用于复合部件和膨胀涂料的热固性组合物制造技术

技术编号:7168695 阅读:279 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及用于耐火或膨胀复合部件的热固性组合物,其组分中不含任何卤素添加剂或卤素结构,且其包含:a)100重量份的干树脂,包括a1)酸指数少于10的不饱和聚酯和/或a2)乙烯基酯;b)40-200重量份的烯属不饱和单体中的反应性稀释剂;c)20-110重量份的选自蜜胺及其衍生物、胍、甘氨酸、脲、三异氰尿酸酯和偶氮二甲酰胺的热膨胀剂;d)0-250重量份的三水合铝;e)10-80重量份的选自多官能多元醇的碳化前体试剂;f)50-200重量份的选自磷衍生物和/或硼酸衍生物的化合物;g)任选的至少一种金属氧化物;h)任选的其他添加剂和填料;i)任选的包含天然或合成纤维和相关织物的增强材料,其中所述聚酯a1)的酸组分包含至少60摩尔%的酸和/或马来酸酐且所述多元醇组分包含至少70摩尔%的丙二醇。该组合物可以膨胀复合部件或涂料用于运输、建筑、公共工程、土木工程和娱乐或街道设施领域中,其至少遵守prCEN/TS 45545-2:2008的R1要求的标准HL2。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于复合部件和膨胀涂料的热固性组合物本专利技术涉及热固性组合物、特别是用于膨胀(intumescent)复合部件的热固性组合物,制备所述热固性组合物的前体组合物,制备方法,这些热固性组合物的用途、更特别是在运输、建筑工业、土木工程和公共工程、休闲和街道设施的领域中的用途,以及基于这些组合物的最终产品例如复合部件、涂料、玛蹄脂(mastic)、结构粘合剂、凝胶漆(表面涂料)和面漆(修饰表面涂料)。由于为高机械性能而节省重量和能量的原因,在该领域中基于热固性组合物的材料的使用日益增加。而且,在该使用领域中日益严格的安全性标准的要求加剧了已有的使用在不存在卤素的情况下具有显著改善的耐火性的高性能材料且更特别地用于日益增加的特定应用的膨胀材料的主要需要。由于与各种复杂现象的复杂性相关以及与整体膨胀性质对满足难以先验调和的若干更具体因素或性能的依赖性的各种原因,难以实现膨胀性能,特别是对于热固性组合物。因此,对于候选复合材料的根据本专利技术的膨胀行为的改善要求产生所述复合材料的热固性组合物满足一些要求和标准,例如如下-在温度升高的作用下显著的软化能力和显著的膨胀能力,以能够形成与热源和氧气隔离的膨胀壳,-令人满意的壳的粘结强度,其必须具有显示出优良机械强度的一致和均勻的膨胀结构,-在热固性组合物中没有任何可卤素且没有任何致癌、致突变或生殖毒性(CMR) 的化合物及所产生的烟的毒性和不透明性降低的情况下至少满足根据Mandard prCEN/TS 45545-2 2008的Rl要求的HL2水平且优选HL3水平的膨胀行为,-更特别地对于层叠部件,膨胀行为与暴露于火的面的质量无关。还更特别地,对于一些优选的组合物,能够具有以下-产生最终复合材料的热固性组合物的储存稳定性,具有以如下表示的稳定性 随着最高达两个月的储存时间的粘度的最小变化对应于相对于初始粘度的小于或等于 15%的变化。该要求涉及热固性配料在应用期间的容易处理和加工。-对于没有任何卤素和任何致癌、致突变或生殖毒性(CMR)的化合物且所产生的烟的毒性降低和不透明性降低的配料的根据Mandard NF EN IS016-101的MlFl分级Ml 分级特征为按照q < 2. 5的火焰传播,和Fl分级特征为按照5 < SI < 20的气体流出物的不透明性和毒性。实际上,所要解决的技术问题是在作为目标的热固性组合物的性能方面难以找到的特定的折衷,其必须同时显示出优异的耐火性和优异的耐热性,所产生的烟的毒性降低和不透明性降低,还具有令人满意的机械强度,不影响所述组合物的应用特性或容易应用或容易加工,具有良好的润湿性及良好的处理和储存性能。