[發明專利]一種超薄型鋼結構防火防輻射涂料

有效

• 申請號: 201610182809.X
• 申請日: 2016-03-28
• 公開（公告）號: CN105670420B
• 公開（公告）日: 2017-09-05
• 發明（設計）人: 容七英
• 申請（專利權）人: 云南佑琳生科技有限公司
• 主分類號: C09D131/04
• 分類號: C09D131/04;C09D171/02;C09D187/00;C09D179/08;C09D5/18;C09D7/12;C08G81/00;C08G73/10
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技術領域

本發明屬于涂料技術領域，更具體地，本發明涉及一種超薄型鋼結構防火防輻射涂料。

背景技術

隨著工業化進程的發展，尤其是在大中型城市的建設當中，鋼結構以其快速方便的施工優越性，已經成為很重要的一個建筑應用材料，作為金屬材質的鋼構建設，多應用于標準廠房、大型體育場館、機場、橋梁、立體車庫以及核建筑物等場所。但鋼結構的耐火性能且遠不如磚混結構，鋼材的臨界溫度為540℃，達到這一溫度，它的承載能力將降低一半左右。一般的火災中，15min左右即可達到這一溫度，從而導致建筑物的坍塌。這一特性決定了鋼結構建筑物必須采取相應的防火措施，通常會在鋼結構表面涂刷防火涂料以保證其耐火性能。此外，用于核建筑物，如核電站時，還希望上述防火涂料同時具備防輻射的功能，這樣可以避免使用鉛板，既減少成本，又可減少中毒的發生。

目前國內鋼結構建筑防火中大量應用的是超薄型鋼結構防火涂料，該類涂料為溶劑型。溶劑型防火涂料存在生產施工過程中釋放大量有機溶劑，對周圍環境和生產施工人員造成傷害，燃燒時釋放大量有毒氣體的問題。隨著環保法規的不斷健全，溶劑型涂料將越來越受到限制，而以水為介質的防火涂料由于環保安全，污染少，施工方便及成本低等優點，必將逐步取代溶劑型涂料。國外對水性鋼結構防火涂料的研究起步較早，現有的商業化產品已經得到了廣泛的應用，例如德國賀柏茲Herberts的water based3832型鋼結構防火涂料，加拿大A/D防火有限責任公司的A/D FIREFILM防火涂料等。目前國內問世的水性超薄型鋼結構防火涂料較溶劑型防火涂料在防火隔熱效果、附著力、裝飾性及耐水性方面有很大差距，在很多領域不能代替溶劑型超薄鋼結構防火涂料的使用。與國外水性超薄型鋼結構防火防輻射涂料的發展有較大差距。國內目前生產的水性超薄型鋼結構防火防輻射涂料多是以傳統乳液為成膜物，如苯丙乳液、純丙乳液、硅丙乳液、彈性乳液等。這類成膜物制備的水性超薄型鋼結構防火防輻射涂料由于發泡較慢，發泡不均勻，發泡持續時間短，泡層不致密，炭化物較少，炭化層厚度較低，炭化不徹底等缺點，造成防火隔熱效果不夠理想。這也是影響水性超薄型鋼結構防火防輻射涂料性能的主要原因。而且，現有的水性超薄型鋼結構防火涂料也不具備防輻射的功能，難以使用在核建筑物中。

因此，開發一種阻燃時間長、黏度和粘結強度高、干燥時間相對較長、無污染、無火災危險、生產成本、生產施工方便且具備良好防輻射性能的水性涂料是本領域技術工作者亟需解決的問題。

發明內容

為了解決上述問題，本發明的一個方面提供一種超薄型鋼結構防火防輻射涂料，所述防火防輻射涂料以質量份數計包含以下組分：

優選地，所述防火防輻射涂料以質量份數計包含以下組分：

在一種實施方式中，所述基料乳液為丙烯酸乳液、苯丙乳液、純丙乳液、硅丙乳液或聚醋酸乙烯乳液中的一種或幾種。

在一種實施方式中，所述雙氨基聚乙二醇修飾超支化聚吡嚨由以下方法制備而成：

(1)制備萘酐封端超支化聚吡嚨溶液

在完全干燥的三口燒瓶中加入1摩爾的三酐和適量間甲酚，在惰性氣體保護下攪拌，當三酐完全溶解后，加入0.5～1.2摩爾的四胺，在室溫下攪拌30min后，加熱至75～85℃，反應3.5～4.5h，再在175～185℃下，反應3.5～4.5h；反應結束后，降至室溫，即得萘酐封端超支化聚吡嚨溶液；

(2)制備雙氨基聚乙二醇修飾超支化聚吡嚨

往步驟(2)得到的萘酐封端超支化聚吡嚨溶液中，加入0.3～2摩爾的雙氨基聚乙二醇，在惰性氣體保護下室溫攪拌30min后，加熱至75～85℃，反應3.5～4.5h，再在175～185℃下，反應3.5～4.5h；反應結束后，降至室溫，把溶液倒入甲醇中，有沉淀析出；用甲醇反復洗滌去除溶劑后過濾后，于真空烘箱中50℃下烘干22～24h，即得雙氨基聚乙二醇修飾超支化聚吡嚨。

在一種實施方式中，所述三酐為1，3，5-三(4-萘氧基-1，8-二酸)苯三酐。

在一種實施方式中，所述四胺選自3，3’-二氨基聯苯胺、3，3’，4，4’-四氨基二苯醚、3，3’，4，4’-四氨基二苯砜、3，3’，4，4’-四氨基二苯甲酮、1，2，4，5-四氨基苯、1，2，5，6-四氨基萘中的任意一種或多種；優選地，所述四胺為3，3’-二氨基聯苯胺。