专利名称：：溴碳酚醛环氧粉末防火涂料及其制备方法
技术领域：
：本发明涉及一种防火涂料，特别是溴碳酚醛环氧粉末防火涂料的制备方法。技术背景溴碳酚醛环氧粉末防火涂料是一种不含溶剂、以粉末状态喷涂，并加热熔结成膜的新型防火涂料，具有环境友好、无有机溶剂浪费、容易实现机械化、效率高(厚涂)的优点。专利CN1380370A防火粉末涂料及其生产工艺中，膨胀型防火涂料以环氧树脂或环氧聚酯树脂或聚酯树脂为基料，添加成碳剂、发泡剂和催化剂得到防火涂料，用于冰箱、空调等产品。专利CN1594452A公开了一种分装式隧道防火涂料，由分别包装的基料、分散剂组成，在施工现场配料，配比为水基料分散剂=100-120:100:1~3，耐水性可达20d,粘结强度0.4MPa,涂层厚度13mm时耐火极限为3.5小时。专利CN1488692超薄膨胀型钢结构防火涂料组成为改性丙烯酸树脂50~60、季戊四醇12~16、三聚氰胺9~12、聚磷酸铵19~21、硼酸锌6~8、钛白粉9~11、氯化石蜡(含氯量70%)12.5~15、200号溶剂汽油8~15。涂层厚度为1.71~2.69mm，耐火极限可达69~147min。现有防火涂料品种常常采用添加型阻燃体系，有机聚合物成膜物质无论是水性、溶剂型还是粉末型均不具有阻燃效果，而添加型阻燃体系由于相对分子质量小，形成涂层后会发生渗出、迁移、挥发等现象，真正遭遇火灾时起不到防火阻燃的应有效果，存在时效衰减。
发明内容本发明的目的为通过阻燃元素溴的引入，合成本征型阻燃高分子树脂，克服添加型防火涂料阻燃体系渗出、迁移、挥发的弊端，提高其防火阻燃的时效性，增强防火涂料的阻燃性能。本发明是溴碳酚醛环氧粉末防火涂料及其制备方法，按质量百分数计，其组分为溴碳酚醛环氧树脂25.0%~50.0%E-12环氧树脂5.0%~20.0%聚磷酸铵12.0-21.0%三聚氰胺8.0—14.0%二季戊四醇4.0~7.0%固化剂10.0%~15.0%固化促进剂0.02%~0.05%流平剂0.5%-2.0%安息香0.3~0.5。/0钛白粉5.0~10.0%。溴碳酚醛环氧粉末防火涂料的制备方法，按以上所述配方进行备料，其步骤为将溴碳酚醛环氧树脂、E-12环氧树脂、固化剂、流平剂高速混合13分钟，加入安息香、钛白粉混合35分钟；加入聚磷酸铵、三聚氰胺、二季戊四醇、固化促进剂混合12分钟；混合后加入挤出机熔融挤出，加料段温度为8590°C,熔融段温度为98-105。C,混炼段为110115。C，出料段为105~11CTC，得到熔融物料；将熔融物料经压片机压片，控制厚度在2亳米，经冷却、破碎、粉碎、筛分得到溴碳酚醛环氧粉末防火涂料。本发明的优点在于该粉末防火涂料成膜物质中通过阻燃元素Br的高分子化达到了防火阻燃的长效化，克服了现有防火涂料时效衰减的问题；另一特点是该溴碳酚醛环氧树脂中含有多个环氧基，具有交联活性位多、反应活性高、可高温快速固化的特点。该防火涂料由于使用了本征型阻燃高分子树脂为基料，可以少添加阻燃助剂体系，由此制备的防火涂料具有良好的装饰性，本发明选用聚合度100~1000的聚磷酸铵为成碳催化剂、二季戊四醇为成碳剂使防火涂料的耐水性达到48小时以上。具体实施方式本发明是溴碳酚醛环氧粉末防火涂料及其制备方法，按质量百分数计，溴碳酚醛树脂的配方为对溴苯酚49.1-55.8%双酴A10.5-21.6%甲醛(37%)21.7—28.0%浓盐酸(35%)4.0~5.0%草酸1.6~2.5%。按质量百分数计，溴碳酚醛环氧树脂的配方为溴碳酚醛树脂25.1~28.8%环氧氯丙烷13.1-13.8%氢氧化钠5.6~6.0%苯39.2-41.3%水13.2-13.9%。按质量百分数计，溴碳酚醛环氧粉末防火涂料的配方为溴碳酚醛环氧树脂E-12环氧树脂聚磷酸铵三聚氰胺二季戊四醇固化剂固化促进剂流平剂安息香钛白粉25.0%~50.0%5.0%~20.0%12.0-21.0%8.0—14.0%4.0~7.0%10.0%~15.0%0.02%~0.05%0.5%~2.0%0.3~0.5%5.0—10.0%。本发明溴碳酚醛环氧粉末防火涂料的制备方法，按照以上所述配方备料，其步骤为(1)将对溴苯酚、双酚A加入反应釜，然后加入甲醛(37。/。)