×6×1／8英寸的冷軋鋼板上，厚度為0．018英寸。將鋼板背面隔熱。將鋼板前面暴露在2100°F、2000BTU／小時(shí)的噴燈下5分鐘。5分鐘后鋼板背面溫度低于450°F。
實(shí)施例9將與實(shí)施例1中相同的組合物涂覆在由15／8英寸厚、34lbs／cu．ft．的密度碎料板制成的門芯表面。涂覆厚度為0．008英寸。將已涂覆的門芯置于與ASTME152的要求相似的烘箱中測(cè)試。60分鐘后，門背面的任何部分的溫度不超過(guò)210°F。
實(shí)施例10將與實(shí)施例1中相同的組合物涂覆在由U．S．Gypsum制造的Auratone天花板貼面的一面上。涂覆厚度為0．002英寸。天花板貼面安裝在全尺寸房間壁爐中的頂管組件中，并根據(jù)FC 708的要求測(cè)試。頂管在125分鐘內(nèi)未達(dá)到熱傳遞失效。天花板貼面未從組件中脫落超過(guò)180分鐘。
本發(fā)明的應(yīng)用及用途本發(fā)明的泡沸阻燃涂層材料可涂有面涂層，如煤焦油，用在嚴(yán)酷的天氣和環(huán)境條件下，在該條件下，對(duì)于被涂覆的建筑、物體或產(chǎn)品而言，熱、冷、濕度和腐蝕性在阻燃標(biāo)準(zhǔn)中是重要的因素。例如，本發(fā)明在嚴(yán)酷天氣及環(huán)境中的一個(gè)應(yīng)用是位于北大西洋的石油鉆井設(shè)備。這些設(shè)備用鋼建造且易受寒冷、鹽水和化學(xué)腐蝕，以及溫度波動(dòng)的影響。本發(fā)明的涂層材料將被噴灑或涂在鋼底座和鋼設(shè)備結(jié)構(gòu)上，隨后再涂覆如煤焦油的保護(hù)性面涂層。在將設(shè)備放入海洋中之前，涂層材料已與鋼粘合在一起，并且在使用過(guò)程中涂層材料不會(huì)從設(shè)備的鋼結(jié)構(gòu)上剝落。這使得萬(wàn)一發(fā)生石油爆炸或火災(zāi)，這些石油設(shè)備不易受到火災(zāi)的損害。
另一更為典型應(yīng)用是作為木材、木材副產(chǎn)品、復(fù)合板、碎料板、層壓板，及其它建筑用材料的涂層。此種涂層材料可應(yīng)用于外部板壁、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、頂棚材料、車庫(kù)、天花板、穿越護(hù)欄、聚氯乙烯包裝材料等。此種涂層材料也可用于居住的住宅、旅館及公共居所，這樣的涂層材料可用于墻紙、天花板貼面、廚房櫥柜、廚房的篷蓋、地毯背襯、房間墻壁、文件柜、保險(xiǎn)箱、門、聚氯乙烯包裝材料、墻護(hù)欄等。
另一典型應(yīng)用的實(shí)例是用于涂覆鋼結(jié)構(gòu)、柱、梁、鋼甲板、輕鋼擱架、商業(yè)建筑的懸掛天花板、高層辦公樓、高層公寓住宅綜合建筑、橋梁、隧道等。
更進(jìn)一步的應(yīng)用實(shí)例是運(yùn)輸工業(yè)，阻燃涂覆材料被用于汽車、公共汽車、卡車、貨船和飛機(jī)；用于涂覆飛機(jī)起落架、排氣系統(tǒng)、油箱、隔火墻、機(jī)艙、催化式排氣凈化器、防護(hù)罩、定期貨船的蓋板、機(jī)場(chǎng)裝卸橋等。
還有另一應(yīng)用實(shí)例是海運(yùn)業(yè)，涂層材料被用于艙壁、碼頭、艙穿越護(hù)欄、纜繩、水管道、載貨區(qū)，及近海鉆井平臺(tái)。
