CN110819144A - 低温快速固化的无溶剂防火涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种低温快速固化的无溶剂防火涂料及其制备方法,由下列重量份的原料制成:甲组分:单体110‑40%、单体210‑30%、单体31‑5%、促进剂0.5‑5%、阻聚剂0.01‑0.1%、热塑性树脂2‑35%、发泡剂20‑65%、颜填料2‑10%、防火纤维1‑5%;乙组分:单体110‑40%、单体210‑30%、单体31‑5%、引发剂0.5‑5%、阻聚剂0.01‑0.1%、热塑性树脂2‑25%、发泡剂20‑65%、颜填料2‑10%、防火纤维1‑5%。该低温快速固化的无溶剂防火涂料及其制备方法针对现在的溶剂型涂料,改为无溶剂型涂料,对环境友好,干燥固化无收缩,实现一次厚涂,减少施工工序,使涂料的各项性能显著提高,实现了低温条件下的施工工艺。

Description

低温快速固化的无溶剂防火涂料及其制备方法
技术领域:
本发明涉及涂料制备技术领域,尤其涉及一种低温快速固化的无溶剂防火涂料及其制备方法。
背景技术:
目前市场上的膨胀型防火涂料中,常见有溶剂型防火涂料、水性防火涂料和环氧防火涂料等,水性防火涂料在过低的气温条件下难以正常固化,涂料内的水分因冻融极易使涂层破坏;双组分环氧防火涂料在0℃以下时固化就很困难;溶剂型防护涂料虽然可以在-20℃的情况下可以施工,但溶剂挥发很慢,一次施工厚度不能太厚,而且涂料粘度变得很大,施工较为困难,对环境并不友好。
我国北部在冬季时户外温度能低至-30℃等,俄罗斯以及北半球其它高纬度地区在冬季温度更低,防火涂料在冬季施工就成为了行业内的难题。
发明内容:
本发明采用了不饱和的单体在强氧化剂条件下引发的原理,实现了低温条件下的正常固化,而且由于不含有溶剂,所以该技术对环境友好,施工便捷,可以实现一次厚涂,减少施工工序。
本发明是通过如下技术方案实现的:
一种低温快速固化的无溶剂防火涂料,由下列重量份的原料制成:
甲组分:单体110-40%、单体210-30%、单体31-5%、促进剂0.5-5%、阻聚剂0.01-0.1%、热塑性树脂2-35%、发泡剂20-65%、颜填料2-10%、防火纤维1-5%;
乙组分:单体110-40%、单体210-30%、单体31-5%、引发剂0.5-5%、阻聚剂0.01-0.1%、热塑性树脂2-25%、发泡剂20-65%、颜填料2-10%、防火纤维1-5%。
在本发明一较佳实施例中,所述甲组分、乙组分配比为1:1。
作为优选,所述单体1、单体2包括但不限于以下种类:甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸癸酯、甲基丙烯酸异癸酯、甲基丙烯酸十三烷基酯、甲基丙烯酸十八烷基酯、甲基丙烯酸月桂酯;所述单体3为甲基丙烯酸冰片酯。
作为优选,所述促进剂为环烷酸钴、乙酰丙酮、叔胺类中的一种或两种的组合。
作为优选,所述引发剂为过氧化甲乙酮、过氧苯甲酰、过氧化环己酮、异丙基过氧化氢中的的一种或多种的组合。
作为优选,所述热塑性树脂为ABS、PC、PMMA、固体丙烯酸树脂中的一种或多种的组合。
作为优选,所述发泡剂为聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺、氯化石蜡等一种或多种的组合。
作为优选,所述颜填料为钛白粉、高岭土等。
作为优选,所述防火纤维为碳纤维、陶瓷纤维、凯夫拉纤维、矿物纤维中的一种或多种的组合。
本发明还提供一种上述低温快速固化的无溶剂防火涂料的制备方法,包括如下步骤:
一、甲组分的制备:
(1)将计量好的单体混匀,将热塑性树脂徐徐加入单体中,慢慢搅拌至树脂全部溶解;
(2)加入阻聚剂搅拌至溶解,加入促进剂混匀;
(3)加入发泡剂和颜填料高速分散;
