[發(fā)明專利]用于超薄型鋼結(jié)構(gòu)的防火涂料及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710017704.X
• 申請日: 2007-04-13
• 公開（公告）號: CN101058693A
• 公開（公告）日: 2007-10-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 崔錦峰;楊保平;周應(yīng)萍;王青寧;郭軍紅
• 申請（專利權(quán)）人: 蘭州理工大學(xué)
• 主分類號: C09D163/02
• 分類號: C09D163/02;C09D5/18;B05D7/14;C09D123/28
• 代理公司: 蘭州振華專利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 董斌

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及涂料組合物，具體是一種防火涂料。

背景技術(shù)

近年來，由于鋼結(jié)構(gòu)具有強度高、受荷能力強、自重輕、占空體積小、構(gòu)件制造與安裝方便等許多優(yōu)點，越來越廣泛地應(yīng)用于建筑物和住宅建筑中。為提高鋼結(jié)構(gòu)的防火性能，一般采用防火涂料涂覆于鋼材表面，既具有裝飾和保護作用，由于涂料本身的不燃性和難燃性，又可以阻止火災(zāi)發(fā)生時火焰的蔓延并延緩火勢的擴展。鋼結(jié)構(gòu)防火涂料按防火機理分為膨脹型和非膨脹型兩類，按涂層厚度可分厚涂型(8-50mm)、薄涂型(3-7mm)和超薄型(不超過3mm)，其中超薄型的鋼結(jié)構(gòu)防火涂料遇火時膨脹發(fā)泡，形成一定厚度的致密防火炭化層，其炭化層使火焰得到隔離，大大降低傳導(dǎo)至底層的熱量，從而達到阻燃或延緩火焰擴展的目的，因而得到了廣泛的應(yīng)用，約占防火涂料的90％。目前，縱觀國內(nèi)外超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料，產(chǎn)品普遍存在主成膜物質(zhì)阻燃效果不佳、添加型阻燃體系具有時效衰減，同時超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料也存在涂膜易開裂、抗蝕性差、裝飾性低、耐水不足、耐候性差、耐火時限短、耐火時效低等不足。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提高防火涂料的附著力、成膜性能、碳層的硬度和抗蝕耐水性能，達到了防火阻燃的長效化。

本發(fā)明是用于超薄膨脹型鋼結(jié)構(gòu)的防火涂料及其制備方法，四溴雙酚A環(huán)氧樹脂的配方為：

環(huán)氧氯丙烷與四溴雙酚A的質(zhì)量比為：1.3～1.5∶1，環(huán)氧氯丙烷與氫氧化鈉的質(zhì)量比為：1.0～1.05∶1，氫氧化鈉配制成30％的溶液使用；

防火涂料的配方為：四溴雙酚A環(huán)氧樹脂與高氯化聚乙烯(HCPE)為共同成膜物質(zhì)，四溴雙酚A環(huán)氧樹脂與高氯化聚乙烯(HCPE)的質(zhì)量比為3∶1，二者占涂料總組成的重量百分比為15.5％～16.5％；聚磷酸銨、三聚氰胺、季戊四醇為阻燃劑，三者的質(zhì)量比為3∶2∶1，三者占涂料總組成的重量百分比為17.5％～18.5％；三氧化二銻、氯化石臘為協(xié)同阻燃劑，二者的質(zhì)量比為3∶7，二者占涂料總組成的重量百分比為3.0％～3.5％；氫氧化鋁、硼酸鋅，二者的質(zhì)量比為10∶3，二者占涂料總組成的重量百分比為15.0％～16.5％；鈦白粉為顏料，占涂料總組成的重量百分比為5.0％～5.5％；混合溶劑的組分為環(huán)己酮、丁醇、醋酸丁酯、醋酸乙酯，四者的質(zhì)量比為3∶2∶2∶3，四者組成的混合溶劑占涂料總組成的重量百分比為44.0％～39.5％；聚酰胺為常溫固化劑，與涂料的質(zhì)量比為10∶1。

本發(fā)明的制備方法，按以上所述的四溴雙酚A環(huán)氧樹脂的配方，將環(huán)氧氯丙烷與四溴雙酚A加入反應(yīng)釜，開動攪拌并升溫至90℃，分2～3批分別加入30％的氫氧化鈉溶液，持續(xù)反應(yīng)7.5小時，然后加入水和二甲苯進行洗滌，除去生成的氯化鈉，放出下層的水相，加熱蒸出二甲苯，得到四溴雙酚A環(huán)氧樹脂；稱取四溴雙酚A環(huán)氧樹脂、高氯化聚乙烯(HCPE)加入混合溶劑攪拌溶解，再分別加入聚磷酸銨、三聚氰胺、季戊四醇、鈦白粉、三氧化二銻、氫氧化鋁、硼酸鋅，最后再加入氯化石蠟，高速分散均勻后進行研磨，得到涂料A組分，以固化劑聚酰胺為B組分，A∶B＝10∶1的比例均勻混合，得到用于超薄膨脹型鋼結(jié)構(gòu)的防火涂料。

本發(fā)明的有益之處在于：該防火涂料具有較強的附著力、成膜性能好、燃燒膨脹優(yōu)、碳層硬度高、抗蝕耐水性能，通過阻燃元素溴的高分子化達到了防火阻燃的長效化。

附圖說明

圖1為本發(fā)明防火涂料的制備工藝流程圖。圖2為本發(fā)明四溴雙酚A環(huán)氧樹脂的紅外光譜圖：圖中四溴雙酚A的紅外光譜，與美國(The?Sadtler?StanardSpectra)薩特勒標(biāo)準紅外光譜圖完全相符(光譜圖號為216K)，四溴雙酚A環(huán)氧樹脂紅外光譜圖為B0660152，其中：798.0cm-1為C-Br的特征振動峰，911.8cm-1為環(huán)氧的特征峰，3452.0cm-1為環(huán)氧樹脂中-OH峰，2967.9cm-1、2931.8cm-1、3064.3cm-1和2875.4cm-1為C-H振動峰。

具體實施方式

本發(fā)明是用于超薄膨脹型鋼結(jié)構(gòu)的防火涂料及其制備方法，其防火涂料的配方為：

四溴雙酚A環(huán)氧樹脂的配方為：

環(huán)氧氯丙烷與四溴雙酚A的質(zhì)量比為：1.3～1.5∶1，環(huán)氧氯丙烷與氫氧化鈉的質(zhì)量比為：1.0～1.05∶1，氫氧化鈉配制成30％的溶液使用；