還有更進(jìn)一步的應(yīng)用實(shí)例在電信、公共事業(yè)、石油，及化學(xué)工業(yè)中，涂層材料被用于電纜的包裹和涂覆、管道包覆、通信塔、火穿越護(hù)欄、密封、管線包覆、儲(chǔ)油罐、核反應(yīng)堆、烤箱、蒸餾塔、高爐等。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)據(jù)此，本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它提供了一種泡沸阻燃涂層組合物，在嚴(yán)酷的環(huán)境條件下，長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)保持在高達(dá)2500°F的高溫下，仍是有效的，同時(shí)減小被涂覆的原始材料的機(jī)械性能的損失。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是為基材提供了一種薄的泡沸阻燃涂層，使基材具有低熱傳導(dǎo)速率。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是提供了一種泡沸阻燃涂層組合物，能夠減少有限區(qū)域中存在的氧氣(O2)，以在火災(zāi)或爆炸中縮短燃燒時(shí)間并阻止跳火的出現(xiàn)。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是為較長(zhǎng)時(shí)間曝露在火中時(shí)要求零展火性的各種低密度木產(chǎn)品及復(fù)合木材產(chǎn)品提供了一種泡沸阻燃涂層組合物。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是提供了一種泡沸陽(yáng)燃涂層組合物，在火災(zāi)中不會(huì)釋放出對(duì)居住者有害的氣體。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是提供了一種泡沸阻燃涂層組合物，它改善了對(duì)于許多表面的粘附力，并且耐磨損和耐沖擊。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是提供了一種泡沸阻燃涂層組合物，它是防水的并降低了涂層材料的吸濕特性。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是提供了一種泡沸阻燃涂層組合物，它降低了涂層材料內(nèi)部的吸濕性，以使在給定基材上的涂層材料擁有改善的及更加卓越的使用壽命，并在火災(zāi)發(fā)生時(shí)有更高的性能。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是提供了一種泡沸阻燃涂層組合物，它適用于各種基材材料，如鐵、鋼、不銹鋼、鋁及有色金屬、木材、層壓板、刨花板、碎料板、塑料、聚氯乙烯、熱塑性材料、環(huán)氧樹脂、氯丁橡膠、橡膠等。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是提供了一種泡沸阻燃涂層組合物，它在許多行業(yè)中都能有所應(yīng)用，如建筑、運(yùn)輸、電信、公用事業(yè)、海運(yùn)業(yè)、化工、石油、制造業(yè)，以及軍事應(yīng)用。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是提供了一種泡沸阻燃涂層組合物，當(dāng)涂覆在基材上時(shí)，它能夠抵抗由于化學(xué)制品、腐蝕性氣體、水及鹽水引起的侵蝕；并且能抵抗物理沖擊、高壓和／或機(jī)械震動(dòng)，同時(shí)涂層材料本身不會(huì)從基材上發(fā)生剝落。