專利名稱：雙組份透明飾面型防火涂料及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種雙組份透明飾面型防火涂料的制備方法。
背景技術：
涂覆飾面型防火涂料是目前最好的木材防火手段，在木材受火時可以達到延長木材耐燃時間，減緩火勢蔓延的目的，以便有足夠的時間進行撲救，盡可能減少火災造成的損失。飾面型防火涂料一般分為膨脹型和非膨脹性兩類。由于膨脹型防火體系在受火時能迅速發(fā)泡形成原涂層厚度幾十甚至幾百倍的多孔炭化層，有效阻擋了熱量的傳遞，并隔絕了基體與空氣，防火性能較非膨脹體系更佳，因此得到了廣泛的研究和應用。國內外研究大部分都是基于膨脹型體系，包括共聚或化學改性聚合物、添加阻燃劑等，傳統(tǒng)體系中一般含P、Si、B、N等元素。隨著這些無機防火助劑的加入，防火涂料的涂膜透明性會有所減弱，甚至 破壞基材原來的形貌，而對于木結構防火涂料而言，其裝飾性恰恰是要重點考慮的因素木材一般用于建筑、文物保護、建筑裝潢及高檔家具，而這些建材在保持原有形貌方面有很高的要求，因此對木材防火涂料的裝飾性也要求很高。但若只考慮其裝飾性而減少防火助劑的加入，就會使防火涂料的防火性能達不到要求，導致火災危害得不到有效控制。因此兼具防火和裝飾功能的透明防火涂料(或稱防火清漆)的研究和開發(fā)受到國內外的極大的關注。我國關于透明飾面型防火涂料研究起步較晚，自20世紀80年代初起至今已有一些成果。很長一段時間內國內對透明型防火涂料的開發(fā)集中在以脲醛樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂、三聚氰胺-甲醛-尿素共聚樹脂等氨基樹脂或改性氨基樹脂為成膜物質的體系，除了氨基樹脂以外，國內對環(huán)氧樹脂、丙烯酸酯脂、聚氨酯、聚酯等體系在透明防火涂料方面的應用進行了不少研究，其大部分制備方法都是先制備出各種防火助劑，然后利用各種方法與以上體系的成膜物質復配制得透明飾面型防火涂料。國外透明膨脹型防火涂料產品的出現(xiàn)雖然較國內早許多，然而一直以來并沒有特別提出透明防火涂料這一概念，針對透明防火涂料的專利和文獻很少。與國內對透明防火涂料的獨立研究相比，國外的學者更專注于各種防火助劑體系的開發(fā)，將各種特性的防火助劑加入到合適的基體樹脂中，或物理共混或化學反應制得包括透明防火涂料在內的各種產品(包括各類塑料制品和涂料等)。目前，國內外的透明飾面型防火涂料仍處于起步階段，市面上出售的此類涂料比較少，能夠真正投入實際應用的更為稀少。限制透明飾面型防火涂料實際應用的一大因素是涂膜的柔韌性太差，涂料涂覆于基材上固化后不久就會出現(xiàn)涂膜開裂等現(xiàn)象。

發(fā)明內容
本發(fā)明的發(fā)明人通過反復嘗試研究得到了一種防火涂料，通過磷酸酯中引入聚乙二醇柔性鏈段來制備防火涂料，以保證涂料的透明性，并提高涂膜的柔韌性。本發(fā)明的目的在于制備一種雙組份透明飾面型防火涂料，在保證保證防火涂料的透明性，及耐燃的同時，具有良好的抗沖擊性、柔韌性。
本發(fā)明的另一目的旨在提供上述防火涂料，簡單方便，高效率的制備方法。本發(fā)明防火涂料的技術方案是由甲乙兩種組份共混而成；所述的甲組份為聚乙二醇接技的多聚磷酸酯的水溶液或乙醇溶液；所述的聚乙二醇接枝的多聚磷酸酸酯是由原料季戊四醇、多聚磷酸和聚乙二醇分別按占三種原料總投料的質量比的25 40%、40 50%、20 25%經熔融縮聚反應制得；所述的乙組份為水性氨基樹脂。本發(fā)明提出的雙組份透明飾面型防火涂料的制備方法，是所述的涂料是由甲、乙兩種組份共混而成。步驟如下 (I)制備甲組份，具體方法包括a)先制備接枝多聚磷酸酯(即聚乙二醇接技的多聚磷酸酯)；b)將接枝多聚磷酸酯配成水溶液或乙醇溶液。制備接枝多聚磷酸酯的步驟是將多聚磷酸、季戊四醇、聚乙二醇按表I所示的比例加入反應爸中，升溫使反應物熔融。待反應物完全熔融后啟動攪拌進行熔融縮聚反應，反應溫度為100 120°C，反應時間為4 5h，得到接枝多聚磷酸酯；將制得的接枝多聚磷酸酯配成水溶液或乙醇溶液，即為甲組份。表I制備接枝多聚磷酸酯時三種原料分別占原料總投料的投料比例
