專利名稱：一種抗污型環(huán)氧防火涂料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于防火材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種抗污型環(huán)氧防火涂料及其制備方法。
背景技術(shù)：
目前國(guó)內(nèi)所使用的膨脹型防火涂料的有些活性成分在濕潤(rùn)條件下會(huì)慢慢析出，影響了防火效果。大量實(shí)驗(yàn)證實(shí)，環(huán)氧樹脂是防火涂料最好的成膜物，特別是在戶外及戶內(nèi)剛性表面。這是因?yàn)榄h(huán)氧樹脂不僅具有優(yōu)異的抗沖擊強(qiáng)度、封閉性、粘結(jié)力及抗潮性能，而且可以作為膨脹型防火涂料的成炭劑，在火災(zāi)發(fā)生后，涂層能保持完好并粘附在基材上。但是，目前，環(huán)氧樹脂防火涂料作為鋼結(jié)構(gòu)的表面涂層，都沒考慮其抗污性能，污潰易粘附在其表面而不能清洗干凈，極大地影響了鋼結(jié)構(gòu)的抗腐蝕性和美觀性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種抗污型環(huán)氧防火涂料及其制備方法，該方法制備出具有良好抗污性能和耐火性能的環(huán)氧樹脂防火涂料。為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:一種抗污型環(huán)氧樹脂防 火涂料，該防火涂料由A組分和B組分組成，其中A組分按重量百分比包括:40 45%的水性環(huán)氧樹脂、15%的改性聚磷酸銨、6 8%的三聚氰胺、6 8%的季戊四醇、3 7%的納米二氧化鈦、3 5%的納米二氧化硅、3-7%的有機(jī)硅偶聯(lián)劑、10-15%的水鎂石纖維，余量為水；B組分為固化劑，且固化劑的重量為水性環(huán)氧樹脂重量的10%。所述A組分中三聚氰胺的重量百分比為7.5%,季戍四醇的重量百分比為7.5%。所述的水性環(huán)氧樹脂為固含量50%的非離子型乳化劑乳化的環(huán)氧樹脂，環(huán)氧當(dāng)量為 1200-1800。所述納米二氧化鈦為晶紅石型。所述有機(jī)硅偶聯(lián)劑的型號(hào)為KH-560或H550。所述固化劑為三乙醇胺與聚醚胺D400質(zhì)量比為2:1的混合物。所述水鎂石纖維的纖維長(zhǎng)度小于1mm。一種制備所述的抗污型環(huán)氧樹脂防火涂料的方法，將水性環(huán)氧樹脂、納米二氧化鈦、納米二氧化硅和有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑進(jìn)行分散，然后加入改性聚磷酸銨、三聚氰胺和季戊四醇，分散后加入水鎂石纖維和水，攪拌均勻，制得A組分；將A組分與B組分混合均勻，制得抗污型環(huán)氧樹脂防火涂料。所述分散是在高剪切乳化機(jī)中進(jìn)行，攪拌是通過槳葉攪拌機(jī)實(shí)現(xiàn)的。所述加入改性聚磷酸銨、三聚氰胺和季戊四醇前的分散時(shí)間為30 60min，加入改性聚磷酸銨、三聚氰胺和季戊四醇后的分散時(shí)間為20 40min。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的有益效果為:本發(fā)明采用納米二氧化鈦，由于納米二氧化鈦表面具有可逆的紫外光誘導(dǎo)超雙親性現(xiàn)象，即在光照以后可使水和油在其表面完全鋪展，呈超雙親性，有利于清潔；超疏水和超親水表面都有好的耐粘污性，只有涂料表面張力處于兩者之間時(shí)最易粘附塵埃；采用的有機(jī)硅偶聯(lián)劑的烷氧基可被水解為羥基，從而增加涂料的親水性，且有助于水性環(huán)氧樹脂與納米二氧化鈦和納米二氧化硅粉體的結(jié)合。另外，本發(fā)明在高親水性表面構(gòu)造高粗糙性表面，或在高疏水表面構(gòu)筑具高粗糙度的特殊結(jié)構(gòu)表面，都大大提聞了耐粘污能力。本發(fā)明采用有機(jī)硅偶聯(lián)劑和納米二氧化鈦?zhàn)鳛榭刮劢M元，使用水鎂石纖維構(gòu)造高粗糙性表面，不僅可抗污、防火，還具有吸音的功效。由于采用水性環(huán)氧樹脂，所以使得本發(fā)明制得涂料具有水性環(huán)保，并且抗沾污性優(yōu)良，可長(zhǎng)時(shí)間耐水浸泡，耐火極限長(zhǎng)。
