[發明專利]快速固化的膨脹型涂料組合物

有效

• 申請號: 201880048974.3
• 申請日: 2018-07-20
• 公開（公告）號: CN110945088B
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發明（設計）人: R·派斯肯斯;K·范德科爾克;C·格雷尼爾;李鴻;V·卡爾薩尼
• 申請（專利權）人: PPG涂料歐洲有限責任公司
• 主分類號: C09D5/18
• 分類號: C09D5/18
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 姜煌

本發明涉及一種膨脹型涂料組合物，其包含：(a)多環氧官能化合物；(b)包含多個β?羥基(甲基)丙烯酸酯基的(甲基)丙烯酸的β?羥基酯；(c)帶有與以下基團有反應性的多個官能團的化合物：多環氧官能化合物(a)的環氧基和包含多個β?羥基(甲基)丙烯酸酯基的(甲基)丙烯酸的β?羥基酯的(甲基)丙烯酸酯基；和(d)在熱分解時提供膨脹氣體的化合物；其中化合物(a)至(d)彼此不同，涉及用所述膨脹型涂料組合物涂覆基材的方法和涉及至少部分涂覆有由所述膨脹型涂料組合物沉積的涂層的基材。

發明背景

本發明涉及防火膨脹型可固化組合物。

許多材料(例如鋼)在火中會迅速失去它們的強度，并失效。由于火災而導致的“高層”辦公大樓，石油和天然氣設施或其他基礎設施的結構性倒塌，以及加工容器或管道結構破裂，在事故升級，財產損失和甚至生命損失方面可能是災難性的。

在許多結構上使用膨脹型涂料來延遲火災的影響。這些結構包括型材(profiled)，冷軋鋼，混凝土，木材，鋁，混合金屬，塑料基材和電池。涂層減慢了施加涂層的基材的溫度升高速率。因此，涂層增加了結構由于火的熱量而失效之前的時間。額外的時間使消防人員更有可能能夠滅火，或者至少在結構失效之前施加冷卻水。

膨脹型涂料通常包含某種形式的樹脂粘合劑，例如高溫聚合物，例如環氧樹脂和適當的交聯劑。樹脂粘合劑形成硬涂層。如果粘合劑中存在環氧樹脂，則粘合劑還提供碳源，碳在燃燒時會轉化為炭(char)。

此外，涂料中還包含被稱為“起泡劑(spumifics)”的添加劑，該添加劑會在火中釋放出氣體，從而使炭膨脹成泡沫。涂層的功效與由于熱作用而形成的厚而多孔的炭狀泡沫有關，該炭狀泡沫起著傳統的隔熱體(insulator)的作用。因此，對膨脹型涂料組合物的非常重要的要求是具有在火災中均勻形成碳質炭的能力，該炭質炭將粘附至基材而不破裂。

通常用于固化膨脹型涂料組合物中的多環氧樹脂的固化劑包含多胺。在這樣的包含環氧樹脂和多胺固化劑的體系中，固化速度可能是慢的，從而限制了覆蓋(overcoat)時間和恢復使用的時間。在固化速度會進一步降低的低溫應用條件下，該問題被放大。

因此，本發明的目的是提供一種用于防火的膨脹型涂料組合物，該組合物表現出提高的固化速率，而不會損害由該膨脹型涂料組合物沉積的膨脹型涂料的其他重要性能，例如炭膨脹率或炭開裂性能或絕熱性或甚至顯示出這樣的性能的改善。

發明概述

這些目的和其他目的已經通過包含以下的膨脹型涂料組合物實現：

(a)多環氧官能化合物；

(b)包含多個β-羥基(甲基)丙烯酸酯基的(甲基)丙烯酸的β-羥基酯；

(c)帶有與以下基團有反應性的多個官能團的化合物：多環氧官能化合物(a)的環氧基和包含多個β-羥基(甲基)丙烯酸酯基的(甲基)丙烯酸的β-羥基酯(b)的(甲基)丙烯酸酯基；和

(d)在熱分解時提供膨脹氣體的化合物；其中

化合物(a)至(d)彼此不同。

本發明進一步涉及一種涂覆基材的方法，該方法包括將根據本發明的膨脹型涂料組合物施涂到基材上。

根據另一方面，本發明還涉及賦予基材以耐火性的方法，該方法包括將根據本發明的膨脹型涂料組合物施涂到基材上。

此外，本發明還涉及至少部分地涂覆有由根據本發明的膨脹型涂料組合物沉積的涂層的基材。

發明詳述

根據本發明的膨脹型涂料組合物包含

(a)多環氧官能化合物；

(b)包含多個β-羥基(甲基)丙烯酸酯基的(甲基)丙烯酸的β-羥基酯；