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是提供了一種泡沸阻燃涂層組合物，它包括泡沸基料、火苗傳播衰減劑、氧衰減劑、熱傳導(dǎo)衰減劑、耐火纖維、穩(wěn)定劑、有機(jī)揮發(fā)(VOC)衰減組分、用于抗物理沖擊和粘附在基材上的機(jī)械增強(qiáng)劑組分、防水劑以及彈性劑的新組合。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是提供了一種泡沸阻燃涂層組合物，該組合物包括彈性劑，使基材具有耐久性，并可在基材上進(jìn)行厚泡沸膜涂層涂覆而幾乎沒(méi)有或基本沒(méi)有龜裂。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是提供了一種泡沸阻燃涂層組合物，它使得涂層組合物中的上述新的添加劑不會(huì)影響或降低主要泡沸基料的總體熱性能。
本發(fā)明的進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)是它提供了一種泡沸阻燃涂層組合物，其易于涂覆且能夠以自動(dòng)化的和經(jīng)濟(jì)的方式大批量生產(chǎn)，并且對(duì)于使用者的各種應(yīng)用都具有成本效率。
一定范圍的改動(dòng)，變化，替換是在上述公開中預(yù)期到的，并且在一些實(shí)例中，本發(fā)明的某些特性被使用到，而沒(méi)有其它特性的相應(yīng)的使用。因此，附加的權(quán)利要求書被寬泛地解釋并在某種意義上與本發(fā)明的內(nèi)在精神及范疇相一致，是恰當(dāng)?shù)摹?br> 權(quán)利要求
1．一種阻燃涂層材料，包括a)含有起泡劑、發(fā)泡劑、炭化劑、粘合劑、溶劑和顏料的液體泡沸基料；b)火苗傳播衰減劑；c)分散在上述液體泡沸基料中的耐火纖維；d)氧衰減劑；e)熱傳導(dǎo)衰減劑；f)穩(wěn)定劑和有機(jī)揮發(fā)衰減組分；g)抗物理沖擊和提高對(duì)基材粘附力的機(jī)械增強(qiáng)劑組分；h)防水劑；和i)提高耐開裂或收縮，并更容易噴涂的彈性劑
2．權(quán)利要求1的阻燃材料，其中所述液體泡沸基料中的所述起泡劑是磷酸銨或三多磷酸鉀。
3．權(quán)利要求1的阻燃材料，其中所述液體泡沸基料中的所述發(fā)泡劑是三聚氰胺、尿素、雙氰胺、胍或甘氨酸。
4．權(quán)利要求1的阻燃材料，其中所述液體泡沸基料中的所述炭化劑是二季戊四醇(DPE)、氯化石蠟、乙醇、多元醇、季戊四醇(PE)、聚氨酯、間苯二酚、肌醇、聚醇(polyalcohols)、山梨糖醇或糊精。
5．權(quán)利要求1的陽(yáng)燃材料，其中所述液體泡沸基料中的所述粘合劑是碳酸鈣或丁氧乙氧基乙醇。
6．權(quán)利要求1的阻燃材料，其中所述液體泡沸基料中的所述溶劑是水、油、甲苯或丙二醇。
7．權(quán)利要求1的阻燃材料，其中所述液體泡沸基料中的所述顏料是氧化鈦、燈黑或草酸鹽。
8．權(quán)利要求1的阻燃材料，其中所述液體泡沸基料包括二氧化鈦、正磷酸銨、三聚氰胺、二季戊四醇(DPE)、碳酸鈣、醋酸乙烯酯、丙烯酸樹脂和丙二醇。
9．權(quán)利要求1的阻燃材料，其中所述火苗傳播衰減劑是三水合氧化鋁、正磷酸銨、氧化鋅、硼酸鋅、硅酸鈉、硅酸鈣、氧化銻、偏磷酸鋅，或偏磷酸鉀。
10．權(quán)利要求1的阻燃材料，其中所述耐火纖維包括氧化鋁和／或二氧化硅。
11．權(quán)利要求1的阻燃材料，其中所述耐火纖維包括氧化鋁和／或二氧化硅，并與氧化鈉、氧化鐵、氧化鋯、氧化鈹、氧化錳、氧化鋅、氧化鈦和氧化鉭的至少一種或多種結(jié)合使用。
12．權(quán)利要求1的阻燃材料，其中所述耐火纖維是碾碎的纖維。