具體實(shí)施例方式
為對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更好的說明，列舉以下實(shí)施例，但以下實(shí)施例并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。實(shí)施例1一種抗污型環(huán)氧樹脂防火涂料，由A組分和B組分組成，其中A組分按重量百分比包括:400g的固含量為50%、環(huán)氧當(dāng)量為1200的非離子型乳化劑乳化的環(huán)氧樹脂(岳陽(yáng)石化總廠CYD112-W50)、150g的改性聚磷酸銨、75g的三聚氰胺、75g的季戊四醇、50g的晶紅石型納米二氧化鈦、30g的納米二氧化娃、50g的娃燒偶聯(lián)劑KH-560、150g纖維長(zhǎng)度小于Imm的水鎂石纖維，余量為去離子水組分為40g的三乙醇胺與聚醚胺D400質(zhì)量比為2:1的混合物。上述防火涂料的制備方法:將固含量為50%、環(huán)氧當(dāng)量為1200的非離子型乳化劑乳化的環(huán)氧樹脂、晶紅石型納米二氧化鈦、納米二氧化硅和硅烷偶聯(lián)劑KH-560加入高剪切乳化機(jī)中在8000轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速以上進(jìn)行分散45分鐘，然后加入改性聚磷酸銨、三聚氰胺和季戊四醇，分散30分鐘后加入纖維長(zhǎng)度小于1_的水鎂石纖維和去離子水，用槳葉攪拌機(jī)攪拌均勻，制得A組分，將A組分、三乙醇胺與聚醚胺D400質(zhì)量比為2:1的混合物混合均勻，制得抗污型環(huán)氧樹脂防火涂料。實(shí)施例2一種抗污型環(huán)氧樹脂防火涂料，由A組分和B組分組成，其中A組分按重量百分比包括:400g的固含量為50%、環(huán)氧當(dāng)量為1800的非離子型乳化劑乳化的環(huán)氧樹脂(岳陽(yáng)石化總廠CYD112-W50)、150g的改性聚磷酸銨、75g的三聚氰胺、75g的季戊四醇、70g的晶紅石型納米二氧化鈦、30g的納米二氧化硅、60g的硅烷偶聯(lián)劑KH550、100g的纖維長(zhǎng)度小于Imm的水鎂石纖維，余量為去離子水組分為40g的三乙醇胺與聚醚胺D400質(zhì)量比為2:1的混合物。上述防火涂料的制備方法:將固含量為50%、環(huán)氧當(dāng)量為1800的非離子型乳化劑乳化的環(huán)氧樹脂、晶紅石型納米二氧化鈦、納米二氧化硅和硅烷偶聯(lián)劑KH550加入高剪切乳化機(jī)中在8000轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速以上進(jìn)行分散45分鐘，然后加入改性聚磷酸銨、三聚氰胺和季戊四醇，分散30分鐘后加入纖維長(zhǎng)度小于1_的水鎂石纖維和去離子水，用槳葉攪拌機(jī)攪拌均勻，制得A組分，將A組分、三乙醇胺與聚醚胺D400質(zhì)量比為2:1的混合物混合均勻，制得抗污型環(huán)氧樹脂防火涂料。
實(shí)施例3一種抗污型環(huán)氧樹脂防火涂料，由A組分和B組分組成，其中A組分按重量百分比包括:450g的固含量為50%、環(huán)氧當(dāng)量為1400的非離子型乳化劑乳化的環(huán)氧樹脂(岳陽(yáng)石化總廠CYD112-W50)、150g的改性聚磷酸銨、75g的三聚氰胺、75g的季戊四醇、70g的晶紅石型納米二氧化鈦、50g的納米二氧化娃、70g的娃燒偶聯(lián)劑KH-560、150g的纖維長(zhǎng)度小于Imm的水鎂石纖維和余量為去離子水組分為45g的三乙醇胺與聚醚胺D400質(zhì)量比為2:1的混合物。上述防火涂料的制備方法:將固含量為50%、環(huán)氧當(dāng)量為1400的非離子型乳化劑乳化的環(huán)氧樹脂、晶紅石型納米二氧化鈦、納米二氧化硅和硅烷偶聯(lián)劑KH-560加入高剪切乳化機(jī)中在8000轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速以上進(jìn)行分散45分鐘，然后加入改性聚磷酸銨、三聚氰胺和季戊四醇，分散30分鐘后加入纖維長(zhǎng)度小于1_的水鎂石纖維和去離子水，用槳葉攪拌機(jī)攪拌均勻，制得A組分，將A組分、三乙醇胺與聚醚胺D400質(zhì)量比為2:1的混合物混合均勻，制得抗污型環(huán)氧樹脂防火涂料。