一种水性防火涂料制造技术

本发明专利技术涉及一种水性防火涂料，其特征在于，包括A组分和B组分，其中A组分和B组分的质量比为5～6:1；A组分按重量份计包括以下组份：亲水性环氧树脂15～25份；改性树脂5～15份；改性阻燃剂20～30份；多聚磷酸铵25～35份；三聚氰胺3～8份；增强填料5～7份；增强纤维2～3份；助剂2～4份；B组分按重量份计包括以下组份：固化剂50～70份；钛白粉10～15份；三聚氰胺15～25份；增强纤维5～10份；改性树脂中丙烯酸基团的引入提高了漆膜的耐候性和耐久性，弥补了纯环氧涂料室外易黄化和粉化的问题，同时Zn的引入可以使膨胀炭层中的发泡孔隙变得细小均匀致密，最终形成的炭层可以很好的耐受烃类火焰的冲击，进而提高炭层强度。进而提高炭层强度。

【技术实现步骤摘要】
一种水性防火涂料


[0001]本专利技术涉及涂料
，具体涉及一种水性防火涂料。

技术介绍

[0002]涂覆膨胀型防火涂料是一种方便实用的钢结构防火保护方法，膨胀型防火涂料根据所受火焰类型不同，可以分为普通火焰防火涂料和特种火焰防火涂料。特种火焰是由烃类物质燃烧引发的火灾，5min内火场温度就能达到1100℃以上，并且伴有火焰冲击，因此，耐烃类火的膨胀型防火涂料的膨胀炭层需要有很高的强度和附着力，以防炭层在烃类火焰中开裂或脱落。
[0003]目前，用于室外的耐烃类火膨胀型防火涂料一般都是无溶剂环氧防火涂料或高固含环氧防火涂料，主要是因为目前市售的水性膨胀型防火涂料多以单组分丙烯酸类、醋酸乙烯酯类乳液或双组分环氧乳液作为成膜物，本身成膜物就具备亲水性，同时以季戊四醇或淀粉等具有亲水性的多羟基碳氢化合物作为主要成炭剂，导致水性膨胀型防火涂料耐蚀性和耐久性能差，而且水性膨胀型防火涂料燃烧后炭层膨胀倍数在30～60倍，炭层强度较弱，易被烃类火焰破坏，因此不能满足室外和耐烃类火的要求。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种水性防火涂料，能够提高涂层的耐候性，以及提高炭层的强度。
[0005]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种水性防火涂料，包括A 组分和B组分，其中A组分和B组分的质量比为5～6:1；
[0006]A组分按重量份计包括以下组份：
[0007]亲水性环氧树脂15～25份；
[0008]改性树脂5～15份；
>[0009]改性阻燃剂20～30份；
[0010]多聚磷酸铵25～35份；
[0011]三聚氰胺3～8份；
[0012]增强填料5～7份；
[0013]增强纤维2～3份；
[0014]助剂2～4份；
[0015]B组分按重量份计包括以下组份：
[0016]固化剂50～70份；
[0017]钛白粉10～15份；
[0018]三聚氰胺15～25份；
[0019]增强纤维5～10份；
[0020]其中，所述亲水性环氧树脂为亲水改性双酚A型环氧树脂，其环氧值为 0.45～
0.55，改性树脂为丙烯酸改性环氧树脂和改性丙烯酸树脂的混合物，并且丙烯酸改性环氧树脂和改性丙烯酸树脂的质量比为2～4:1，所述改性丙烯酸树脂由丙烯酸预聚体、氢氧化锌、脂肪酸以及有机溶剂反应得到，所述改性阻燃剂由壬基酚聚氧乙烯醚与磷酸酯混合制得，其中壬基酚聚氧乙烯醚与磷酸酯的质量比为：10～20:80～90，所述固化剂为水性改性胺固化剂。
[0021]进一步的，所述丙烯酸改性环氧树脂为SM6104、SM6104Y中的任意一种或两种。
[0022]进一步的，所述丙烯酸预聚体、所述氢氧化锌、所述脂肪酸、所述有机溶剂的质量比为30～40:10～20:20～40:10～30。
[0023]进一步的，所述改性丙烯酸树脂的制备步骤如下所示：先将丙烯酸预聚体、氢氧化锌、脂肪酸与有机溶剂混匀，保持反应温度90℃，反应10h，然后再升温至120℃，最后减压蒸馏出有机溶剂和水，即可制得改性丙烯酸树脂。
[0024]进一步的，所述磷酸酯为三异丙苯基磷酸酯、三甲酚磷酸酯、磷酸叔丁基苯二苯酯、双酚A(双二苯基磷酸酯)中的一种或几种的混合。
[0025]进一步的，所述增强填料为玄武岩鳞片，玄武岩鳞片的粒径为300～500目。
[0026]进一步的，所述助剂为消泡剂、流变助剂中的一种或几种，所述消泡剂为 BYK
‑
066或DF6800，所述流变助剂为水和硅酸镁。
[0027]进一步的，所述水性改性胺固化剂为3EC152W。
[0028]进一步的，所述增强纤维为含锆陶瓷纤维、碳纤维、玄武岩纤维、玻璃纤维中的一种或几种。
[0029]一种水性防火涂料的制备方法，步骤如下所示：
[0030]1)制取A组分
