[發(fā)明專利]雙組份透明飾面型防火涂料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210230411.0
• 申請(qǐng)日: 2012-07-04
• 公開（公告）號(hào): CN102719168A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何曉明;王國(guó)建;呼翔
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東莞市大興化工有限公司
• 主分類號(hào): C09D161/28
• 分類號(hào): C09D161/28;C09D161/32;C09D161/24;C09D185/02;C09D5/18;C08G79/04
• 代理公司: 長(zhǎng)沙市融智專利事務(wù)所 43114
• 代理人: 魏娟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種雙組份透明飾面型防火涂料的制備方法。

背景技術(shù)

涂覆飾面型防火涂料是目前最好的木材防火手段，在木材受火時(shí)可以達(dá)到延長(zhǎng)木材耐燃時(shí)間，減緩火勢(shì)蔓延的目的，以便有足夠的時(shí)間進(jìn)行撲救，盡可能減少火災(zāi)造成的損失。飾面型防火涂料一般分為膨脹型和非膨脹性兩類。由于膨脹型防火體系在受火時(shí)能迅速發(fā)泡形成原涂層厚度幾十甚至幾百倍的多孔炭化層，有效阻擋了熱量的傳遞，并隔絕了基體與空氣，防火性能較非膨脹體系更佳，因此得到了廣泛的研究和應(yīng)用。國(guó)內(nèi)外研究大部分都是基于膨脹型體系，包括共聚或化學(xué)改性聚合物、添加阻燃劑等，傳統(tǒng)體系中一般含P、Si、B、N等元素。隨著這些無機(jī)防火助劑的加入，防火涂料的涂膜透明性會(huì)有所減弱，甚至破壞基材原來的形貌，而對(duì)于木結(jié)構(gòu)防火涂料而言，其裝飾性恰恰是要重點(diǎn)考慮的因素：木材一般用于建筑、文物保護(hù)、建筑裝潢及高檔家具，而這些建材在保持原有形貌方面有很高的要求，因此對(duì)木材防火涂料的裝飾性也要求很高。但若只考慮其裝飾性而減少防火助劑的加入，就會(huì)使防火涂料的防火性能達(dá)不到要求，導(dǎo)致火災(zāi)危害得不到有效控制。因此兼具防火和裝飾功能的透明防火涂料（或稱防火清漆）的研究和開發(fā)受到國(guó)內(nèi)外的極大的關(guān)注。

我國(guó)關(guān)于透明飾面型防火涂料研究起步較晚，自20世紀(jì)80年代初起至今已有一些成果。很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)國(guó)內(nèi)對(duì)透明型防火涂料的開發(fā)集中在以脲醛樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂、三聚氰胺-甲醛-尿素共聚樹脂等氨基樹脂或改性氨基樹脂為成膜物質(zhì)的體系，除了氨基樹脂以外，國(guó)內(nèi)對(duì)環(huán)氧樹脂、丙烯酸酯脂、聚氨酯、聚酯等體系在透明防火涂料方面的應(yīng)用進(jìn)行了不少研究，其大部分制備方法都是先制備出各種防火助劑，然后利用各種方法與以上體系的成膜物質(zhì)復(fù)配制得透明飾面型防火涂料。

國(guó)外透明膨脹型防火涂料產(chǎn)品的出現(xiàn)雖然較國(guó)內(nèi)早許多，然而一直以來并沒有特別提出透明防火涂料這一概念，針對(duì)透明防火涂料的專利和文獻(xiàn)很少。與國(guó)內(nèi)對(duì)透明防火涂料的獨(dú)立研究相比，國(guó)外的學(xué)者更專注于各種防火助劑體系的開發(fā)，將各種特性的防火助劑加入到合適的基體樹脂中，或物理共混或化學(xué)反應(yīng)制得包括透明防火涂料在內(nèi)的各種產(chǎn)品（包括各類塑料制品和涂料等）。

目前，國(guó)內(nèi)外的透明飾面型防火涂料仍處于起步階段，市面上出售的此類涂料比較少，能夠真正投入實(shí)際應(yīng)用的更為稀少。限制透明飾面型防火涂料實(shí)際應(yīng)用的一大因素是涂膜的柔韌性太差，涂料涂覆于基材上固化后不久就會(huì)出現(xiàn)涂膜開裂等現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的發(fā)明人通過反復(fù)嘗試研究得到了一種防火涂料，通過磷酸酯中引入聚乙二醇柔性鏈段來制備防火涂料，以保證涂料的透明性，并提高涂膜的柔韌性。

本發(fā)明的目的在于制備一種雙組份透明飾面型防火涂料，在保證保證防火涂料的透明性，及耐燃的同時(shí)，具有良好的抗沖擊性、柔韌性。

本發(fā)明的另一目的旨在提供上述防火涂料，簡(jiǎn)單方便，高效率的制備方法。

本發(fā)明防火涂料的技術(shù)方案是：

由甲乙兩種組份共混而成；所述的甲組份為聚乙二醇接技的多聚磷酸酯的水溶液或乙醇溶液；所述的聚乙二醇接枝的多聚磷酸酸酯是由原料季戊四醇、多聚磷酸和聚乙二醇分別按占三種原料總投料的質(zhì)量比的25～40%、40～50%、20～25%經(jīng)熔融縮聚反應(yīng)制得；所述的乙組份為水性氨基樹脂。

本發(fā)明提出的雙組份透明飾面型防火涂料的制備方法，是所述的涂料是由甲、乙兩種組份共混而成。

步驟如下：

（1）制備甲組份，具體方法包括：

a）先制備接枝多聚磷酸酯（即聚乙二醇接技的多聚磷酸酯）；

b）將接枝多聚磷酸酯配成水溶液或乙醇溶液。

制備接枝多聚磷酸酯的步驟是：將多聚磷酸、季戊四醇、聚乙二醇按表1所示的比例加入反應(yīng)釜中，升溫使反應(yīng)物熔融。待反應(yīng)物完全熔融后啟動(dòng)攪拌進(jìn)行熔融縮聚反應(yīng)，反應(yīng)溫度為100～120℃，反應(yīng)時(shí)間為4～5h，得到接枝多聚磷酸酯；

將制得的接枝多聚磷酸酯配成水溶液或乙醇溶液，即為甲組份。

表1??制備接枝多聚磷酸酯時(shí)三種原料分別占原料總投料的投料比例

（2）本發(fā)明的乙組份可以為市售的水性氨基樹脂。具體可選自水性六羥甲基三聚氰胺甲醛樹脂、水性低醚化三聚氰胺甲醛樹脂、水性脲醛樹脂中的一種或幾種。