實(shí)施例4一種抗污型環(huán)氧樹脂防火涂料，由A組分和B組分組成，其中A組分按重量百分比包括:40%的固含量為50%、環(huán)氧當(dāng)量為1300的非離子型乳化劑乳化的環(huán)氧樹脂(岳陽(yáng)石化總廠CYD112-W50 )、15%的改性聚磷酸銨、7.5%的三聚氰胺、7.5%的季戊四醇、3%的晶紅石型納米二氧化鈦、5%的納米二氧化硅、3%的硅烷偶聯(lián)劑KH550、15%的纖維長(zhǎng)度小于Imm的水鎂石纖維，余量為去離子水組分為水性環(huán)氧樹脂重量10%的三乙醇胺與聚醚胺D400質(zhì)量比為2:1的混合物。上述防火涂料的制備方法:將固含量為50%、環(huán)氧當(dāng)量為1300的非離子型乳化劑乳化的環(huán)氧樹脂、晶紅石型納米二氧化鈦、納米二氧化硅和硅烷偶聯(lián)劑KH550加入高剪切乳化機(jī)中在8000轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速以上進(jìn)行分散30分鐘，然后加入改性聚磷酸銨、三聚氰胺和季戊四醇，分散20分鐘后加入纖維長(zhǎng)度小于1_的水鎂石纖維和去離子水，用槳葉攪拌機(jī)攪拌均勻，制得A組分，將A組分、三乙醇胺與聚醚胺D400質(zhì)量比為2:1的混合物混合均勻，制得抗污型環(huán)氧樹脂防火涂料。實(shí)施例5一種抗污型環(huán)氧樹脂防火涂料，由A組分和B組分組成，其中A組分按重量百分比包括:45%的固含量為50%、環(huán)氧當(dāng)量為1600的非離子型乳化劑乳化的環(huán)氧樹脂(岳陽(yáng)石化總廠CYD112-W50 )、15%的改性聚磷酸銨、6%的三聚氰胺、8%的季戊四醇、4%的晶紅石型納米二氧化鈦、3%的納米二氧化硅、7%的硅烷偶聯(lián)劑KH-560、10%的纖維長(zhǎng)度小于Imm的水鎂石纖維，余量為去離子水組分為水性環(huán)氧樹脂重量10%的三乙醇胺與聚醚胺D400質(zhì)量比為2:1的混合物。上述防火涂料的制備方法:將固含量為50%、環(huán)氧當(dāng)量為1600的非離子型乳化劑乳化的環(huán)氧樹脂、晶紅石型納米二氧化鈦、納米二氧化硅和硅烷偶聯(lián)劑KH-560加入高剪切乳化機(jī)中在8000轉(zhuǎn) /分的轉(zhuǎn)速以上進(jìn)行分散60分鐘，然后加入改性聚磷酸銨、三聚氰胺和季戊四醇，分散40分鐘后加入纖維長(zhǎng)度小于Imm的水鎂石纖維和去離子水，用槳葉攪拌機(jī)攪拌均勻，制得A組分，將A組分、三乙醇胺與聚醚胺D400質(zhì)量比為2:1的混合物混合均勻，制得抗污型環(huán)氧樹脂防火涂料。
實(shí)施例6一種抗污型環(huán)氧樹脂防火涂料，由A組分和B組分組成，其中A組分按重量百分比包括:42%的固含量為50%、環(huán)氧當(dāng)量為1700的非離子型乳化劑乳化的環(huán)氧樹脂(岳陽(yáng)石化總廠CYD112-W50 )、15%的改性聚磷酸銨、8%的三聚氰胺、6%的季戊四醇、7%的晶紅石型納米二氧化鈦、3%的納米二氧化硅、6%的硅烷偶聯(lián)劑KH550、10%的纖維長(zhǎng)度小于Imm的水鎂石纖維，余量為去離子水組分為水性環(huán)氧樹脂重量10%的三乙醇胺與聚醚胺D400質(zhì)量比為2:1的混合物。上述防火涂料的制備方法:將固含量為50%、環(huán)氧當(dāng)量為1700的非離子型乳化劑乳化的環(huán)氧樹脂、晶紅石型納米二氧化鈦、納米二氧化硅和硅烷偶聯(lián)劑KH550加入高剪切乳化機(jī)中在8000轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速以上進(jìn)行分散40分鐘，然后加入改性聚磷酸銨、三聚氰胺和季戊四醇，分散35分鐘后加入纖維長(zhǎng)度小于Imm的水鎂石纖維和去離子水，用槳葉攪拌機(jī)攪拌均勻，制得A組分，將A組分、三乙醇胺與聚醚胺D400質(zhì)量比為2:1的混合物混合均勻，制得抗污型環(huán)氧樹脂防火涂料。本發(fā)明實(shí)施例1-3制備得到的抗污型環(huán)氧樹脂防火涂料，其防火性能及抗污性能測(cè)試結(jié)果見表I。表I
權(quán)利要求
