一種薄型鋼結(jié)構(gòu)防火防輻射涂料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于涂料技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，本發(fā)明設(shè)及一種薄型鋼結(jié)構(gòu)防火防福射涂 料。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著工業(yè)化進(jìn)程的發(fā)展，尤其是在大中型城市的建設(shè)當(dāng)中，鋼結(jié)構(gòu)W其快速方便 的施工優(yōu)越性，已經(jīng)成為很重要的一個(gè)建筑應(yīng)用材料，作為金屬材質(zhì)的鋼構(gòu)建設(shè)，多應(yīng)用于 標(biāo)準(zhǔn)廠房、大型體育場(chǎng)館、機(jī)場(chǎng)、橋梁、立體車庫(kù)W及核建筑物中。但鋼結(jié)構(gòu)的耐火性能且遠(yuǎn) 不如磚混結(jié)構(gòu)，鋼材的臨界溫度為540°C，達(dá)到運(yùn)一溫度，它的承載能力將降低一半左右。一 般的火災(zāi)中，15min左右即可達(dá)到運(yùn)一溫度，從而導(dǎo)致建筑物的巧塌。運(yùn)一特性決定了鋼結(jié) 構(gòu)建筑物必須采取相應(yīng)的防火措施，通常會(huì)在鋼結(jié)構(gòu)表面涂刷防火涂料W保證其耐火性 能。此外，用于核建筑物，如核電站時(shí)，還希望上述防火涂料同時(shí)具備防福射的功能，運(yùn)樣可 W避免使用鉛板，既減少成本，又可減少中毒的發(fā)生。
[0003] 水性薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料W水性聚合物作為成膜物質(zhì)、W水作為分散介質(zhì)的一類 環(huán)保行防火涂料。水性薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料與溶劑型薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料相比較，具有減 少揮發(fā)性有機(jī)物的排放量，減少能耗，降低涂料在生產(chǎn)、施工、應(yīng)用等環(huán)節(jié)中對(duì)人體的危害 和對(duì)環(huán)境的污染等優(yōu)點(diǎn)。與厚型防火涂料相比較，薄型防火涂料具有更好的裝飾性，施工也 更方便，在滿足高效防火性同時(shí)還能夠滿足建筑物外觀高裝飾性的需求。因此，具有綠色環(huán) 保、高效防火性能等特點(diǎn)的水性薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料代表著鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的發(fā)展方向。
[0004] 但是，目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的水性薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料普遍存在著防火性能差、膨脹層 膨脹倍率低、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度低、涂膜耐水性差等缺點(diǎn)和問(wèn)題，與此同時(shí)，現(xiàn)有的水性薄型鋼結(jié)構(gòu) 防火涂料也不具備防福射的功能，難W使用在核建筑物中。開(kāi)發(fā)一種阻燃時(shí)間長(zhǎng)、黏度和粘 結(jié)強(qiáng)度高、干燥時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)、無(wú)污染、無(wú)火災(zāi)危險(xiǎn)、生產(chǎn)成本、生產(chǎn)施工方便且具備良好防 福射性能的水性涂料是本領(lǐng)域技術(shù)工作者亟需解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的一個(gè)方面提供一種薄型鋼結(jié)構(gòu)防火防福射涂料，其 特征在于，所述防火防福射涂料W質(zhì)量份數(shù)計(jì)包含W下組分：
[0006]
[0007]
[000引
[0009] 在一種實(shí)施方式中，所述基料乳液為丙締酸乳液、苯丙乳液、純丙乳液、娃丙乳液 或聚醋酸乙締乳液中的一種或幾種。