，搅拌升温溶解，将草酸用热水溶解后加入反应釜；升温至8CTC,体系自行升温到98'C,在98100'C保持回流，时间持续2小时；降温至75'C,加入盐酸，体系升温至98。C保持15分钟，取样测定样品在3CTC水中不粘手为止，用冷水洗涤2次，用10%氢氧化钠溶液中和至pH=7~7.5，继续水洗5次，水洗温度607CTC;真空脱水，最高温度不超过130'C,取样测软化点达10CTC以上，解除真空，降温出料得到溴碳酚醛树脂。溴碳酚醛树脂技术指标为夕卜观黄棕色透明固体游离酚，％,<6软化点(环球法)，°c,>100胶化时间，秒130—180胶化时间测定将树脂1-2g，加10%六次甲基四胺，置于15CTC的电热板上，至胶化为止的时间。(2)将溴碳酚醛树脂、环氧氯丙烷投入到反应釜、升温溶解，温度控制80~9CTC，时间56小时。反应完毕降温，加入1/2的苯溶解；将氢氧化钠溶于蒸馏水中，得到氢氧化钠水溶液，滴加氢氧化钠水溶液，进行闭环反应。闭环反应结東，加入剩余苯，搅拌溶解，用热水反复洗涤至中性，分出下层水，升温脱除溶剂与低沸物，在14016CTC维持1~2小时，无馏出物后降温，进行过滤、压片、粉碎，得到溴碳酚醛环氧树脂。(3)将溴碳酚醛环氧树脂、E-12环氧树脂、固化剂、流平剂高速混合1,3分钟，加入安息香、钛白粉混合3-5分钟；加入聚磷酸铵、三聚氰胺、二季戊四醇、固化促进剂混合12分钟；混合后加入挤出机熔融挤出，加料段温度为85-9CrC,熔融段温度为98105。C，混炼段为110~115°C,出料段为105~110°C，得到熔融物料；将熔融物料经压片机压片，控制厚度在2mm,经冷却、破碎、粉碎、筛分得到溴碳酚醛环氧粉末防火涂料，粒度控制150nim筛上粉末《2%,250um筛上粉末《0.2。/a。实施例1:(1)将对溴苯酚392.8kg、双酚A168.0kg加入反应釜，然后加入甲醛(37%)184.0kg,搅拌升温溶解，将草酸16.0kg用热水溶解后加入反应釜；升温至80°C,体系自行升温到98。C,在98~10(TC保持回流2h;降温至75°C,加入盐酸39.2kg,体系升温至98。C保持15min,取样测定样品在3CTC水中不粘手为止，用冷水洗涤2次，用10%氢氧化钠溶液中和至pH=7~7.5,继续水洗5次，水洗温度607CTC;真空脱水，最高温度不超过13CTC,取样测软化点达100'C以上，解除真空，降温出料得到溴碳酚醛树脂。(2)将溴碳酚醛树脂230.4kg、环氧氯丙烷104.8kg投入到反应釜、升温溶解，温度控制809CTC，时间56小时。反应完毕降温，加入苯157.2kg溶解；将氢氧化钠44.8kg溶于蒸馏水105.6kg中，得到氢氧化钠水溶液，滴加氢氧化钠水溶液，进行闭环反应。闭环反应结束，加入剩余苯，搅拌溶解，用热水反复洗涤至中性，分出下层水，升温脱除溶剂与低沸物，在14016CTC维持1~2小时，无馏出物后降温，进行过滤、压片、粉碎，得到溴碳酚醛环氧树脂。(3)将溴碳酚醛环氧树脂400.0kg、E-12环氧树脂40.0kg、固化剂80.0kg、流平剂4.0kg高速混合1-3分钟，加入安息香2.4kg、钛白粉40.0kg混合3~5分钟；加入聚磷酸铵120.0kg、三聚氰胺73.44kg、二季戊四醇40.0kg、固化促进剂0.16kg混合12分钟；混合后加入挤出机熔融挤出，加料段温度为85~90°C,熔融段温度为98~105°C，混炼段为110~115°C，出料段为105-110°C，得到熔融物料；将熔融物料经压片机压片，控制厚度在2mm,经冷却、破碎、粉碎、筛分得到溴碳酚醛环氧粉末防火涂料，粒度控制150nm筛上粉末《2%，250jLim筛上粉末《0.2。/。。实施例23制备工艺与实施例1相同，其配方如下表所示(1)溴碳酚醛树脂的配方:<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>(2)溴碳酚醛环氧树脂的配方:<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>(3)溴碳酚醛环氧粉末防火涂料的配方:<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>权利要求1、溴碳酚醛环氧粉末防火涂料，按质量百分数计，其组分为溴碳酚醛环氧树脂25.0％～50.0％E-12环氧树脂5.0％～20.0％聚磷酸铵12.0～21.0％三聚氰胺8.0～14.0％二季戊四醇4.0～7.0％固化剂10.0％～15.0％固化促进剂0.02％～0.05％流平剂0.5％～2.0％安息香0.3～0.5％钛白粉5.0～10.0％。