權利要求
1.一種雙組份透明飾面型防火涂料，其特征在于由甲乙兩種組份共混而成；所述的甲組份為聚乙二醇接技的多聚磷酸酯的水溶液或乙醇溶液；所述的聚乙二醇接枝的多聚磷酸酸酯是由原料季戊四醇、多聚磷酸和聚乙二醇分別按占三種原料總投料的質量比的25 40%、40 50%、20 25%經熔融縮聚反應制得；所述的乙組份為水性氨基樹脂。
2.根據(jù)權利要求I所述的防火涂料，其特征在于所采用的聚乙二醇為PEG200、PEG300、PEG400、PEG600、PEG800、PEG1000、PEG1500、PEG2000 中的一種。
3.根據(jù)權利要求I所述的防火涂料，其特征在于所采用的多聚磷酸為四聚磷酸，結構式為
4.根據(jù)權利要求I所述的防火涂料，其特征在于所述的水性氨基樹脂為水性六羥甲基三聚氰胺甲醛樹脂、水性低醚化三聚氰胺甲醛樹脂、水性脲醛樹脂中的一種或幾種。
5.根據(jù)權利要求I所述的防火涂料，其特征在于所述甲組份聚乙二醇接技的多聚磷酸酯的水溶液或乙醇溶液的質量百分比濃度為50%飛6%。
6.根據(jù)權利要求1-5任一項所述的防火涂料，其特征在于將甲乙兩種組份按照C、P、N元素的質量比為1:0. 65 I. 25:2 4范圍內進行共混。
7.—種雙組份透明飾面型防火涂料的制備方法，其特征在于所述的涂料是由甲、乙兩種組份共混而成；所述的甲組份為聚乙二醇接技的多聚磷酸酯的水溶液或乙醇溶液，其制備步驟包括將多聚磷酸、季戊四醇、聚乙二醇加入反應釜中，升溫使反應物熔融；待反應物完全熔融后啟動攪拌進行熔融縮聚反應，反應溫度為100 120°C，反應時間為4 5h，得到聚乙二醇接枝的多聚磷酸酯；將制得的聚乙二醇接枝的多聚磷酸酯溶于水溶液或乙醇溶液，即為甲組份； 其中，制備接枝多聚磷酸酯時三種原料分別占原料總投料比例
8.根據(jù)權利要求I所述的方法，其特征在于所述的水性氨基樹脂為水性六羥甲基三聚氰胺甲醛樹脂、水性低醚化三聚氰胺甲醛樹脂、水性脲醛樹脂中的一種或幾種。
9.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于所采用的聚乙二醇為PEG200、PEG300、PEG400、PEG600、PEG800、PEG1000、PEG1500、PEG2000 中的一種。
10.根據(jù)權利要求7-9任一項所述的方法，其特征在于將甲乙兩種組份按照C、P、N元素的質量比為1:0. 65 I. 25:2 4。
全文摘要
本發(fā)明設計一種雙組份透明飾面型防火涂料的制備方法。具體步驟為使用多聚磷酸、季戊四醇和聚乙二醇通過熔融合成法制得一種聚乙二醇接枝的多聚磷酸酯。甲組份為接枝多聚磷酸酯的水溶液或無水乙醇溶液，；乙組份為水性氨基樹脂。將甲乙兩種組份共混攪拌，即得到雙組份透明飾面型防火涂料。本發(fā)明制得的雙組份透明飾面型防火涂料，在保證涂料防火性能優(yōu)良的基礎上大大提高了涂膜的柔韌性，是一種制備透明飾面型防火涂料簡單易行的方法。
文檔編號C09D161/24GK102719168SQ20121023041
公開日2012年10月10日 申請日期2012年7月4日 優(yōu)先權日2012年7月4日
發(fā)明者何曉明, 呼翔, 王國建 申請人:東莞市大興化工有限公司