该折衷仅通过所述热固性组合物的成分(组分)的特定选择和通过它们的(特定的)相对比例的特定选择而是可能的。 优选,所述组合物的粘度在至少2个月的储存时间上是稳定的,相对于初始值的变化不超过15%。对于其中加工方法变化的一些目标应用,组合物的粘度可为且是重要的特性,例如接触成型、喷射成型、湿压缩成型、离心、长丝缠绕、连续浸渍、浇铸、挤拉成型或通过封闭模具技术例如注射成型或灌输或RTM (树脂传递模塑)。WO 97/31056描述了用于改善耐火性的不饱和聚酯的热固性配料,包含作为必要的阻燃组分的蜜胺和磷化合物。更具体地,这些组合物排除了促进形成炭化(charring)残渣的试剂或者称为“炭化源”试剂的存在。这些组合物没有给出膨胀性质,因为未形成膨胀防护物。尽管在开发改善的膨胀材料上进行了努力,但到至今没有商品在根据以上限定的要求的膨胀方面给出完全的满意。但是,仍有改善在现有技术中描述的热固性组合物的膨胀性质的需要。本专利技术的特定解决方案通过提供具有特定特性的特定热固性组合物经由通过本专利技术的热固性组合物的组分在特定条件下的组合产生的协同效应满足该需要。本专利技术的第一主题是特定的热固性组合物且更特别地用于耐火的或更特别地膨胀复合部件的热固性组合物,其在组分中没有(无)任何卤化添加剂和任何卤化结构,且其包含a)每100重量份树脂,该重量以干树脂(没有稀释剂)的重量表示,所述树脂包括以下或由以下组成al)至少一种不饱和聚酯,具有少于10、优选不超过8和更优选少于5的酸值,和 /或a2)至少一种乙烯基酯,优选选自得自环氧化的酚/甲醛树脂的乙烯基酯,更优选得自环氧-酚醛清漆树脂的乙烯基酯,b) 40-200、优选50-180且更优选60-160重量份的至少一种反应性稀释剂,其选自能与所述树脂共聚的烯属不饱和单体,优选选自(甲基)丙烯酸类和/或乙烯基和/或烯丙基单体,和更优选所述组分b)包含组分bl)或由组分bl)组成,该组分bl)包含至少一种芳族乙烯基或烯丙基单体或由至少一种芳族乙烯基或烯丙基单体组成,和任选地b)包含组分W)或由组分1^)组成,该组分W)包含至少一种官能度为2-4的多官能(甲基) 丙烯酸类单体或由至少一种官能度为2-4的多官能(甲基)丙烯酸类单体组成,c) 20-110、优选25-100重量份的至少一种通过热分解而膨胀的试剂,选自蜜胺和蜜胺衍生物、胍、甘氨酸、脲(尿素,urea)、三异氰尿酸酯、或偶氮二甲酰胺,优选蜜胺及衍生物,和更优选蜜胺,d) 0-250、优选0-175重量份的三水合铝,e) 10-80、优选10_70重量份的至少一种作为炭化前体的试剂(或称为“炭化源” 试剂),选自多官能多元醇,优选官能度为至少4,包括烷氧基化的多官能多元醇,和优选选自糖、淀粉、马铃薯粉、季戊四醇(PET)和/或PET的衍生物和/或赤藓糖醇和/或山梨糖醇、这些PET的衍生物是烷氧基化的季戊四醇(PET)、和/或二季戊四醇和/或三季戊四醇,且更优选所述组分e)选自季戊四醇和/或如上限定的PET的衍生物且还更优选季戊四醇和烷氧基化的季戊四醇,f) 50-200、优选70-175份的选自如下的化合物至少一种磷衍生物和/或至少一种硼酸衍生物,优选硼酸铵,所述组分f)优选是选自如下的磷衍生物膦酸酯和/或磷酸酯 (该磷酸酯包括聚磷酸酯)和/或相应的酸和/或盐或红磷,和特别优选选自磷酸脲或磷酸铵(所述铵可得自胺)、和/或聚磷酸铵,且更优选选自聚磷酸铵,和还更优选单元数η为至少1000的聚磷酸铵,或者通常称为II相聚磷酸铵,g)任选的至少一种金属氧化物,例如TiO2,优选以浓缩糊的形式,和更特别地以金属氧化物最高达25重量份且优选最高达6重量份的(金属氧化物)、更优选2-25重量份和还更优选2-6重量份的含量,h)任选的其他添加剂和填料,i)任选的基于天然或合成纤维和相应的织物的增强材料,优选增强材料选自纤维、长丝、垫和玻璃的织物或碳或聚酰胺纤维的织物,在聚酰胺的情况下优选芳族聚酰胺, 