(4)加入防火纤维,慢速搅拌至无结团;
二、乙组分的制备:
(1)将计量好的单体混匀,将热塑性树脂加入单体中,慢慢搅拌至树脂全部溶解;
(2)加入阻聚剂搅拌至溶解;
(3)加入发泡剂和颜填料高速分散;
(4)加入防火纤维,搅拌至无结团;
(5)加入引发剂后降低搅拌速度,搅拌均匀即可以密封在塑料罐或加塑料内衬的容器内。
三、甲组分、乙组分混合:
将甲组分、乙组分按照一定的配合比搅拌均匀,喷涂、刮涂或辊涂刷涂在需要防火保护的结构表面,待第一遍固化后继续进行第二遍涂装,直到厚度达到规定要求。
本发明低温快速固化的无溶剂防火涂料及其制备方法的有益效果是:
针对现在的溶剂型涂料,改为无溶剂型涂料,对环境友好,干燥固化无收缩,实现一次厚涂,减少施工工序,使涂料的各项性能显著提高,实现了低温条件下的施工工艺。
具体实施方式:
下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述,以使本发明的优点和特征能更易被本领域人员理解,从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
实施例1(钢结构膨胀防火涂料):
一、甲组分的制备:
(1)树脂1制备:将甲基丙烯酸甲酯40%、甲基丙烯酸丙酯30%、甲基丙烯酸5%的单体混匀,将ABS树脂23%加入单体中,搅拌至树脂全部溶解;加入对苯二酚0.01%搅拌至溶解,加入N,N’-二甲基苯胺2%混匀;
(2)涂料制备:计量树脂132%,加入聚磷酸铵30%、季戊四醇10%、三聚氰胺8%、氯化石蜡5%及钛白粉5%、锑白3%高速分散;加入矿物纤维2%及分散剂0.5%,搅拌至无结团;
二、乙组分的制备:
(1)树脂2制备:将甲基丙烯酸甲酯30%、甲基丙烯酸丁酯30%、甲基丙烯酸5%的单体混匀,将ABS树脂33%加入单体中,搅拌至树脂全部溶解;加入对苯二酚0.01%搅拌至溶解,加入Perkadox CH50(Akzo-Nobel)过氧化苯甲酰2%混匀;
(2)涂料制备:计量树脂232%,加入聚磷酸铵30%、季戊四醇10%、三聚氰胺8%及高岭土5%、三氧化钼2%、膨胀石墨6%高速分散;加入碳纤维2%及分散剂0.5%,搅拌至无结团;
三、甲组分、乙组分混合:
将甲组分、乙组分按照1:1的重量比混匀后刮涂在钢结构表面,具体指标如下:
Figure BDA0002286851250000041
实施例2:
一、甲组分的制备:
(1)树脂1制备:将甲基丙烯酸甲酯30%,甲基丙烯酸丁酯30%,甲基丙烯酸5%的单体混匀,将PMMA 15%加入单体中,搅拌至树脂全部溶解;加入叔丁基苯二酚0.02%搅拌至溶解,加入12%浓度的异辛酸钴4%混匀;
(2)涂料制备:计量树脂130%,加入聚磷酸铵30%、季戊四醇10%、三聚氰胺10%、氯化石蜡3%及钛白粉5%、锑白3%高速分散;加入矿物纤维2%及分散剂0.5%,对甲苯磺酸氨基脲2%,搅拌至无结团;
二、乙组分的制备:
(1)树脂2制备:将甲基丙烯酸丁酯25%,甲基丙烯酸异辛酯35%,丙烯酸5%,单体混匀,将ABS 18%加入单体中,搅拌至树脂全部溶解;加入叔丁基对苯二酚0.02%搅拌至溶解,加入活性氧含量为10.2%的过氧化甲乙酮3%混匀;
(2)涂料制备:计量树脂230%,加入Ⅱ型聚磷酸铵32%,双季戊四醇15%,三聚氰胺15%,聚磷酸三聚氰胺3%高速分散;加入3mm左右碳纤维2%,搅拌至无结团;
三、甲组分、乙组分混合:
将甲组分、乙组分按照1:1的重量比混匀后刮涂在钢结构表面,具体指标如下:
Figure BDA0002286851250000051
实施例3:
一、甲组分的制备:
(1)树脂1制备:将甲基丙烯酸丁酯25%,甲基丙烯酸月桂酯30%,甲基丙烯酸15%的单体混匀,将热塑性固体丙烯酸树脂(玻璃化温度85℃左右)15%加入单体中,搅拌至树脂全部溶解;加入对苯二酚0.02%搅拌至溶解,加入12%浓度的异辛酸钴3%和乙酰丙酮1%混匀;
