一种膨胀型防火防爆涂料及其制备方法技术

本发明专利技术属于防火涂料技术领域，具体公开了一种膨胀型防火防爆涂料及其制备方法，本涂料包括A组分和B组分，A组分包括以下重量百分比的原料：异氰酸酯40‑60％，聚丙二醇30‑55％，流变助剂1‑3％，阻燃剂1‑7％；B组分包括以下重量百分比的原料：固化剂10‑35％，扩链剂3‑10％，聚醚胺45‑90％，消泡剂1‑6％，降粘剂1‑5％。采用本涂料制成的涂层，在涂层强度不降低的前提下，使其同时具备高延伸、高撕裂和阻燃性能，并且在持续燃烧的过程中，阻燃剂受热分解，形成泡沫类的材料，由于其具有较低的热传导性，可有效隔离基材，避免持续高温燃烧及爆炸冲击对建筑物或承重钢材造成损伤。

A kind of intumescent fire and explosion-proof coating and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种膨胀型防火防爆涂料及其制备方法
本专利技术涉及防火涂料
，特别是涉及一种膨胀型防火防爆涂料及其制备方法。
技术介绍
石化、炼化生产企业中，邻近生产装置区域内的机柜房、控制室、监控室等建筑物面临爆炸隐患的破坏(60—150kpa的抗爆冲击载荷)，为规避爆炸对建筑物的破坏，防止造成人员的伤害，需要对上述的建筑物进行安全评估，然后对建筑物的框架进行加强，并在建筑物的墙面喷涂抗爆涂层，达到防止爆炸隐患的破坏，保护人员安全的目的。现有技术中，以聚脲作为主要成分的防火防爆涂料，具备优异的抗撕裂、抗冲击性能；但聚脲本身存在耐温性能不足的问题，因此由其制成的防火防爆涂层无法抵抗持续燃烧的高温环境，无法对厂房中的混凝土、钢材等承重部件进行长时间的有效保护。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种膨胀型防火防爆涂料及其制备方法，用于解决现有技术中防火防爆涂料耐高温性能及阻燃性能不足等问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术第一方面提供一种膨胀型防火防爆涂料，包括A组分和B组分，所述A组分包括以下重量百分比的原料：异氰酸酯40-60％，聚丙二醇30-55％，流变助剂1-3％，阻燃剂1-7％；所述B组分包括以下重量百分比的原料：固化剂10-35％，扩链剂3-10％，聚醚胺45-90％，消泡剂1-6％，降粘剂1-5％。进一步，使用时，所述A组分和B组分按1:1的比例混合均匀后，喷涂制作成涂层。可选地，所述聚醚胺选自聚醚胺D2000、聚醚胺T5000中的至少一种；优选地，所述聚醚胺包括聚醚胺D2000和聚醚胺T5000，以重量百分比计，所述B组分中包括聚醚胺D200040-70％，聚醚胺T50005-20％。可选地，所述异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯，所述二苯基甲烷二异氰酸酯选自MDI-50、MDI-100中的至少一种。可选地，所述聚丙二醇选自PPG200、PPG600、PPG1000、PPG2000、PPG4000中的至少一种。可选的，所述阻燃剂为聚磷酸铵，所述聚磷酸铵选自APPⅠ、APPⅡ中的至少一种。聚磷酸铵在加热条件下分解产生聚磷酸，聚磷酸再与聚醚胺反应生产聚磷酸酯，之后部分脂类化合物分解形成碳化物，并在其分解过程中形成碳质的泡沫覆盖在基体上，从而达到隔绝火焰的目的。其中APPⅠ在150℃条件下，引发分解反应；APPⅡ在250℃条件下，引发分解反应。具体添加比例按照设计进行计算校核。可选地，所述固化剂选自二乙基甲苯二胺、二甲硫基甲苯二胺中的至少一种。可选地，所述扩链剂为4,4’-双(仲丁基氨基)-二苯基甲烷、4,4'-亚甲基-双(3-氯-2,6-二乙基苯胺)中的至少一种。可选地，所述降粘剂选自高分子聚合物、聚氨酯化合物中的至少一种。本专利技术第二方面提供一种上述膨胀型防火防爆涂料的制备方法，包括如下步骤：(1)A组分的制备方法：按原料配比，将聚丙二醇加入到氮气保护的反应釜中，在真空条件下，搅拌，加热脱水，然后去掉真空，降温至60℃以下后加入异氰酸酯，加热搅拌进行反应，待反应完全后，降温至60℃以下后加入流变助剂，搅拌均匀后加入聚磷酸铵，搅拌均匀后出料，即为A组分；(2)B组分的制备方法：按原料配比，将聚醚胺、固化剂、扩链剂加入反应釜内，充氮气保护，搅拌均匀，控制釜内温度小于40℃后，搅拌速度降至150-300转/分钟，然后将消泡剂、降粘剂加入反应釜内，搅拌均匀后出料，即为B组分。可选地，步骤(1)中，真空度控制在-0.095MPa至-0.06MPa。可选地，步骤(1)中，聚丙二醇在反应釜中搅拌加热脱水的温度控制在90-110℃。可选地，步骤(1)中，反应釜中加入异氰酸酯搅拌均匀后，加热至70-90℃反应1-3小时。如上所述，本专利技术的膨胀型防火防爆涂料及其制备方法，具有以下有益效果：本专利技术提供了一种在涂料中添加膨胀型阻燃剂的防火防爆配方，这样的涂料制成的涂层能够在保证涂层强度不降低的前提下，使涂层同时具备高延伸、高撕裂和阻燃性能；在持续燃烧的过程中，组分内的阻燃剂受热分解，形成泡沫类的材料，由于其具有较低的热传导性可有效隔离基材，避免持续高温燃烧及爆炸冲击对建筑物或承重钢材造成损伤。具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。实施例1本实施例的膨胀型防火防爆涂料配方如下：A组分：原材料及型号重量比％生产厂家二苯基甲烷二异氰酸酯MDI-5040烟台万华聚丙二醇PPG-100052蓝星东大改性聚脲流变助剂W34203仕展材料聚磷酸铵APP4285科莱恩B组分：原材料重量比％生产厂家固化剂E10025美国雅宝扩链剂W62008烟台万华聚醚胺D200048亨斯迈聚醚胺T500017亨斯迈水性消泡剂W1071仕展材料降粘剂98601仕展材料制备方法如下：1、A组分的制备方法：将40份聚丙二醇PPG-1000加入到有氮气保护的反应釜中，在真空度-0.095MPa条件下，搅拌，搅拌速度600转/分钟，加热90℃脱水；然后去掉真空，充氮气保护，降温至60℃以下后加入40份二苯基甲烷二异氰酸酯MDI-50，搅拌均匀后，加热至90℃反应1小时，待反应完全后，降温至60℃以下后加入3份流变助剂W3420，搅拌均匀后加入5份聚磷酸铵APP428，搅拌均匀后出料，即为A组分。2、B组分的制备方法：将17份聚醚胺T5000、48份聚醚胺D2000，依次加入反应釜内，搅拌均匀后加入25份固化剂E100、8份扩链剂W6200，搅拌的同时通入氮气保护，控制釜内温度小于40℃后，搅拌速度降至300转/分钟；然后将1份水性消泡剂W107、1份降粘剂9860混合均匀后加入反应釜内，继续搅拌30分钟后出料，即为B组分。使用京华派克牌号JHPK-BPT1喷涂设备按A:B＝1:1比例进行喷涂，喷涂制作成涂层。经检测，2mm厚度涂层的抗拉强度17MPa；撕裂强度96N/mm。实施例2本实施例的膨胀型防火防爆涂料配方如下：A组分：原材料及型号重量比％生产厂家<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种膨胀型防火防爆涂料，其特征在于，包括A组分和B组分，所述A组分包括以下重量百分比的原料：异氰酸酯40-60％，聚丙二醇30-55％，流变助剂1-3％，阻燃剂1-7％；所述B组分包括以下重量百分比的原料：固化剂10-35％，扩链剂3-10％，聚醚胺45-90％，消泡剂1-6％，降粘剂1-5％。/n

