一种钢结构用水性环氧树脂防火涂料及其制备方法与流程

文档序号:12344481阅读:839来源:国知局
本发明涉及化学制品领域,具体涉及一种钢结构用水性环氧树脂防火涂料及其制备方法。
背景技术
:建筑物防火是一项任重而道远的安全防护工作。近年来,全国范围内建筑物火灾时有发生,生命和财产损失惨重,给人们留下了深刻的教训。钢结构建筑物的耐火性能不及钢筋混凝土结构的建筑物。当温度达到540℃时,钢材的支撑能力会突然降低,容易造成建筑物垮塌等事故。随着钢结构建筑,尤其是高层钢结构建筑的蓬勃发展,对这类建筑物的防火保护更应该重视。实践表明,在钢结构表面直接涂覆防火涂料,以此来提高钢结构建筑物的耐火时间是最理想、最可靠、最实用的防火保护方法。传统的溶剂型钢结构防火涂料含有大量的挥发性有机物(VOC),其应用越来越受到限制,甚至被发达国家禁用。水性防火涂料以水为分散介质,减少了VOC的排放量,降低了涂料在生产、施工、应用等环节中对人体的危害和对环境的污染,符合节能减排、绿色环保的发展趋势,是钢结构防火涂料的主要发展方向之一。但是,目前国内生产的钢结构防火涂料普遍存在着防火性能差、膨胀层膨胀倍率低及结构强度低、涂膜耐水性差等缺点和问题,很少有企业能生产出储存稳定性好、防火性能优异的产品。技术实现要素:本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷,提供一种钢结构用水性环氧树脂防火涂料及其制备方法。为达到上述目的,本发明所采取的技术方案为:一种钢结构用水性环氧树脂防火涂料,由下列重量份的原料配制而成:环氧树脂180-200、丙二醇丁醚40-50、丙烯酸16-20、过氧化环己酮15-18、三乙醇胺10-14、聚氧丙烯甘油醚5-7、二甲基亚砜4-6、三聚氰胺甲醛树脂26-30、三异丙苯基磷酸酯8-10、硬水铝石微粉14-16、钼酸锌10-14、锆酸钙12-16、硬脂酸锌5-7、对苯二胺3-5、硼酸三异辛酯6-8、微晶石蜡8-10、二甲基硅氧烷4-6、丁二烯树脂成膜剂8-10、磷酸2-3、去离子水适量。一种钢结构用水性环氧树脂防火涂料的制备方法,包括以下步骤:(1)将环氧树脂和丙二醇丁醚加入到混合器中,加热到110℃至完全溶解,然后加入磷酸,保温2-3h后升温至140℃后加入丙稀酸、过氧化环己酮,混合均匀后保温80-100min,降温至70℃后加入三乙醇胺、去离子水搅拌乳化20-30min,得到丙稀酸环氧树脂复合乳液;(2)将丙稀酸环氧树脂复合乳液加入到研磨罐中,加入硬水铝石微粉、钼酸锌、锆酸钙、硬脂酸锌、对苯二胺、硼酸三异辛酯、微晶石蜡,研磨后在1500-1600r/min的转速下搅拌30-40min;(3)将步骤(2)的混合乳液通过细度小于20μm的过滤器过滤,然后加入聚氧丙烯甘油醚、二甲基亚砜、三聚氰胺甲醛树脂、三异丙苯基磷酸酯、二甲基硅氧烷、丁二烯树脂成膜剂等原料,充分搅拌均匀,即得所述防火涂料。本发明的有益效果:本发明使用的环氧树脂作为基料,由于其分子结构中含有独特的环氧基团,以及羟基、醚键等活性或极性基团,其对金属基板的结合力较强,与三聚氰胺甲醛树脂交联剂配合,提高了涂料的结构强度和耐水性,添加的三异丙苯基磷酸酯、硬水铝石微粉、钼酸锌、锆酸钙等原料之间相互协同作用,增加了涂料的防火能力。具体实施方式下面结合具体实施例对本发明所述技术方案作进一步的说明。实施例1:一种钢结构用水性环氧树脂防火涂料,由下列重量份(kg)的原料配制而成:环氧树脂180、丙二醇丁醚40、丙烯酸16、过氧化环己酮15、三乙醇胺10、聚氧丙烯甘油醚5、二甲基亚砜4、三聚氰胺甲醛树脂26、三异丙苯基磷酸酯8、硬水铝石微粉14、钼酸锌10、锆酸钙12、硬脂酸锌5、对苯二胺3、硼酸三异辛酯6、微晶石蜡8、二甲基硅氧烷4、丁二烯树脂成膜剂8、磷酸2、去离子水适量。一种钢结构用水性环氧树脂防火涂料的制备方法,包括以下步骤:(1)将环氧树脂和丙二醇丁醚加入到混合器中,加热到110℃至完全溶解,然后加入磷酸,保温2-3h后升温至140℃后加入丙稀酸、过氧化环己酮,混合均匀后保温80-100min,降温至70℃后加入三乙醇胺、去离子水搅拌乳化20-30min,得到丙稀酸环氧树脂复合乳液;(2)将丙稀酸环氧树脂复合乳液加入到研磨罐中,加入硬水铝石微粉、钼酸锌、锆酸钙、硬脂酸锌、对苯二胺、硼酸三异辛酯、微晶石蜡,研磨后在1500-1600r/min的转速下搅拌30-40min;(3)将步骤(2)的混合乳液通过细度小于20μm的过滤器过滤,然后加入聚氧丙烯甘油醚、二甲基亚砜、三聚氰胺甲醛树脂、三异丙苯基磷酸酯、二甲基硅氧烷、丁二烯树脂成膜剂等原料,充分搅拌均匀,即得所述防火涂料。实施例2:一种钢结构用水性环氧树脂防火涂料,由下列重量份(kg)的原料配制而成:环氧树脂190、丙二醇丁醚45、丙烯酸18、过氧化环己酮16.5、三乙醇胺12、聚氧丙烯甘油醚6、二甲基亚砜5、三聚氰胺甲醛树脂28、三异丙苯基磷酸酯9、硬水铝石微粉15、钼酸锌12、锆酸钙14、硬脂酸锌6、对苯二胺4、硼酸三异辛酯7、微晶石蜡9、二甲基硅氧烷5、丁二烯树脂成膜剂9、磷酸2.5、去离子水适量。制备方法同实施例1。实施例3:一种钢结构用水性环氧树脂防火涂料,由下列重量份(kg)的原料配制而成:环氧树脂200、丙二醇丁醚50、丙烯酸20、过氧化环己酮18、三乙醇胺14、聚氧丙烯甘油醚7、二甲基亚砜6、三聚氰胺甲醛树脂30、三异丙苯基磷酸酯10、硬水铝石微粉16、钼酸锌14、锆酸钙16、硬脂酸锌7、对苯二胺5、硼酸三异辛酯8、微晶石蜡10、二甲基硅氧烷6、丁二烯树脂成膜剂10、磷酸3、去离子水适量。制备方法同实施例1。上述实施例1-3制得的水性环氧树脂防火涂料的性能检测如下表所示:表1实施例1-3制得的水性环氧树脂防火涂料的性能检测结果实施例1实施例2实施例3内部干燥时间,天5.45.35.8耐火时间,min155163152耐水性,h323536粘结强度,MPa0.460.380.44当前第1页1 2 3 
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