(2)涂料制备:计量树脂135%,加入100倍膨胀石墨200目5%;加入Ⅱ型聚磷酸铵25%,季戊四醇磷酸酯23%,三聚氰胺10%,碳纤维2%,搅拌至无结团;
二、乙组分的制备:
(1)树脂2制备:将甲基丙烯酸丁酯25%,甲基丙烯酸月桂酯30%,甲基丙烯酸15%的单体混匀,将热塑性固体丙烯酸树脂(玻璃化温度85℃左右)15%加入单体中,搅拌至树脂全部溶解;加入对苯二酚0.01%搅拌至溶解,加入异丙基过氧化氢3.5%混匀;
(2)涂料制备:计量树脂235%,加入磷酸三苯酯5%,Ⅱ型聚磷酸铵25%,三聚氰胺20%,双季戊四醇5%,钛白粉3%高速分散;加入3mm凯夫拉纤维3%,搅拌至无结团;
三、甲组分、乙组分混合:
将甲组分、乙组分按照1:1的重量比混匀后刮涂在钢结构表面,具体指标如下:
Figure BDA0002286851250000061
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种低温快速固化的无溶剂防火涂料,其特征在于,由下列重量份的原料制成:
甲组分:单体110-40%、单体210-30%、单体31-5%、促进剂0.5-5%、阻聚剂0.01-0.1%、热塑性树脂2-35%、发泡剂20-65%、颜填料2-10%、防火纤维1-5%;
乙组分:单体110-40%、单体210-30%、单体31-5%、引发剂0.5-5%、阻聚剂0.01-0.1%、热塑性树脂2-25%、发泡剂20-65%、颜填料2-10%、防火纤维1-5%。
2.根据权利要求1所述的低温快速固化的无溶剂防火涂料,其特征在于,所述甲组分、乙组分配比为1:1。
3.根据权利要求1所述的低温快速固化的无溶剂防火涂料,其特征在于,所述单体1、单体2为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸癸酯、甲基丙烯酸异癸酯、甲基丙烯酸十三烷基酯、甲基丙烯酸十八烷基酯、甲基丙烯酸月桂酯中的一种或多种的组合。
4.根据权利要求1所述的低温快速固化的无溶剂防火涂料,其特征在于,所述单体3为甲基丙烯酸。
5.根据权利要求1所述的低温快速固化的无溶剂防火涂料,其特征在于,所述促进剂为环烷酸钴、乙酰丙酮、叔胺类中的一种或两种的组合。
6.根据权利要求1所述的低温快速固化的无溶剂防火涂料,其特征在于,所述引发剂为过氧化甲乙酮、过氧苯甲酰、过氧化环己酮、异丙基过氧化氢中的的一种或多种的组合。
7.根据权利要求1所述的低温快速固化的无溶剂防火涂料,其特征在于,所述热塑性树脂为ABS、PC、PMMA、固体丙烯酸树脂中的一种或多种的组合。
8.一种如权利要求1-7任一项所述的低温快速固化的无溶剂防火涂料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
一、甲组分的制备:
(1)将计量好的单体混匀,将热塑性树脂加入单体中,搅拌至树脂全部溶解;
(2)加入阻聚剂搅拌至溶解,加入促进剂混匀;
(3)加入发泡剂和颜填料高速分散;
(4)加入防火纤维,搅拌至无结团;
二、乙组分的制备:
(1)将计量好的单体混匀,将热塑性树脂加入单体中,搅拌至树脂全部溶解;
(2)加入阻聚剂搅拌至溶解;
(3)加入发泡剂和颜填料高速分散;
(4)加入防火纤维,搅拌至无结团;
(5)加入引发剂,搅拌均匀;
三、甲组分、乙组分混合:
将甲组分、乙组分按照一定的配合比搅拌均匀,喷涂、刮涂或辊涂刷涂在需要防火保护的结构表面,待第一遍固化后继续进行第二遍涂装,直到厚度达到规定要求。
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