1.一種抗污型環(huán)氧樹脂防火涂料，其特征在于:該防火涂料由A組分和B組分組成，其中A組分按重量百分比包括:40 45%的水性環(huán)氧樹脂、15%的改性聚磷酸銨、6 8%的三聚氰胺、6 8%的季戊四醇、3 7%的納米二氧化鈦、3 5%的納米二氧化硅、3-7%的有機(jī)硅偶聯(lián)劑、10-15%的水鎂石纖維，余量為水；B組分為固化劑，且固化劑的重量為水性環(huán)氧樹脂重量的10%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗污型環(huán)氧樹脂防火涂料，其特征在于:所述A組分中三聚氰胺的重量百分比為7.5%，季戊四醇的重量百分比為7.5%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗污型環(huán)氧樹脂防火涂料，其特征在于:所述的水性環(huán)氧樹脂為固含量50%的非尚子型乳化劑乳化的環(huán)氧樹脂，環(huán)氧當(dāng)量為1200-1800。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗污型環(huán)氧樹脂防火涂料，其特征在于:所述納米二氧化鈦為晶紅石型。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗污型環(huán)氧樹脂防火涂料，其特征在于:所述有機(jī)硅偶聯(lián)劑的型號(hào)為KH-560或H550。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗污型環(huán)氧樹脂防火涂料，其特征在于:所述固化劑為三乙醇胺與聚醚胺D400質(zhì)量比為2:1的混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗污型環(huán)氧樹脂防火涂料，其特征在于:所述水鎂石纖維的纖維長(zhǎng)度小于1mm。
8.一種制備如權(quán)利要求1所述的抗污型環(huán)氧樹脂防火涂料的方法，其特征在于: 將水性環(huán)氧樹脂、納米二氧化鈦、納米二氧化硅和有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑進(jìn)行分散，然后加入改性聚磷酸銨、三聚氰胺和季戊四醇，分散后加入水鎂石纖維和水，攪拌均勻，制得A組分；將A組分與B組分混合均勻，制得抗污型環(huán)氧樹脂防火涂料。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備抗污型環(huán)氧樹脂防火涂料的方法，其特征在于:所述分散是在高剪切乳化機(jī)中進(jìn)行，攪拌是通過槳葉攪拌機(jī)實(shí)現(xiàn)的。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備抗污型環(huán)氧樹脂防火涂料的方法，其特征在于:加入改性聚磷酸銨、三聚氰胺和季 戊四醇前的分散時(shí)間為30 60min，加入改性聚磷酸銨、三聚氰胺和季戊四醇后的分散時(shí)間為20 40min。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種抗污型環(huán)氧樹脂防火涂料及其制備方法，該防火涂料由A組分和B組分混合制成，其中A組分按重量百分比由以下組份混合而成40～45%的水性環(huán)氧樹脂、15%的改性聚磷酸銨、6～8%的三聚氰胺、6～8%的季戊四醇、3～7%的納米二氧化鈦、3～5%的納米二氧化硅、3-7%的有機(jī)硅偶聯(lián)劑、10-15%的水鎂石纖維，水適量，A組分的各組分重量百分比之和為100%；B組分為水性環(huán)氧樹脂重量10%的固化劑。本發(fā)明制備的抗污型環(huán)氧樹脂防火涂料具有水性環(huán)保，抗沾污性優(yōu)良，可長(zhǎng)時(shí)間耐水浸泡，耐火極限長(zhǎng)，不僅可抗污、防火，還具有吸音的功效。
文檔編號(hào)C09D163/00GK103224746SQ20131013472
公開日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2013年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月17日
發(fā)明者艾濤, 王俊義, 景宏君, 趙鵬, 王振軍, 閻鑫, 蘇興華, 張海師 申請(qǐng)人:長(zhǎng)安大學(xué)