[發(fā)明專利]一種水性防腐防火一體化涂料的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810006291.3
• 申請(qǐng)日: 2018-01-04
• 公開（公告）號(hào): CN108373757B
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王娜;刁鑫林;張靜;亢萍;陳曉東;姜文凱;郭凈豪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 沈陽化工大學(xué)
• 主分類號(hào): C09D163/00
• 分類號(hào): C09D163/00;C09D133/04;C09D5/08;C09D5/18;C09D7/20
• 代理公司: 沈陽技聯(lián)專利代理有限公司 21205
• 代理人: 張志剛

一種水性防腐防火一體化涂料的制備方法，涉及一種建筑涂料的制備方法，本發(fā)明將三聚磷酸根柱撐水滑石（SLDHs）填充水性環(huán)氧樹脂后，與水性含氟丙烯酸樹脂物理共混，制得水性防腐防火一體化涂料。采用自分層技術(shù)，利用含氟丙烯酸樹脂的低表面能,使含氟丙烯酸樹脂分布在上層提供防腐性能，利用水性環(huán)氧樹脂較好的潤性，使其分布在涂料的下層，并且三聚磷酸根柱撐水滑石填充環(huán)氧樹脂后可同時(shí)提供阻燃性能和防腐性能。環(huán)氧樹脂可固化丙烯酸樹脂并提供了層間結(jié)合力。該涂層體系避免了多次涂刷來實(shí)現(xiàn)防腐防火共同的性能，同時(shí)避免了大量添加阻燃劑對(duì)涂層防腐性能的破壞，實(shí)現(xiàn)涂料的防腐防火一體化。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種建筑涂料的制備方法，特別是涉及一種水性防腐防火一體化涂料的制備方法。

背景技術(shù)

在建筑金屬結(jié)構(gòu)應(yīng)用中，金屬的防腐和防火兩個(gè)方面的問題同等重要。所以，在一些大型鋼結(jié)構(gòu)建筑上，通常采用防火涂料和防腐涂料配套使用的施工技術(shù)，通過涂刷多層涂料來保護(hù)金屬結(jié)構(gòu)，使其達(dá)到防火和防腐蝕的效果。

當(dāng)然，目前所采用的往往都是“多層涂層配套”的技術(shù)方法，即在金屬結(jié)構(gòu)表面先涂刷一層防腐底漆，再涂刷一層防火涂料對(duì)金屬結(jié)構(gòu)進(jìn)行保護(hù)，這樣的技術(shù)方案有很多優(yōu)點(diǎn)，但也存在一些弊端。首先就是材料問題。如果防火涂料和防腐涂料兩層間結(jié)合不好，將直接導(dǎo)致防火涂料的失效；其次就是施工問題，涂刷兩層對(duì)于大規(guī)模施工極其不方便，會(huì)造成很多不必要的浪費(fèi)和環(huán)境污染。當(dāng)然，單一功能的涂料研制比較容易，而相比之下，研制一種同時(shí)兼具防火和防腐性能的雙功能涂料就比較困難。目前，國內(nèi)外對(duì)這方面的研究還比較少。因此，亟需開發(fā)一種防腐防火一體化涂料。

自1976年Funke等首先研制出粉末自分層涂料以來，自分層理論得到廣泛關(guān)注。1987年蘇聯(lián)把自分層涂料應(yīng)用于溶劑型涂料，開始生產(chǎn)溶劑型自分層涂料，用作具有底面兩層的磁漆； 1989-1993年，歐洲委員會(huì)和歐洲涂料聚合物公司共同對(duì)自分層涂料的理論和應(yīng)用進(jìn)行了大規(guī)模的研究，涉及領(lǐng)域主要為溶劑型自分層涂料，研制出溶劑型環(huán)氧 -丙烯酸、環(huán)氧-氯化橡膠、環(huán)氧-氟-氯共聚物等自分層涂料。而后張人韜等研制自分層水性涂料。自分層涂料由2種（或多種）不相容的高聚物組成，涂料一次施工在底材上之后，能自發(fā)地直接產(chǎn)生相分離，在成膜過程中分成2個(gè)（或多個(gè)）連續(xù)的不同功能的涂層，形成不同組成的復(fù)合涂層系統(tǒng)，每層顯示出不同的特性。這種一次施工的多層涂膜，涂裝時(shí)間和費(fèi)用大大降低，且涂料的損失減少；其性能明顯優(yōu)于用傳統(tǒng)方式施工的涂料。

水滑石是一類特殊的陰離子層狀化合物,具有可調(diào)變的化學(xué)組成和獨(dú)特的結(jié)構(gòu)與特性。鎂鋁水滑石分子層間吸附相當(dāng)量的水分子,表面帶有大量的輕基。在高溫條件下,填充于聚合物中的水滑石可失去層間水及層板上羥基脫水并以水蒸氣形式散發(fā)掉,分解釋放出的水和CO₂氣體,吸收大量的熱并且稀釋氧氣的濃度從而降低聚合物燃燒表面的溫度,阻止聚合物的進(jìn)一步降解,可以起阻燃的作用。此外,由于其特殊的層狀結(jié)構(gòu)賦予其較大的表面積和較多的表面吸附活性中心,能吸附有害氣體特別是酸性氣體,因而具有阻燃抑煙雙重功能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種水性防腐防火一體化涂料的制備方法，本發(fā)明利用了自分層技術(shù)，將SLDHs填充的水性環(huán)氧樹脂和水性丙烯酸樹脂共混后，涂層體系自動(dòng)分層，在一次涂刷的基礎(chǔ)上即可實(shí)現(xiàn)防腐防火兩重效果，避免了多次涂刷，為施工帶來了極大地便利。熱傳導(dǎo)速率大大降低。進(jìn)一步保護(hù)金屬基體避免腐蝕達(dá)到防腐效果。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種水性防腐防火一體化涂料的制備方法，該涂層由水性含氟丙烯酸樹脂和改性水性環(huán)氧樹脂復(fù)合而成，其包括以下制備步驟：