[0010] 在一種實(shí)施方式中，所述填料為玻璃粉、鐵白粉、氧化鋒、云母、娃藻±、海泡或碳 酸巧中的一種或幾種。
[0011] 在一種實(shí)施方式中，所述助劑為消泡劑和防沉劑中的一種或兩種。
[0012] 在一種實(shí)施方式中，所述雙氨基聚乙二醇修飾超支化聚化魄由W下方法制備而 成：
[0013] (1)制備糞酢封端超支化聚化魄溶液
[0014] 在完全干燥的S口燒瓶中加入1摩爾的S酢和適量間甲酪，在惰性氣體保護(hù)下攬 拌，當(dāng)S酢完全溶解后，加入0.5~1.2摩爾的四胺，在室溫下攬拌30min后，加熱至75~85 °C，反應(yīng)3.5~4.5h，再在175~185 °C下，反應(yīng)3.5~4.5h;反應(yīng)結(jié)束后，降至室溫，即得糞酢 封端超支化聚化魄溶液；
[0015] (2)制備雙氨基聚乙二醇修飾超支化聚化魄
[0016] 往步驟(2)得到的糞酢封端超支化聚化魄溶液中，加入0.3~2摩爾的雙氨基聚乙 二醇，在惰性氣體保護(hù)下室溫?cái)埌?0min后，加熱至75~85°C，反應(yīng)3.5~4.化，再在175~ 185°C下，反應(yīng)3.5~4.化;反應(yīng)結(jié)束后，降至室溫，把溶液倒入甲醇中，有沉淀析出；用甲醇 反復(fù)洗涂去除溶劑后過(guò)濾后，于真空烘箱中50°C下烘干22~2地，即得雙氨基聚乙二醇修飾 超支化聚化魄。
[0017] 在一種實(shí)施方式中，所述=酢為1，3，5-= (4-糞氧基-1，8-二酸)苯=酢。
[0018] 在一種實(shí)施方式中，所述四胺選自3,3'-二氨基聯(lián)苯胺、3,3'，4,4'-四氨基二苯 酸、3,3'，4,4'-四氨基二苯諷、3,3'，4,4'-四氨基二苯甲酬、1，2,4,5-四氨基苯、1，2,5,6-四氨基糞中的任意一種或多種;優(yōu)選地，所述四胺為3,3'-二氨基聯(lián)苯胺。
[0019] 在一種實(shí)施方式中，所述雙氨基聚乙二醇的平均聚合度選自44、89、112、135、180、 226、453、1135W及2271中的任意一種或幾種;優(yōu)選地，所述雙氨基聚乙二醇的平均聚合度 為 180。
[0020] 在一種實(shí)施方式中，所述氨基封端橫化聚酷亞胺由W下方法制備而成：
[00別]在100血干燥的；頸瓶中，依次加入1.6mmol4,4'-二(4-氨基苯氧基)聯(lián)苯-3,3'二 橫酸苯胺BAP抓S、12.5血m-creso巧日0.7血S乙胺，通氮?dú)獗Ｗo(hù)并磁力攬拌;待BAPBDS完全 溶解后，再依次加入1. Smmol NTDA，3. Ommo 1苯甲酸W及0.7mL異哇嘟；室溫?cái)埌杌?，升?80°C反應(yīng)4h，180°C反應(yīng)20h;反應(yīng)結(jié)束后，降至室溫，并迅速倒入150mL甲醇中，得到大量絲 狀產(chǎn)物；用甲醇反復(fù)洗涂該產(chǎn)物后，抽濾并收集聚合物，于真空烘箱中，130°C干燥IOh得到 氨基封端橫化聚酷亞胺。
[0022] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：
[0023] 1、聚化魄具有優(yōu)異的耐候性，較高的強(qiáng)度W及良好的阻燃性能，但是一般的聚化 魄不具有很好的加工性能，且難與體系中的其它物質(zhì)很好的相容，通過(guò)雙氨基聚乙二醇的 修飾W及選擇超支化結(jié)構(gòu)，可W有效地解決相容性W及加工問(wèn)題，此外，大量氨基的存在， 可W作為體系的交聯(lián)點(diǎn)，大大提高力學(xué)強(qiáng)度，超支化的特殊球形結(jié)構(gòu)，可W使得涂料具有較 大的內(nèi)部體積，增大分子鏈之間的距離，W進(jìn)一步提高防火W及防福射性能，從而提供了本 發(fā)明的有益技術(shù)效果。
[0024] 2、聚酷亞胺具有優(yōu)異防火性能，但是普通的聚酷亞胺不具有很好的溶解性能，且 難與體系中的其它物質(zhì)很好的相容，通過(guò)預(yù)聚物的方法并引入橫酸基團(tuán)，可有效解決運(yùn)一 問(wèn)題，此外，封端的氨基可W有效提高體系的可交聯(lián)性，從而提高粘結(jié)性能。
[0025] 3、石墨締本身可W作為生產(chǎn)防福射服的主要原料，通過(guò)加入氧化石墨締，既可W 增強(qiáng)涂料的防福射能力，又可W通過(guò)極性基團(tuán)的大量引入，提高體系的交聯(lián)度，從而提高粘 結(jié)強(qiáng)度。