13．權(quán)利要求1的阻燃材料，其中所述氧衰減劑是尿素，脲甲醛，或雙氰胺。
14．權(quán)利要求1的阻燃材料，其中所述熱傳導(dǎo)衰減劑是氧化鋯，氧化鉻，氧化釔，或氧化鉀。
15．權(quán)利要求1的阻燃材料，其中所述穩(wěn)定劑和有機(jī)揮發(fā)衰減組分是赤蘚醇或石蠟。
16．權(quán)利要求1的阻燃材料，其中所述機(jī)械增強(qiáng)劑組分是碳酸鈣、陶瓷氧化物、硅酸鈣、硅酸鈉或鄰苯二甲酸二丁酯。
17．權(quán)利要求1的阻燃材料，其中所述防水劑是乙基羥乙基纖維素、羧甲基纖維素、多磷酸銨、三聚氰胺-甲醛涂料、丙烯酸樹脂、硅樹脂、二甘醇或單乙基醚乙酸酯(monoethyletheracetate)。
18．權(quán)利要求1的阻燃材料，其中所述彈性劑是蛭石、珍珠巖、彈性體或丙烯酸樹脂。
19．權(quán)利要求1的阻燃材料，其中所述液體泡沸基料在20％-60％(重量)范圍。
20．權(quán)利要求1的阻燃材料，其中所述火苗傳播衰減劑在2％-12％(重量)范圍。
21．權(quán)利要求1的阻燃材料，其中所述耐火纖維的優(yōu)選范圍是每加侖泡沸材料4盎司到28盎司。
22．權(quán)利要求1的阻燃材料，其中所述耐火纖維的一般范圍是每加侖泡沸材料1盎司到20盎司。
23．權(quán)利要求1的阻燃材料，其中所述耐火纖維在8％-18％(重量)范圍。
24．權(quán)利要求1的阻燃材料，其中所述氧化衰減劑在1％-5％(重量)范圍。
25．權(quán)利要求1的阻燃材料，其中所述熱傳導(dǎo)衰減劑在2％-6％(重量)范圍。
26．權(quán)利要求1的阻燃材料，其中所述穩(wěn)定劑和有機(jī)揮發(fā)衰減組分在6％-12％(重量)范圍。
27．權(quán)利要求1的阻燃材料，其中所述機(jī)械增強(qiáng)劑組分在1％-4％(重量)范圍。
28．權(quán)利要求1的阻燃材料，其中所述防水劑在4％-8％(重量)范圍。
29．權(quán)利要求1的阻燃材料，其中所述彈性劑在0％-20％(重量)范圍。
30．權(quán)利要求1的阻燃材料，其中所述阻燃材料涂覆在基材如鐵、鋼、不銹鋼、鋁、有色金屬、木材、層壓板、刨花板、碎料板、定位擱板、復(fù)合板、塑料、聚氯乙烯、熱塑性材料、環(huán)氧樹脂、氯丁橡膠或橡膠上。
31．一種阻燃涂層材料，包括a)含有起泡劑、發(fā)泡劑和炭化劑的液體泡沸基料；b)火苗傳播衰減劑；c)分散在所述液體泡沸基料中的耐火纖維；d)氧衰減劑；和e)熱傳導(dǎo)衰減劑。
32．權(quán)利要求31的阻燃材料，其中所述火苗傳播衰減劑是三水合氧化鋁、氧化鋅或硼酸鋅。
33．權(quán)利要求31的阻燃材料，其中所述氧衰減劑是尿素。
34．權(quán)利要求31的阻燃材料，其中上述熱傳導(dǎo)衰減劑是氧化鋯、氧化鉻、氧化釔或氧化鉀。
全文摘要
一種阻燃涂層材料,包括含有起泡劑、發(fā)泡劑、炭化劑、粘合劑、溶劑和顏料的液體泡沸基料。該涂層材料還包括火苗傳播衰減劑;分散在液體泡沸基料中的耐火纖維;氧衰減劑;熱傳導(dǎo)衰減劑;穩(wěn)定劑和一種有機(jī)揮發(fā)衰減組分;抗物理沖擊和提高粘附力的機(jī)械增強(qiáng)劑組分;防水劑;以及提高耐開裂或收縮,并更容易噴涂的彈性劑。
文檔編號(hào)C09K21/14GK1294528SQ98813977
公開日2001年5月9日 申請(qǐng)日期1998年2月28日 優(yōu)先權(quán)日1995年12月29日
發(fā)明者S·戈特弗里德 申請(qǐng)人:無(wú)火技術(shù)公司