[發明專利]一種鋼結構用環氧樹脂膨脹型防火涂料及其制備方法

有效

• 申請號: 201611037059.3
• 申請日: 2016-11-23
• 公開（公告）號: CN106752682B
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發明（設計）人: 戴李宗;邵志恒;柳超;黃陳;曾碧榕;許一婷;羅偉昂;袁叢輝;陳國榮
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 主分類號: C09D163/00
• 分類號: C09D163/00;C09D5/18;C09D7/61;C09D7/63;C08G73/04
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭;秦彥蘇

1.一種鋼結構用環氧樹脂膨脹型防火涂料，其特征在于：包括A組分和B組分，其中，A組分按質量份數計，包括：環氧樹脂21～28份，脫水成炭催化劑25～30份，發泡劑11～17份，成炭劑8～11份，顏填料2～7份，可膨脹石墨2～3份，助劑0～6份，溶劑11～18份；B組分按質量份數計，包括：固化劑35～53份，改性聚乙烯亞胺18～54份，助劑0～6份，顏填料0～15份，溶劑5～18份，所述改性聚乙烯亞胺化學結構式如下：

其中，n為聚合度，n＝1～140；

用時A、B兩組分按質量比2～5:1的比例混合使用。

2.如權利要求1所述的鋼結構用環氧樹脂膨脹型防火涂料，其特征在于：所述環氧樹脂為雙酚A型環氧樹脂或雙酚F型環氧樹脂，環氧值為0.1～0.56之間。

3.如權利要求1所述的鋼結構用環氧樹脂膨脹型防火涂料，其特征在于所述脫水成炭催化劑包括質量比為2～3:1的聚磷酸銨和磷酸三聚氰胺；所述發泡劑包括質量比為1.9～3:1的三聚氰胺和脲；所述成炭劑包括質量比為1.4～2:1的季戊四醇和甘露醇；所述顏填料包括質量比為0.9～1.1:0.9～1.1:0.9～1.1的二氧化鈦、硼酸鋅和氫氧化鋁；所述可膨脹石墨目數為80～200目。

4.如權利要求1所述的鋼結構用環氧樹脂膨脹型防火涂料，其特征在于：所述助劑按質量份數計，包括分散劑0～1.0份、消泡劑0～1.0份、流平劑0～1.0份、防沉劑0～0.6份；所述分散劑為低分子量不飽和多元羧酸聚合物的溶液，消泡劑為破泡聚硅氧烷溶液，流平劑為聚醚改性聚二甲基硅氧烷共聚體，防沉劑為改性脲溶液。

5.如權利要求1所述的鋼結構用環氧樹脂膨脹型防火涂料，其特征在于：所述溶劑為二甲苯、正丁醇和乙酸丁酯的混合，其中二甲苯、正丁醇和乙酸丁酯的質量比為2.9～3.1:1.9～2.1:1。

6.如權利要求1所述的鋼結構用環氧樹脂膨脹型防火涂料，其特征在于：所述固化劑為聚酰胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺中的至少一種。

7.一種權利要求1所述的鋼結構用環氧樹脂膨脹型防火涂料的制備方法，其特征在于：包括：

1)按所述A組分中的配比，將環氧樹脂溶解于溶劑中，再加入脫水成炭催化劑、成炭劑、發泡劑、可膨脹石墨、顏填料，混合均勻，加入助劑，充分研磨，即得A組分；

2)按所述B組分中的配比，將固化劑和改性聚乙烯亞胺溶解于溶劑中，再加入顏填料和助劑，混合均勻，充分研磨，即得B組分。

8.根據權利要求7所述的鋼結構用環氧樹脂膨脹型防火涂料的制備方法，其特征在于：所述改性聚乙烯亞胺的制備方法為：將胺值18～20mmol/g的聚乙烯亞胺、亞磷酸二乙酯和二氯甲烷混合，在0～5℃下，滴加四氯化碳和三乙胺；所述聚乙烯亞胺分子量為600～70000，且聚乙烯亞胺中的胺基與亞磷酸二乙酯、四氯化碳、三乙胺的摩爾比為1.8～2:0.8～1.2:1～1.4:1～1.4；所述二氯甲烷的用量按質量比為聚乙烯亞胺質量的1.3～1.5倍；反應10～24h后，除去溶劑，得到粗產物；將粗產物除去雜質，凍干，即得改性聚乙烯亞胺。

9.一種環氧樹脂膨脹型防火涂料用防火助劑，其特征在于：該防火助劑為改性聚乙烯亞胺，其化學結構式如下：

其中，n為聚合度，n＝1～140。

10.一種權利要求9所述的環氧樹脂膨脹型防火涂料用防火助劑的制備方法，其特征在于：將胺值18～20mmol/g的聚乙烯亞胺、亞磷酸二乙酯和二氯甲烷混合，在0～5℃下，滴加四氯化碳和三乙胺；所述聚乙烯亞胺分子量為600～70000，且聚乙烯亞胺中的胺基與亞磷酸二乙酯、四氯化碳、三乙胺的摩爾比為1.8～2:0.8～1.2:1～1.4:1～1.4；所述二氯甲烷的用量按質量比為聚乙烯亞胺質量的1.3～1.5倍；反應10～24h后，除去溶劑，得到粗產物；將粗產物除去雜質，凍干，即得改性聚乙烯亞胺。