一种耐烃类火焰膨胀型涂料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种防火涂料及其制备方法，提供一种对钢基材和混凝土底材均有良好的附着力，防火阻热能力能够达到3小时，密度低、柔韧性优良、能耐受严酷气候条件的耐烃类火焰膨胀型涂料，由甲组分和乙组分组成，所述甲组分与乙组分的重量比=2.5～3.5：1，甲组分的各组分及其含量（重量份数）为：环氧树脂20～40、改性树脂5～25、发泡膨胀剂5～20、催化剂5～25、阻燃剂10～30、助剂5～10、颜填料10～30、成碳增强剂5～15；乙组分的各组分及其含量（重量份数）为：固化剂20～60、助剂5～10、颜填料20～50。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种防火涂料及其制备方法，尤其涉及。
技术介绍
目前国内外建筑结构多依赖混凝土钢结构，包括高楼，隧道和工厂，虽然它的整体性和稳定性都很好，但耐火性能很差。如钢结构自身不燃，但极易导热。钢结构的耐火性能远比砖石和钢筋混凝土结构差。钢材的强度与温度相关，当钢材的温度上升到540°C时，其屈服应力仅有常温屈服应力的40%，承载能力急剧下降。火灾温度大多在800 1200°C之间，在火灾发生的15min内，火场温度即可高达700°C以上，裸露的钢构件只要十几分钟就因达到其耐火极限而丧失承载能力，钢结构不可避免地发生变形，导致建筑物一部分或全部垮塌毁坏。隧道结构一般是由石块和钢筋混凝土垒砌而成，温度升至600°C时，混凝土强度降低50%以上，钢材的屈服应力降到常温下屈服应力的1/3以下。随着国民经济的高速发展，城市建设加快，流动人口迅速增加，交通建设及完善显得尤为重要。而隧道以其实现目标距离最短、占地面积最少、对自然环境及景观破坏程度最小、造价低的特点受到了规划建设者的青睐。而隧道发生火灾时，温度一般在1000°C以上，隧道砌体难以承受如此高温，严重部分容易烧塌，再加上隧道环境相对密闭，人流密度大，一旦发生火灾，疏散和扑救相当困难，容易造成重大人员伤亡和财产损失。同时随着经济的发展，有大量工厂新建或改扩建，工厂的结构，生产设备和人员密度也增加。如果火灾发生，可能产生巨大的经济损失，甚至造成巨大的人员伤亡。火，一般分为纤维素火和烃类火，富含氢和碳的燃料(如油类、化学品)产生的火灾叫做烃类火灾，烃类火灾具有温度上升迅猛的特点，4min内温度即上升至900°C，比纤维类物质燃烧的温度上升要快得多。发生在石化或油气加工场合的碳氢物质火灾，在着火的数分钟内温度上升至1100°C，未经保护的钢结构将可能在短时间由于强度的丧失而发生坍塌，更严重的发生爆炸。因此烃类火灾的防火涂料比纤维类物质防火涂料要严格的多，耐烃类火焰的防火涂料要求涂料在未发生火灾或火灾发生甚至爆炸的过程中，都要保持漆膜完整，且对基材有良好的附着力，涂料的漆膜必须有良好的柔韧性和耐火性能，以适应户外及海洋环境的严酷气候条件。国内普遍将厚型水泥基防火材料作为室外或潮湿环境下，特别是在有烃类火灾危险的结构中用作防火材料。水泥基防火涂料是以水玻璃、水泥、白水泥、高铝水泥、磷酸盐类等无机物为粘结料，以珍珠岩、膨胀蛭石、微空硅酸钙、硅藻土、粉煤灰玻璃微珠、海泡石粉、滑石粉等为填充骨料，以玻璃纤维、钢纤维、聚丙烯纤维等为增强材料，以含结晶水的铝、镁、硼、锌的氧化物等为阻燃剂，产品其组分主要由无机材料构成，以无机物构成的水泥基防火涂料，容易出现硬而脆、产生龟裂和易于从基材脱落等不利情况
技术实现思路
因此，针对以上内容，本专利技术提供一种对钢基材和混凝土底材均有良好的附着力，防火阻热能力能够达到3小时，密度低、柔韧性优良、不易产生龟裂、能耐受严酷气候条件的耐烃类火焰膨胀型涂料及其制备方法。为达到上述目的，本专利技术是通过以下技术方案实现的一种耐烃类火焰膨胀型涂料，由甲组分和乙组分组成，所述甲组分与乙组分的重量比=2. 5 3. 5 :1，甲组分的各组分及其含量(重量份数)为 环氧树脂20 40 ; 改性树脂5 25 ; 发泡膨胀剂5 20 ; 催化剂5 25 ; 阻燃剂10 30 ; 助剂5 10 ; 颜填料10 30 ; 成碳增强剂5 15 ; 乙组分的各组分及其含量(重量份数)为 固化剂20 60 ; 助剂5 10 ; 颜填料20 50。进一步的改进是所述环氧树脂为芳香族环氧树脂或环氧酚醛树脂或两者以任意重量比混合的混合物。进一步的改进是所述改性树脂可以为酚醛树脂、聚酰胺树脂、聚酰胺-酰亚胺树月旨、聚氨酯树脂、氯化橡胶、氯醋树脂、丙烯酸树脂、聚酯树脂中的任意一种或两种以上以任意重量比混合的混合物。进一步的改进是所述发泡膨胀剂可以为三聚氰胺、甲氧基化的三聚氰胺、六甲氧基甲基三聚氰胺、脲、二甲基脲、膦酰三聚氰胺、双氰胺、膦酸胍、氨基乙酸、碳酸盐中的任意一种。进一步的改进是所述催化剂可以为磷酸、磷酸氢铵、磷酸氢二铵、三(2 —氯乙基)磷酸、磷酰胺、磷酰三聚氰胺、多聚磷酸铵、有机磷酸酯、硼酸酯、硼酸盐中的任意一种。