[发明专利]一种钢结构用环氧树脂膨胀型防火涂料及其制备方法

权利要求书

1.一种钢结构用环氧树脂膨胀型防火涂料，其特征在于：包括A组分和B组分，其中，A组分按质量份数计，包括：环氧树脂21～28份，脱水成炭催化剂25～30份，发泡剂11～17份，成炭剂8～11份，颜填料2～7份，可膨胀石墨2～3份，助剂0～6份，溶剂11～18份；B组分按质量份数计，包括：固化剂35～53份，改性聚乙烯亚胺18～54份，助剂0～6份，颜填料0～15份，溶剂5～18份，所述改性聚乙烯亚胺化学结构式如下：

其中，n为聚合度，n＝1～140；

用时A、B两组分按质量比2～5:1的比例混合使用。

2.如权利要求1所述的钢结构用环氧树脂膨胀型防火涂料，其特征在于：所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂或双酚F型环氧树脂，环氧值为0.1～0.56之间。

3.如权利要求1所述的钢结构用环氧树脂膨胀型防火涂料，其特征在于所述脱水成炭催化剂包括质量比为2～3:1的聚磷酸铵和磷酸三聚氰胺；所述发泡剂包括质量比为1.9～3:1的三聚氰胺和脲；所述成炭剂包括质量比为1.4～2:1的季戊四醇和甘露醇；所述颜填料包括质量比为0.9～1.1:0.9～1.1:0.9～1.1的二氧化钛、硼酸锌和氢氧化铝；所述可膨胀石墨目数为80～200目。

4.如权利要求1所述的钢结构用环氧树脂膨胀型防火涂料，其特征在于：所述助剂按质量份数计，包括分散剂0～1.0份、消泡剂0～1.0份、流平剂0～1.0份、防沉剂0～0.6份；所述分散剂为低分子量不饱和多元羧酸聚合物的溶液，消泡剂为破泡聚硅氧烷溶液，流平剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷共聚体，防沉剂为改性脲溶液。

5.如权利要求1所述的钢结构用环氧树脂膨胀型防火涂料，其特征在于：所述溶剂为二甲苯、正丁醇和乙酸丁酯的混合，其中二甲苯、正丁醇和乙酸丁酯的质量比为2.9～3.1:1.9～2.1:1。

6.如权利要求1所述的钢结构用环氧树脂膨胀型防火涂料，其特征在于：所述固化剂为聚酰胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺中的至少一种。

7.一种权利要求1所述的钢结构用环氧树脂膨胀型防火涂料的制备方法，其特征在于：包括：

1)按所述A组分中的配比，将环氧树脂溶解于溶剂中，再加入脱水成炭催化剂、成炭剂、发泡剂、可膨胀石墨、颜填料，混合均匀，加入助剂，充分研磨，即得A组分；

2)按所述B组分中的配比，将固化剂和改性聚乙烯亚胺溶解于溶剂中，再加入颜填料和助剂，混合均匀，充分研磨，即得B组分。

8.根据权利要求7所述的钢结构用环氧树脂膨胀型防火涂料的制备方法，其特征在于：所述改性聚乙烯亚胺的制备方法为：将胺值18～20mmol/g的聚乙烯亚胺、亚磷酸二乙酯和二氯甲烷混合，在0～5℃下，滴加四氯化碳和三乙胺；所述聚乙烯亚胺分子量为600～70000，且聚乙烯亚胺中的胺基与亚磷酸二乙酯、四氯化碳、三乙胺的摩尔比为1.8～2:0.8～1.2:1～1.4:1～1.4；所述二氯甲烷的用量按质量比为聚乙烯亚胺质量的1.3～1.5倍；反应10～24h后，除去溶剂，得到粗产物；将粗产物除去杂质，冻干，即得改性聚乙烯亚胺。

9.一种环氧树脂膨胀型防火涂料用防火助剂，其特征在于：该防火助剂为改性聚乙烯亚胺，其化学结构式如下：

其中，n为聚合度，n＝1～140。

10.一种权利要求9所述的环氧树脂膨胀型防火涂料用防火助剂的制备方法，其特征在于：将胺值18～20mmol/g的聚乙烯亚胺、亚磷酸二乙酯和二氯甲烷混合，在0～5℃下，滴加四氯化碳和三乙胺；所述聚乙烯亚胺分子量为600～70000，且聚乙烯亚胺中的胺基与亚磷酸二乙酯、四氯化碳、三乙胺的摩尔比为1.8～2:0.8～1.2:1～1.4:1～1.4；所述二氯甲烷的用量按质量比为聚乙烯亚胺质量的1.3～1.5倍；反应10～24h后，除去溶剂，得到粗产物；将粗产物除去杂质，冻干，即得改性聚乙烯亚胺。