【技术特征摘要】
1.一种膨胀型防火防爆涂料，其特征在于，包括A组分和B组分，所述A组分包括以下重量百分比的原料：异氰酸酯40-60％，聚丙二醇30-55％，流变助剂1-3％，阻燃剂1-7％；所述B组分包括以下重量百分比的原料：固化剂10-35％，扩链剂3-10％，聚醚胺45-90％，消泡剂1-6％，降粘剂1-5％。


2.根据权利要求1所述的涂料，其特征在于：使用时，所述A组分和B组分按1:1的比例混合均匀后，喷涂制作成涂层。


3.根据权利要求1所述的涂料，其特征在于：所述聚醚胺选自聚醚胺D2000、聚醚胺T5000中的至少一种；优选地，所述聚醚胺包括聚醚胺D2000和聚醚胺T5000，以重量百分比计，所述B组分中包括聚醚胺D200040-70％，聚醚胺T50005-20％。


4.根据权利要求1所述的涂料，其特征在于：所述异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯，所述二苯基甲烷二异氰酸酯选自MDI-50、MDI-100中的至少一种。


5.根据权利要求1所述的涂料，其特征在于：所述聚丙二醇选自PPG200、PPG600、PPG1000、PPG2000、PPG4000中的至少一种。


6.根据权利要求1所述的涂料，其特征在于：所述阻燃剂为聚磷酸铵，所述聚磷酸铵选自APPⅠ、APPⅡ中的至少一种。


7.根据权利要求1所述的膨胀型涂料，其特征在于：所述固...

【专利技术属性】
技术研发人员：李吉月，张宗民，
申请(专利权)人：山东菲纳科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37