[发明专利]一种超薄型钢结构防火防辐射涂料

摘要

本发明公开了一种超薄型钢结构防火防辐射涂料，其包含基料乳液、钛白粉、去离子水、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、双氨基聚乙二醇修饰超支化聚吡咙、氨基封端磺化聚酰亚胺、聚苯并咪唑改性介孔硅、KH‑560以及氧化石墨烯。所述超薄型钢结构防火防辐射涂料在耐火极限、耐候性、涂层表干时间、耐水性以及防辐射上性能良好，无有毒气体释放，安全环保，可广泛用于各种钢结构建筑。

主权项

一种超薄型钢结构防火防辐射涂料，其特征在于，所述防火防辐射涂料以质量份数计包含以下组分：所述双氨基聚乙二醇修饰超支化聚吡咙由以下方法制备而成：(1)制备萘酐封端超支化聚吡咙溶液在完全干燥的三口烧瓶中加入1摩尔的三酐和适量间甲酚，在惰性气体保护下搅拌，当三酐完全溶解后，加入0.5～1.2摩尔的四胺，在室温下搅拌30min后，加热至75～85℃，反应3.5～4.5h，再在175～185℃下，反应3.5～4.5h；反应结束后，降至室温，即得萘酐封端超支化聚吡咙溶液；(2)制备双氨基聚乙二醇修饰超支化聚吡咙往步骤(2)得到的萘酐封端超支化聚吡咙溶液中，加入0.3～2摩尔的双氨基聚乙二醇，在惰性气体保护下室温搅拌30min后，加热至75～85℃，反应3.5～4.5h，再在175～185℃下，反应3.5～4.5h；反应结束后，降至室温，把溶液倒入甲醇中，有沉淀析出；用甲醇反复洗涤去除溶剂后过滤后，于真空烘箱中50℃下烘干22～24h，即得双氨基聚乙二醇修饰超支化聚吡咙；所述三酐为1，3，5‑三(4‑萘氧基‑1，8‑二酸)苯三酐；所述四胺选自3，3’‑二氨基联苯胺、3，3’，4，4’‑四氨基二苯醚、3，3’，4，4’‑四氨基二苯砜、3，3’，4，4’‑四氨基二苯甲酮、1，2，4，5‑四氨基苯、1，2，5，6‑四氨基萘中的任意一种或多种；所述氨基封端磺化聚酰亚胺由以下方法制备而成：在100mL干燥的三颈瓶中，依次加入1.6mmol 4，4’‑二(4‑氨基苯氧基)联苯‑3，3’二磺酸苯胺BAPBDS、12.5mL m‑cresol和0.7mL三乙胺，通氮气保护并磁力搅拌；待BAPBDS完全溶解后，再依次加入1.5mmol NTDA，3.0mmol苯甲酸以及0.7mL异喹啉；室温搅拌1h后，升温80℃反应4h，180℃反应20h；反应结束后，降至室温，并迅速倒入150mL甲醇中，得到大量丝状产物；用甲醇反复洗涤该产物后，抽滤并收集聚合物，于真空烘箱中，130℃干燥10h得到氨基封端磺化聚酰亚胺；所述聚苯并咪唑改性介孔硅，由以下方法制备而成：(1)氨基封端聚苯并咪唑预聚物的制备将0.1摩尔3，3’‑二氨基联苯胺先溶解在含有85wt％五氧化二磷的1000克多聚磷酸中，然后将0.09摩尔的5‑氨基间苯二甲酸加入到反应液中，在220℃反应15小时后，降至室温，沉析到水中，然后用氨水中和，过滤，于100℃下真空干燥，得到氨基封端聚苯并咪唑预聚物；(2)硅烷改性介孔硅的制备在1000mL的带有搅拌器、温度计及冷凝管的金属反应容器中加入去离子水100mL、KH‑560 1g后，在搅拌下缓慢地加入介孔硅MCM‑41 20g，室温下反应30分钟后通过过滤得到硅烷改性介孔硅；(3)聚苯并咪唑改性介孔硅的制备在300mL的烧杯中加入上述氨基封端聚苯并咪唑预聚物1.8g，二甲基亚砜150mL，在70℃搅拌溶解后，加入上述硅烷改性介孔硅15g并升温至80℃搅拌混合2小时；然后将混合物倒入去离子水中，并过滤，将滤饼在120℃真空干燥4小时得到聚苯并咪唑改性介孔硅。