2、根据权利要求1所述的溴碳酚醛环氧粉末防火涂料，其特征在于按质量百分数计，溴碳酚醛环氧树脂的组分为溴碳酚醛树應25.1~28.8%环氧氯丙烷13,1~13.8%氢氧化钠5.6~6.0%苯39.2-41.3%水13,2—13.9%c3、根据权利要求2所述的溴碳酚醛环氧粉末防火涂料，其特征在于按质量百分数计，溴碳酚醛树脂的组分为对溴苯酚49.1~55.8%双酚A10.5~21.6%甲醛(37%)21.7~28.0%浓盐酸(35%)4.0~5.0%草酸1.6~2,5%。4、根据权利要求1所述的溴碳酚醛环氧粉末防火涂料，其特征在于固化促进剂为2-甲基咪唑。5、根据权利要求1所述的溴碳酚醛环氧粉末防火涂料，其特征在于聚磷酸铵的聚合度为100-1000。6、根据权利要求1所述的溴碳酚醛环氧粉末防火涂料，其特征在于固化剂为酚醛改性固化剂。7、根据权利要求1所述的溴碳酚醛环氧粉末防火涂料，其特征在于流平剂为气相二氧化硅负载型通用流平剂，有效成分含量60~65%。8、溴碳酚醛环氧粉末防火涂料的制备方法，按权利要求1所述配方进行备料，其步骤为将溴碳酚醛环氧树脂、E-12环氧树脂、固化剂、流平剂高速混合13分钟，加入安息香、钛白粉混合35分钟；加入聚磷酸铵、三聚氰胺、二季戊四醇、固化促进剂混合12分钟；混合后加入挤出机熔融挤出，加料段温度为85~90。C，熔融段温度为98105°C,混炼段为110~115°C,出料段为105-110°C，得到熔融物料；将熔融物料经压片机压片，控制厚度在2亳米，经冷却、破碎、粉碎、筛分得到溴碳酚醛环氧粉末防火涂料。9、根据权利要求8所述的溴碳酚醛环氧粉末防火涂料的制备方法，按照权利要求2所述配方备料，其步骤为将溴碳酚醛树脂、环氧氯丙烷投入到反应釜、升温溶解，温度控制809CTC,时间持续56小时；反应完毕降温，加入1/2的苯溶解；将氢氧化钠溶于蒸馏水中，得到氢氧化钠水溶液，滴加氢氧化钠水溶液，进行闭环反应；闭环反应结束，加入剩余苯，搅拌溶解，用热水反复洗涤至中性，分出下层水，升温脱除溶剂与低沸物，在140-160'C维持12小时，无馏出物后降温，进行过滤、压片、粉碎，得到溴碳酚醛环氧树脂。10、根据权利要求8所述的溴碳酚醛环氧粉末防火涂料的制备方法，按照权利要求3所述配方备料，其步骤为将对溴苯酚、双酴A加入反应釜，然后加入甲醛，搅拌升温溶解，将草酸用热水溶解后加入反应釜；升温至8CTC，体系自行升温到98'C，在9810CTC保持回流。时间持续2小时；降温至75'C,加入盐酸，体系升温至98'C保持15分钟，用冷水洗涤2次，用10%氢氧化钠溶液中和至pH=7~7.5,继续水洗5次，水洗温度为607(TC;进行真空脱水，最高温度不超过13CTC,然后降温出料得到溴碳酚醛树脂。全文摘要溴碳酚醛环氧粉末防火涂料及其制备方法，按质量百分数计，其组分为溴碳酚醛环氧树脂25.0％～50.0％，E-12环氧树脂5.0％～20.0％，聚磷酸铵12.0～21.0％，三聚氰胺8.0～14.0％，二季戊四醇4.0～7.0％，固化剂10.0％～15.0％，固化促进剂0.02％～0.05％，流平剂0.5％～2.0％，安息香0.3～0.5％，钛白粉5.0～10.0％。其制备方法的步骤为按上述配方进行备料，将溴碳酚醛环氧树脂、E-12环氧树脂、固化剂、流平剂高速混合1～3分钟，加入安息香、钛白粉混合3～5分钟；加入聚磷酸铵、三聚氰胺、二季戊四醇、固化促进剂混合1～2分钟；混合后加入挤出机熔融挤出，得到熔融物料；将熔融物料经压片机压片，经冷却、破碎、粉碎、筛分得到溴碳酚醛环氧粉末防火涂料。文档编号C09D163/04GK101255309SQ200710306538公开日2008年9月3日申请日期2007年12月27日优先权日2007年12月27日发明者周应萍,崔定伟,崔锦峰,杨保平,坤赵,郭军红申请人:兰州理工大学