[0031]先将亲水性环氧树脂、改性树脂、改性阻燃剂依次加入到反应釜中搅拌均匀，然后加入助剂分散均匀，再加入多聚磷酸铵、三聚氰胺，然后加热至50～ 60℃并搅拌均匀，最后加入增强填料和增强纤维，继续搅拌30～50min，即可制得A组分；
[0032]2)制取B组分
[0033]先将固化剂、钛白粉、三聚氰胺加入到反应釜中，加热至50～60℃搅拌均匀，然后加入增强纤维，继续搅拌30～50min，即可制得B组分；
[0034]3)将A组分和B组分按比例混合均匀即可制得本专利技术的防火涂料。
[0035]本专利技术的有益效果是：
[0036]本专利技术的一种水性防火涂料，其中亲水改性双酚A型环氧树脂与水性胺固化剂固化后形成的交联网络可以作为防火涂料中主要的成炭剂，本专利技术中的防火涂料无需添加额外的多羟基碳氢化合物作为成炭剂，避免了传统防火涂料在恶劣环境中因成炭剂吸潮迁移析出而导致的防火性能衰减和防腐性能下降的问题；改性树脂中丙烯酸基团的引入提高了漆膜的耐候性和耐久性，弥补了纯环氧涂料室外易黄化和粉化的问题，此外，改性树脂中丙烯酸基团的C
‑
C键能以及酯基的键能比环氧基团中苯环结构的键能要低得多，遇火时可以提前软化断裂，能够提高漆膜的前期膨胀度，使漆膜提前形成隔热炭层，并延长耐火时间，改性丙烯酸树脂中引入的Zn可以在火场中对膨胀阻燃体系之间的反应具有一定的催化和协同阻燃作用，同时Zn的引入可以使膨胀炭层中的发泡孔隙变得细小均匀致密，很好的控制了发泡程度，最终形成的炭层可以很好的耐受烃类火焰乃至爆炸喷射火焰的冲击，进而
提高炭层强度。
[0037]改性阻燃剂中壬基酚环氧乙烯醚中的疏水碳链结构可以增强磷酸酯与成膜树脂之间的相容性，使磷酸酯能够渗入树脂分子结构之间，遇火燃烧时磷酸酯的阻燃性能更好的保护树脂脱水形成的碳链结构，增强碳链耐燃性，强化炭层强度，其次改性阻燃剂还可以直接用作稀释剂，用以降低体系的整体粘度，无需添加额外的水或稀释剂，并制成百分百固含的防火涂料，便于厚膜施工。
具体实施方式
[0038]为了使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。
[0039]本专利技术的一种水性防火涂料，包括A组分和B组分，其中A组分和B组分的质量比为5～6:1；
[0040]A组分按重量份计包括以下组份：
[0041]亲水性环氧树脂15～25份；
[0042]改性树脂5～15份；
[0043]改性阻燃剂20～30份；
[0044]多聚磷酸铵25～35份；
[0045]三聚氰胺3～8份；
[0046]增强填料5～7份；
[0047]增强纤维2～3份；
[0048]助剂2～4份；
[0049]其中，亲水性环氧树脂为亲水改性双酚A型环氧树脂，其环氧值为0.45～ 0.55，优选0.5，亲水改性双酚A型环氧树脂中不含水分或其他溶剂，制备的防火涂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水性防火涂料，其特征在于，包括A组分和B组分，其中A组分和B组分的质量比为5～6:1；A组分按重量份计包括以下组份：亲水性环氧树脂15～25份；改性树脂5～15份；改性阻燃剂20～30份；多聚磷酸铵25～35份；三聚氰胺3～8份；增强填料5～7份；增强纤维2～3份；助剂2～4份；B组分按重量份计包括以下组份：固化剂50～70份；钛白粉10～15份；三聚氰胺15～25份；增强纤维5～10份；其中，所述亲水性环氧树脂为亲水改性双酚A型环氧树脂，其环氧值为0.45～0.55，改性树脂为丙烯酸改性环氧树脂和改性丙烯酸树脂的混合物，并且丙烯酸改性环氧树脂和改性丙烯酸树脂的质量比为2～4:1，所述改性丙烯酸树脂由丙烯酸预聚体、氢氧化锌、脂肪酸以及有机溶剂反应得到，所述改性阻燃剂由壬基酚聚氧乙烯醚与磷酸酯混合制得，其中壬基酚聚氧乙烯醚与磷酸酯的质量比为：10～20:80～90，所述固化剂为水性改性胺固化剂。2.根据权利要求1所述的一种水性防火涂料，其特征在于，所述丙烯酸改性环氧树脂为SM6104、SM6104Y中的任意一种或两种。3.根据权利要求1所述的一种水性防火涂料，其特征在于，所述丙烯酸预聚体、所述氢氧化锌、所述脂肪酸、所述有机溶剂的质量比为30～40:10～20:20～40:10～30。4.根据权利要求3所述的一种水性防火涂料，其特征在于，所述改性丙烯酸树脂的制备步骤如下所示：先将丙烯酸预聚体、氢氧化锌、脂肪酸与有机溶剂混匀，保持反应温度90℃，反应10h，然后再升温至120℃，最后减压蒸馏出有机...

【专利技术属性】
技术研发人员：王清海，方健君，王秀娟，金曦，狄志刚，官自超，许洋，张伟丽，马胜军，
申请(专利权)人：中海油能源发展股份有限公司中海油常州环保涂料有限公司，
类型：发明
国别省市：