例如 Kevlar ,和其中,所述聚酯al)基于由至少60摩尔%的马来酸和/或酸酐组成的酸组分和由至少 70摩尔%的丙二醇(PG)组成的多元醇组分,可能的剩余部分选自一缩二丙二醇(DPG)和/ 或乙二醇(EG)和/或二甘醇(DEG)和/或新戊二醇(NPG)和/或2-甲基丙二醇Q-MPD) 和/或丁二醇(BD)和/或戊二醇(PD)和/或己二醇(HD),所述二醇在二醇的最后三种情况下包括它们的甲基和/或乙基取代的衍生物。树脂a)可基于al)不饱和聚酯树脂或基于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.热固性组合物,特征在于其组分中没有任何卤化添加剂和任何卤化结构,和其包含:a)每100重量份的树脂,该重量以干树脂的重量表示,所述树脂包含:a1)至少一种具有少于10、优选不超过8和更优选少于5的酸值的不饱和聚酯,和/或a2)至少一种乙烯基酯,其优选选自得自环氧化的酚/甲醛树脂的乙烯基酯,b)40-200、优选50-180和更优选60-160重量份的至少一种反应性稀释剂,其选自能与所述树脂共聚的烯属不饱和单体,优选选自(甲基)丙烯酸类和/或乙烯基和/或烯丙基单体,且更优选所述组分b)包含组分b1)或由组分b1)组成,该组分b1)包含至少一种芳族乙烯基或烯丙基单体或由至少一种芳族乙烯基或烯丙基单体组成,和任选地b)包含组别b2)或由组分b2)组成,该组分b2)包含至少一种官能度为2-4的多官能(甲基)丙烯酸类单体或由至少一种官能度为2-4的多官能(甲基)丙烯酸类单体组成,c)20-110、优选25-100重量份的至少一种通过热分解而膨胀的试剂,该试剂选自:蜜胺及其衍生物、胍、甘氨酸、脲、三异氰尿酸酯、或偶氮二甲酰胺,优选选自蜜胺及其衍生物,且更优选蜜胺,d)0-250、优选0-175重量份的三水合铝,e)10-80、优选10-70重量份的至少一种作为炭化前体的试剂,其选自:多官能多元醇、优选具有至少4的官能度的多官能多元醇,更特别地优选选自糖、淀粉、马铃薯粉、季戊四醇(PET)和/或PET的衍生物和/或赤藓糖醇和/或山梨糖醇,且更优选地所述组分e)选自:季戊四醇和/或PET的衍生物,和还更优选选自季戊四醇,f)50-200、优选70-175重量份的至少一种化合物,其选自:至少一种磷衍生物和/或至少一种硼酸衍生物,优选硼酸铵,和所述组分f)优选选自膦酸酯和/或磷酸酯和/或相应的酸和/或盐或红磷,更特别地优选f)选自磷酸脲或磷酸铵,且更优选选自聚磷酸铵,且还更优选选自单元数n为至少1000的聚磷酸铵,g)任选至少一种金属氧化物,例如TiO2,优选浓缩糊的形式,和更特别地以最高达25且优选最高达6重量份的(金属氧化物)、更优选2-25重量份且还更优选2-6重量份的金属氧化物的含量,h)任选的其他添加剂和填料,i)任选的基于天然或合成纤维和相应的织物的增强材料,优选增强材料选自:纤维、长丝、垫和玻璃的织物或碳或聚酰胺纤维的织物,在后者的情况下优选芳族聚酰胺,和所述聚酯a1)基于由至少60摩尔%的马来酸和/或酸酐组成的酸组分和至少70摩尔%的丙二醇组成的多元醇组分,可能的剩余部分选自一缩二丙二醇和/或乙二醇和/或二甘醇和/或新戊二醇和/或2-甲基丙二醇和/或丁二醇和/或戊二醇和/或己二醇。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:S赫曼
申请(专利权)人:克雷瓦利有限公司
类型:发明
国别省市:FR

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