进一步的改进是所述成碳增强剂可以为碳酸锌、硼酸锌、磷酸锌、五硼酸铵、氧化硼、硼酸、硼酸钠、硼酸钾、硼酸丁酯、硼酸苯酯、玻璃纤维、木质纤维、硅酸铝棉、玻璃棉、耐火棉中的任意一种或两种以上以任意重量比混合的混合物。进一步的改进是所述颜填料为二氧化钛、氧化铝、氢氧化铝、氢氧化镁、双飞粉、轻质碳酸钙、硅灰石、海泡石、双羟基水滑石、硅藻土、粘土、凹凸棒土、硅酸铝棉、空心微珠、粉煤灰漂珠、可膨胀蛭石、岩棉中的任意一种或两种以上以任意重量比混合的混合物。进一步的改进是所述固化剂为二乙烯三胺、四乙烯五胺、聚酰胺固化剂、曼尼期碱固化剂、腰果油改性胺类固化剂中的任意一种或两种以上以任意重量比混合的混合物。通过采用前述技术方案，本专利技术的有益效果是本专利技术通过采用特定的配方，制得的涂料对各种底材特别是钢基材和混凝土底材均有良好的附着力，极大的增加了对底材的保护，涂料固化后不开裂，在遇火时能附着于底材并膨胀形成炭化层，从而能够减慢底材温度的升高，达到保护底材的目的，防火阻热能力能够达到3小时，涂料密度低、柔韧性优良、能耐受严酷气候条件。具体实施例方式以下将结合具体实施例来详细说明本专利技术的实施方式，借此对本专利技术如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。实施例I 一种耐烃类火焰膨胀型涂料，由甲组分和乙组分组成，甲组分的各组分及含量为环氧树脂E-51 (环氧值O. 48 O. 54)15重量份，环氧酚醛树脂5重量份，聚酯树脂5重量份，三聚氰胺5重量份,磷酸铵5重量份,氯化钠10重量份,气相二氧化娃O. 5重量份，1,4- 丁二醇二缩水甘油醚4. 5重量份，二氧化钛3重量份，可膨胀蛭石2重量份，硅酸铝棉3重量份，轻质碳酸钙2重量份，硼酸锌5重量份。乙组分的各组分及含量为酰胺基胺20重量份，硅灰石10重量份,轻质碳酸|丐10重量份,氢化蓖麻油5重量份。·按照重量比为甲组分乙组分=2. 5 1的比例，将甲组分与乙组分混合均勻，即制得耐烃类膨胀型涂料。实施例2 一种耐烃类火焰膨胀型涂料，由甲组分和乙组分组成，甲组分的各组分及含量为环氧树脂E-51 (环氧值O. 48 O. 54)20重量份，环氧酌·醒树脂10重量份，聚氨酯树脂15重量份，氨基乙酸12重量份,磷酸氢二铵15重量份,氯化钠20重量份,气相二氧化娃I重量份，I，4- 丁二醇二缩水甘油醚6重量份，氧化铝5重量份，氢氧化镁5重量份，氢氧化铝3重量份，轻质碳酸钙7重量份，磷酸锌10重量份。乙组分的各组分及含量为酰胺基胺40重量份，海泡石15重量份，岩棉20重量份，氢化蓖麻油7重量份。按照重量比为甲组分乙组分=3 1的比例，将甲组分与乙组分混合均匀，即制得耐烃类膨胀型涂料。实施例3 一种耐烃类火焰膨胀型涂料，由甲组分和乙组分组成，甲组分的各组分及含量为环氧酚醛树脂40重量份，氯化橡胶25重量份，膦酸胍20重量份，磷酸25重量份，氯化钠30重量份，气相二氧化硅4量份，1,4-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐烃类火焰膨胀型涂料，其特征在于，由甲组分和乙组分组成，所述甲组分与乙组分的重量比=2.5～3.5：1，甲组分的各组分及其含量（重量份数）为：？？？？环氧树脂？？？？？？？？？？？？？？？？？？？20～40；？？？？改性树脂？？？？？？？？？？？？？？？？？？？5～25；？？？？发泡膨胀剂？？？？？？？？？？？？？？？？？5～20；？？？？？催化剂？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？5～25；？？？？阻燃剂？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？10～30；？？？？助剂？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？5～10；？？？？颜填料？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？10～30；？？？？成碳增强剂？？？？？？？？？？？？？？？？？5～15；乙组分的各组分及其含量（重量份数）为：？？？？固化剂？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？20～60；？？？？助剂？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？5～10；颜填料？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？20～50。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张武军，王诗榕，胡建林，李小平，吴海波，
申请(专利权)人：信和新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：