透明膨胀型阻燃涂料的阻燃性和抑烟性研究

目前,最常见的涂料阻燃技术有含卤阻燃、金属 1.2试样制备
氢氧化物阻燃等叭它们虽然具有较好的阻燃效
1.2. 1透明膨胀阻燃剂的制备
果，但也表现出各自的缺陷。含卤阻燃剂在燃烧过
将PPOA.NPG与DMF按照物质的量比1： 1： 10
1实验部分
在各自的缺陷"T。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。三聚氤胺甲醛树脂(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 时释放烟气较多叫 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。
Han Chao,Dong Xiang,Xing Shichao,Jin Die,Kong Fanbei,Nie Shibin (Anhui University OfScience & Technology School ofMining and Safety Engineering,
Huainan,Anhui 232000, China)
第49卷第7期 2019年7月
涂料工业 PAINT &COATINGS INDUSTRY
Vol. 49 No. 7 Jul. 2019
透明膨胀型阻燃涂料的阻燃性和抑烟性研究
韩 超，董 翔*，邢时超,金 蝶，孔繁禧，聂士斌
(安徽理工大学能源与安全学院，安徽淮南232000)
摘 要：以三聚氧胺甲醛树脂(MF)为基体，以苯基麟酸(PPOA)、新戊二醇(NPG)、N,N-二甲基 甲酰胺(DMF)为膨胀阻燃剂(IFR)制备透明膨胀型阻燃涂料,并通过添加聚乙二醇 (PEG)进一步提高 该涂料的性能。利用极限氧指数(L0I)测试、建材烟密度测试和热重分析仪(TG)研究了该涂料的阻 燃性、生烟量和热稳定性，并使用扫描电子显微镜(SEM)观察涂料燃烧后的炭层形貌。结果表明：IFR 能显著提高纯MF的阻燃和抑烟性能；在此基础上添加PEG可进一步提高该涂料的阻燃抑烟能力。 当IFR与PEG的添加量分别为40%,5%时,该涂料的阻燃、抑烟性最佳,其L0I值达到27.4%,烟密度 等级为27.15,且在该添加比例下可以使涂料在燃烧过程中具有较好的膨胀成炭能力。
1. 1主要原料 苯基麟酸(PPOA)：＞98. 0%,上海阿拉丁生化科
技股份有限公司;新戊二醇(NPG)：分析纯,天津市光 复精细化工研究所;N,N-二甲基甲酰胺(DMF)：分析 纯，天津市致远化学试剂有限公司；聚乙二醇(PEG600)：化学纯，国药集团化学试剂有限公司；三聚氤 胺甲醛树脂(MF)：济宁华凯树脂有限公司。
Key words: flame retardant coatings; fire retardancy; smoke suppression; thermal stability; polyethylene glycol
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韩超等:透明膨胀型阻燃涂料的阻燃性和抑烟性研究
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
Abstract: A transparent intumescent flame retardant coatings was prepared by using melamine formaldehyde resin (MF) as binder, combined with phenyl phosphonic acid (PPOA), neopentyl glycol (NPG) and N, N-dimethyl formamide (DMF) as the intumescent flame retardants (IFR). Besides, the polyethylene glycol (PEG) was added to further enhance its properties. The limit oxygen index (LOI) , smoke density test and thermogravimetric analysis (TGA) were used to investigate the flame retardancy, smoke suppression and the thermostability of the coatings.The results showed that IFR could efficiently enhance the flame retardancy and smoke suppression in MF alone system. Add让ion of PEG could further improve the flame retardancy and smoke suppression. When the additive amount of IFR and PEG were 40% and 5% respectively, this coatings showed an optimal LOI of 27.4 and the smoke density of 27.15. The morphology of char layer showed that the coatings with this addition ratio presented a good char forming ability.
关键词：阻燃涂料;阻燃性;抑烟性;热稳定性;聚乙二醇
中图分类号:TQ637. 6 文献标识码：A 文章编号:0253-4312(2019)07-0016-05 doi：10. 12020/j. issn. 0253-4312. 2019. 7. 16
Study on Flame Retardancy and Smoke Suppression of Transparent Intumescent Flame Retardant Coatings