[0026] 參考W下詳細(xì)說(shuō)明更易于理解本申請(qǐng)的上述W及其他特征、方面和優(yōu)點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體描述。有必要在此指出的是，W下實(shí)施例只用 于對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，該領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員 根據(jù)上述本發(fā)明的內(nèi)容做出的一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整，仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[002引原料：
[00巧]所有四胺、二酸均購(gòu)自口'1，51邑111曰41化1油，4^曰463曰'或50?(：，并且直接使用，無(wú)需 進(jìn)一步純化。聚醋酸乙締乳液購(gòu)自東競(jìng)百宏，其型號(hào)為冊(cè)-730。環(huán)氧硅烷偶聯(lián)劑KH-560購(gòu)自 國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。其他原料均購(gòu)自阿拉下試劑有限公司。
[0030] Al:聚醋酸乙締乳液
[0031] BI:氧化鋒
[0032] Cl:去離子水
[0033] Dl:聚氧乙締聚氧丙醇胺酸
[0034] El:雙氨基聚乙二醇修飾超支化聚化魄，由W下方法制備而成：
[0035] (1)制備糞酢封端超支化聚化魄溶液
[0036] 在完全干燥的S 口燒瓶中加入1摩爾的1，3，5-S (4-糞氧基-1，8-二酸）苯S酢和 2000ml間甲酪，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下攬拌，當(dāng)S酢完全溶解后，加入0.5摩爾的3,3'-二氨基聯(lián)苯 胺，在室溫下攬拌30min后，加熱至85°C，反應(yīng)3.化，再在185°C下，反應(yīng)4.化;反應(yīng)結(jié)束后，降 至室溫，即得糞酢封端超支化聚化魄溶液；
[0037] (2)制備雙氨基聚乙二醇修飾超支化聚化魄
[0038] 往步驟(2)得到的糞酢封端超支化聚化魄溶液中，加入2摩爾的平均聚合度為226 的雙氨基聚乙二醇，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下室溫?cái)埌?0min后，加熱至85°C，反應(yīng)4.化，再在185°C下， 反應(yīng)4.化;反應(yīng)結(jié)束后，降至室溫，把溶液倒入甲醇中，有沉淀析出；用甲醇反復(fù)洗涂去除溶 劑后過(guò)濾后，于真空烘箱中50°C下烘干2地，即得雙氨基聚乙二醇修飾超支化聚化魄。
[0039] E2:雙氨基聚乙二醇修飾超支化聚化魄，由W下方法制備而成：
[0040] (1)制備糞酢封端超支化聚化魄溶液
[0041 ]在完全干燥的S 口燒瓶中加入1摩爾的1，3，5-S (4-糞氧基-1，8-二酸)苯S酢和 2000ml間甲酪，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下攬拌，當(dāng)=酢完全溶解后，加入1摩爾的3,3'，4,4'-四氨基二 苯酸，在室溫下攬拌30min后，加熱至85°C，反應(yīng)3.化，再在185 °C下，反應(yīng)4.化;反應(yīng)結(jié)束后， 降至室溫，即得糞酢封端超支化聚化魄溶液；
[0042] (2)制備雙氨基聚乙二醇修飾超支化聚化魄
[0043] 往步驟(2)得到的糞酢封端超支化聚化魄溶液中，加入1摩爾的平均聚合度為226 的雙氨基聚乙二醇，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下室溫?cái)埌?0min后，加熱至85°C，反應(yīng)4.化，再在185°C下， 反應(yīng)4.化;反應(yīng)結(jié)束后，降至室溫，把溶液倒入甲醇中，有沉淀析出；用甲醇反復(fù)洗涂去除溶 劑后過(guò)濾后，于真空烘箱中50°C下烘干2地，即得雙氨基聚乙二醇修飾超支化聚化魄。
[0044] E3:雙氨基聚乙二醇修飾超支化聚化魄，由W下方法制備而成：
[0045] (1)制備糞酢封端超支化聚化魄溶液
[0046] 在完全干燥的S 口燒瓶中加入1摩爾的1，3，5-S (4-糞氧基-1，8-二酸)苯S酢和 2000ml間甲酪，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下攬拌，當(dāng)=酢完全溶解后，加入1摩爾的3,3'-二氨基聯(lián)苯胺， 在室溫下攬拌30min后，加熱至85°C，