[發明專利]一種水性聚脲基膨脹型鋼結構防火涂料的制備方法

在審

• 申請號: 202110496933.4
• 申請日: 2021-05-07
• 公開（公告）號: CN113150663A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 翟現明;陳力軍;鄭芳俊;楊波;王小建;劉栩瑞;李榮;耿天軍
• 申請（專利權）人: 華陽新材料科技集團有限公司;山西省建筑科學研究院有限公司;陽煤集團納谷（山西）氣凝膠科創城管理有限責任公司;山西建筑工程集團有限公司;山西陽泰環保技術服務有限公司
• 主分類號: C09D175/02
• 分類號: C09D175/02;C09D131/04;C09D5/18;C09D7/61;C09D7/63
• 代理公司: 太原申立德知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14115
• 代理人: 郭海燕

1.一種水性聚脲基膨脹型鋼結構防火涂料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：將端氨基聚四氫呋喃、氫化苯基甲烷二異氰酸酯和乙酸乙酯混合加熱并反應；

步驟2：將乙二胺基乙磺酸鈉水溶液加入到步驟1得到的產物中并反應；

步驟3：將乙二胺的水溶液加入到步驟2得到的產物中并進行攪拌，然后除去溶劑，得到水性聚脲乳液；

步驟4：將去離子水、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、冰乙酸混合并反應，得到γ-氨丙基三乙氧基硅烷乙酸鹽的水溶液；

步驟5：將去離子水、消泡劑、分散劑、PH值調節劑、金紅石型鈦白粉、三聚氰胺、雙季戊四醇、聚磷酸銨、氣凝膠漿料、步驟3得到的水性聚脲乳液、醋叔乳液、步驟4得到的γ-氨丙基三乙氧基硅烷乙酸鹽的水溶液以及增稠劑混合并攪拌分散，得到所述水性聚脲基膨脹型鋼結構防火涂料。

2.根據權利要求1所述的一種水性聚脲基膨脹型鋼結構防火涂料的制備方法，其特征在于，所述步驟1中氫化苯基甲烷二異氰酸酯與端氨基聚四氫呋喃的摩爾比為2:1～6:1。

3.根據權利要求1所述的一種水性聚脲基膨脹型鋼結構防火涂料的制備方法，其特征在于，所述步驟1中乙酸乙酯的重量與端氨基聚四氫呋喃和氫化苯基甲烷二異氰酸酯的重量之和的比為0.1:1～1:1。

4.根據權利要求1所述的一種水性聚脲基膨脹型鋼結構防火涂料的制備方法，其特征在于，所述步驟2中乙二胺基乙磺酸鈉水溶液中的乙二胺基乙磺酸鈉與步驟1中氫化苯基甲烷二異氰酸酯的異氰酸酯基團的摩爾比為0.1:1～0.5:1。

5.根據權利要求1所述的一種水性聚脲基膨脹型鋼結構防火涂料的制備方法，其特征在于，所述步驟3中乙二胺與步驟1中氫化苯基甲烷二異氰酸酯的異氰酸酯基團的摩爾比為0.1:1～0.8:1。

6.根據權利要求1所述的一種水性聚脲基膨脹型鋼結構防火涂料的制備方法，其特征在于，所述步驟3中乙二胺的水溶液的濃度為1×10^-4～1×10^-1克/升，乙二胺的水溶液中的去離子水的重量為步驟1與2中所加入的所有反應物的重量的1～3倍。

7.根據權利要求1所述的一種水性聚脲基膨脹型鋼結構防火涂料的制備方法，其特征在于，所述步驟4中γ-氨丙基三乙氧基硅烷與冰乙酸的摩爾比為1:1～1.5:1；去離子水的重量與γ-氨丙基三乙氧基硅烷和冰乙酸的重量之和的比為1:1～1.5:1。

8.根據權利要求1所述的一種水性聚脲基膨脹型鋼結構防火涂料的制備方法，其特征在于，所述步驟5中，按照重量份數計，去離子水10～40份，消泡劑0.1～0.5份，分散劑0.5至2.0份，PH值調節劑0.1～0.5份，金紅石型鈦白粉5～15份，雙季戊四醇2～15份，三聚氰胺5～15份，聚磷酸銨15～30份，氣凝膠漿料0.5～5.0份，水性聚脲乳液15～40份，醋叔乳液1～10份，γ-氨丙基三乙氧基硅烷乙酸鹽的水溶液0.5～5.0份，增稠劑0.3～1.0份。

9.根據權利要求1所述的一種水性聚脲基膨脹型鋼結構防火涂料的制備方法，其特征在于，所述步驟1中反應溫度為30～90℃，反應時間為3～6h；所述步驟2中反應溫度為常溫，反應時間為0.1～0.5h；所述步驟3中反應時間為0.5～1.0h，轉速為400～3000r/min；所述步驟4中冰乙酸在0至10℃條件下緩慢滴加到去離子水與γ-氨丙基三乙氧基硅烷的混合物中，并在常溫反應0.5h；所述步驟5中反應時間為0.5～2.0h，轉速為200～500r/min。

10.根據權利要求1所述的一種水性聚脲基膨脹型鋼結構防火涂料的制備方法，其特征在于，所述步驟1中端氨基聚四氫呋喃為氨基官能度等于2且數均分子量是888～3238的兩端被氨基封端的聚四氫呋喃中的一種或多種；所述步驟2中乙二胺基乙磺酸鈉水溶液的質量濃度為50％；所述步驟5中消泡劑為聚醚硅氧烷共聚物；分散劑為含顏料親和基團的結構化丙烯酸共聚物；PH值調節劑為反應型有機硅的水溶液；聚磷酸銨為聚合度n＞1000，水溶性≤0.5g/100ml的Ⅱ型多聚磷酸銨；氣凝膠漿料為疏水的納米二氧化硅氣凝膠在水中均勻分散后制得的漿料；醋叔乳液為醋酸乙烯酯-乙烯(VAE)水性共聚物乳液；增稠劑為聚氨酯締合型增稠劑。