[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

本發明公開了一種鋼結構用環氧樹脂膨脹型防火涂料及其制備方法，屬于功能性涂料。本膨脹型防火涂料由A、B兩組分組成，其中A組分主要包括成膜物質、脫水成炭催化劑、發泡劑、成炭劑、助劑、溶劑、顏填料，B組分主要包括固化劑、改性聚乙烯亞胺、溶劑、助劑。本發明所制備的防火涂料采用亞磷酸二乙酯改性聚乙烯亞胺為防火助劑(PEI?DEPP)及復配技術，有效提高防火涂料燃燒后炭層膨脹倍數及炭層質量。該涂料具有優異的防火性能、粘結力、耐水性、耐熱性能、耐腐蝕性和耐酸堿性，不僅可用于高層鋼結構建筑，還適用于海工裝備和石化產業等處于惡劣環境的鋼結構的防火保護。

技術領域

本發明屬于防火涂料領域，涉及一種環氧樹脂防火涂料，具體是涉及一種鋼結構用環氧樹脂膨脹型防火涂料及其制備方法。

背景技術

隨著經濟社會以及科技不斷發展，人類所用的建筑材料不斷更新換代。鋼結構建筑相比于磚混結構建筑在環保、節能、高效、工廠化生產等方面具有明顯優勢，因而逐步取代鋼筋混凝土成為主要的建筑形式。根據國家標準《建筑設計防火規范》GB 50016—2014的要求，必須對鋼結構建筑進行防火保護。膨脹型防火涂料目前廣泛被用來作為鋼結構建筑的防火，膨脹型防火涂料遇火后膨脹發泡，起到阻燃隔熱作用，發泡時絕不釋放有毒氣體，保護人體不受毒害。

膨脹型防火涂料基體樹脂可分為熱塑型和熱固型兩種，熱固型防火涂料采用雙組份體系，成膜物多為環氧樹脂或聚氨酯樹脂。雙組份一般具有較好的耐化學腐蝕性、耐熱性、耐酸堿性和封閉性。阻燃體系也不易遷移到涂層表面，防火性能較為穩定，不易受時間和環境的影響。雙組份防火涂料膨脹炭層強度高，能提供有效防火保護。

近年來對鋼結構防火涂料的報道很多，但對于反應型自膨脹防火助劑的研究、專利報道并不多。中國專利CN102634264A合成了一種水性磷酸苯酯二縮水甘油酯，然后將這種化合物用來制備水性含磷環氧樹脂防火涂料，當固化后涂層厚度為1.0mm時，涂有防火涂料的三合板耐穿燒時間可達一小時，其LOI也可達42。中國專利CN105585931A通過用二乙醇胺對環氧樹脂改性，然后分別采用磷酸-五氧化二磷-尿素、磷酸-尿素、多聚磷酸銨-尿素與改性后的環氧樹脂反應，合成出一種水溶性聚磷酸銨酯阻燃劑，并制成新型的高性能透明防火涂料，其耐燃時間可達60min。中國專利CN104845490A制備了添加新型阻燃劑的防火涂料，阻燃劑包括三氧化二銻、硫酸銨、氫氧化鎂、檸檬酸和硅藻土。中國專利CN104804594A制備了一種鋼結構防火涂料，使用了添加型可膨脹石墨、氯化石蠟和鈦白粉，當涂層厚度2.2mm其耐火極限可達100min。

現有的專利、文獻報道的鋼結構防火涂料主要存在以下問題：

1)加入的防火助劑都是添加型，隨著時間推移，防火助劑易流失，因而會導致防火性能下降。

2)防火助劑添加量較大，降低了涂層的強度及其它理化性能。

3)防火涂料耐水性和耐熱性、耐腐蝕性能較差，且添加型防火助劑容易沉降，會影響防火性能。

發明內容

本發明旨在解決現有鋼結構防火涂料的不足，提出了一種鋼結構用環氧樹脂膨脹型防火涂料及其制備方法。

本發明所述的鋼結構用環氧樹脂膨脹型防火涂料的具體配方如表1：

表1本發明的鋼結構用環氧樹脂膨脹型防火涂料的組分與質量分數