[發(fā)明專利]一種水性微膠囊化超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810387232.5
• 申請日: 2018-04-26
• 公開（公告）號: CN108676427B
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉治田;胡清華;劉詩;柯賢忠;張旗
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢工程大學(xué)
• 主分類號: C09D125/14
• 分類號: C09D125/14;C09D5/18;C09D7/20;B01J13/14
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 崔友明;李欣榮

1.一種水性微膠囊化超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料，其特征在于，各組分及其所占質(zhì)量百分比為：次磷酸鋁微膠囊2~10%，聚磷酸銨微膠囊30~36%，季戊四醇10~20%，三聚氰胺10~15%，水性苯丙核殼乳液20~30%，羥乙基纖維素0.5~1%，分散劑0.5~1%，消泡劑0.5~1%，正辛醇0.5~1%，其余為水；

所述次磷酸鋁微膠囊為改性尿素三聚氰胺甲醛樹脂包覆次磷酸鋁的復(fù)合材料；

所述水性苯丙核殼乳液以復(fù)合乳化劑、核單體混合物和殼層單體混合物為原料經(jīng)核殼乳液聚合而成；

所述核單體混合物由甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和苯乙烯組成；所述殼層單體混合物由甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、苯乙烯和丙烯酸丁酯組成。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性微膠囊化超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料，其特征在于，所述次磷酸鋁微膠囊以次磷酸鋁、尿素、三聚氰胺、甲醛、間苯二酚、氯化銨和乳化劑為主要原料，首先將尿素、三聚氰胺、甲醛溶液進行預(yù)聚反應(yīng)得尿素三聚氰胺甲醛預(yù)聚體，然后加入次磷酸鋁、乳化劑和有機溶劑配制的均勻懸浮液，再加入間苯二酚和氯化銨，進行原位聚合反應(yīng)而成；其中尿素、三聚氰胺和甲醛總質(zhì)量與次磷酸鋁的質(zhì)量比為1:(1~3)；間苯二酚和氯化銨總質(zhì)量為次磷酸鋁質(zhì)量的2~6%，間苯二酚和氯化銨的質(zhì)量比為1:1，乳化劑的添加量為次磷酸鋁質(zhì)量的1~5%；乳化劑為聚乙二醇辛基苯基醚。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水性微膠囊化超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料，其特征在于，所述尿素與甲醛溶液中甲醛的摩爾比為1:(1~3)，三聚氰胺為尿素和甲醛總質(zhì)量的5~10%。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水性微膠囊化超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料，其特征在于，所述預(yù)聚反應(yīng)工藝為：將尿素、三聚氰胺和甲醛溶液混合均勻后，加入胺液調(diào)節(jié)pH至8~9，再升溫至75~85℃，反應(yīng)1~2h；所述原位聚合反應(yīng)條件為：pH為3~5，反應(yīng)溫度為65~75℃，反應(yīng)時間為3~4h。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性微膠囊化超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料，其特征在于，所述聚磷酸銨微膠囊為三聚氰胺甲醛樹脂包覆聚磷酸銨的復(fù)合材料，它以多聚磷酸銨、三聚氰胺、甲醛為主要原料，首先將三聚氰胺、甲醛溶液進行預(yù)聚反應(yīng)得三聚氰胺甲醛預(yù)聚體，然后加入多聚磷酸銨和有機溶劑形成的均勻懸浮液，進行原位聚合反應(yīng)而成；其中三聚氰胺和甲醛總質(zhì)量與多聚磷酸銨的質(zhì)量比為1:( 1.4 ~3)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的水性微膠囊化超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料，其特征在于，所述預(yù)聚反應(yīng)工藝為：將三聚氰胺和甲醛溶液混合均勻后，調(diào)節(jié)pH至8~9，再升溫至70~80℃，反應(yīng)0.5~1h；其中三聚氰胺與甲醛溶液中甲醛的摩爾比為1:(1.5~3)；原位聚合反應(yīng)條件為：pH為4~6，反應(yīng)溫度為70~80℃，反應(yīng)時間為2~3h。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性微膠囊化超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料，其特征在于，所述水性苯丙核殼乳液的制備方法包括以下步驟：

1）種子乳液的制備：加入1/5~3/5體積的復(fù)合乳化劑水溶液和配制的緩沖劑水溶液，攪拌均勻，升溫至75~85℃，在0.5~1h內(nèi)將全部的核單體混合物滴加到其中，滴完后繼續(xù)攪拌乳化10~30min，繼續(xù)通氮氣排出空氣，取1/5~3/5體積的引發(fā)劑水溶液，在30~60min內(nèi)緩慢滴完，當(dāng)乳液呈現(xiàn)藍光乳白色時，保溫 30~60min，得種子乳液；

2）殼層單體預(yù)乳化：將全部的殼層單體混合物加入到剩余的復(fù)合乳化劑水溶液中，在室溫下充分攪拌，預(yù)乳化1~1.5h，得乳白色殼預(yù)乳化液；

3）殼層聚合：將剩余的引發(fā)劑水溶液和乳白色殼預(yù)乳化液滴入到種子乳液中，在2~3h內(nèi)同時滴完，升溫至80~90℃，熟化1~2h，冷卻至40~50℃，用三乙胺調(diào)節(jié)pH=7~8 ，即得所述水性苯丙核殼乳液。