TBA环氧树脂超薄膨胀型钢结构防火涂料的研究

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膨胀型防火涂料配方

膨胀型防火涂料配方

膨胀型防火涂料配方膨胀型防火涂料是目前应用最为广泛的防火涂料种类,膨胀型防火涂料成膜后,在常温下是普通的漆膜,在火焰或高温作用下,涂层发生膨胀炭化,形成一个比原来厚度大几十倍甚至几百倍的不燃的蜂窝泡沫状炭质层,阻火模块可以切断外界火源对基材的加热,从而起到阻燃作用。

膨胀型防火涂料通常由下列组分组成:1、基料:成膜物质,要求这类成膜物质既有良好的常温使用性,又能在火焰的高温作用下使涂层具有难燃性和优良的发泡效果,这需要成膜聚合物能在需要的温度下熔化,以利于涂层的膨胀发泡,该温度一般低于发泡剂的发泡温度。

常用的合成树脂有聚丙烯酸乳液、聚醋酸乙烯乳液、环氧树脂、聚氨酯、环氧-聚硫等。

2、阻燃剂:膨胀型防火材料的阻燃剂是由成炭剂、脱水成碳催化剂和发泡剂组成,它式膨胀型防火涂料的关键组成部分。

(1)成碳剂:在高温及火焰作用下,能迅速碳化的物质称为成碳剂,他们是形成泡沫碳化层的物质基础,常用的含高碳的多羟基化合物,如淀粉、季戌四醇及含羟基的有机树脂等。

(2)脱水成碳催化剂:脱水成碳催化剂的主要功能是促进含羟基有机物脱水碳化形成不易燃烧的碳质层,这类物质主要有聚磷酸铵,磷酸二铵和有机磷酸酯等。

(3)发泡剂:发泡剂能在涂层受热时分解出大量灭火气体,使涂层发生膨胀形成海绵状细胞结构,这类物质有三聚氰胺、双氰胺、氯化石蜡、多聚磷酸铵、硼酸铵、双氰胺甲醛树脂等。

3、颜填料:选用难燃性良好的无机颜填料。

4、助剂:为了满足防火涂料的其他性能要求,还需要使用一些助剂,例如增塑剂、分散剂、消泡剂、成膜助剂等。

配方举例1、膨胀型丙烯酸防火涂料涂料成分用量/质量份聚磷酸铵21三聚氰胺10.5季戌四醇 3.5金红石型钛白粉6苯丙乳液2510%六偏磷酸钠4OP-10乳化剂0.540%羟甲基纤维素 3.5去离子水262、膨胀型乳胶防火涂料成分用量/质量份聚磷酸铵18.9季戌四醇 5.4三聚氰胺 5.7石棉16.2表面活性剂 4.6聚乙酸乙烯乳液(60%)18.7氯化石蜡3水27.5本品可用于钢铁表面。

超薄型钢结构防火涂料使用说明书

超薄型钢结构防火涂料使用说明书

超薄型钢结构防火涂料使用说明书超薄型钢结构防火涂料是一种溶剂型膨胀防火涂料,该型涂料具有涂层薄、装饰性好、附着力强之优点。

涂覆于钢结构表面平时可起防腐装饰作用,受火时涂层迅速膨胀,形成均匀致密的发泡隔热保护层,达到有效保护钢结构之目的。

下面我北京天天化工防火涂料有限公司就给大家介绍说一下超薄型钢结构防火涂料使用说明书。

一、性能特点1、表干时间≤8h2、粘结强度≥0.2Mpa3、抗震性挠曲L/200,涂层不起层、脱落4、抗震性挠曲L/100,涂层不起层、脱落5、耐水性≥24h6、耐冻融循环性能≥15次7、涂层具有粘接强度高,装饰性好,耐候性优育等特点。

8、耐火性能耐火极根(h) 0.5 1.0 1.5 2.0涂层厚度(mm) 0.45 0.90 1.40 1.75理论用量(kg/m 2 ) 0.60 1.20 2.00 2.70二、施工要求1、钢结构涂装施工前必须作彻底除尘、除油、除锈表面处理(标准Sa2.5级),涂刷二度防锈底漆,配套底漆推荐采用环氧富锌底漆,涂厚0.025-0.05mm。

(其它类型底漆必须经制造商作相容性认可后方可使用)。

在底漆完全干透后才可进行本型涂料的涂覆施工;已涂底漆时间较长的钢结构在涂覆施工前必须彻底清除尘污。

2、施工环境适宜在温度5-35℃,相对温度80%以下,被涂钢构件温度必须始终保证在露点3 ℃以上,并注意施场厂地的通风。

3、推荐使用刷涂或无气喷涂方法施工。

刷涂每道涂厚控制在0.25-0.4mm,每道时间间隔至少2小时;无气喷涂推荐输出压力不小于0.25Mpa,喷嘴直径0.8-1.0mm,每道涂厚控制在不超过0.6mm,间隔时间夏季至少4小时;冬季至少8小时。

4、雨天、雾天、环境温度大于80%时不宜施工。

三、注意事项1、本型涂料在出厂前已完成配制,施工前须充分搅拌均匀后再使用。

施工时若涂料过稠,可加入总量不超过5%的配套稀释剂调节稠度;2、施工人员必须注意个人防护,施工现场不得有明火,通风条件良好;3、本型涂料严禁和其它油漆涂料混用;4、本型涂料的理论耗用量为1mm厚度,每平方米干膜耗用1.5kg湿涂料。

2024年膨胀钢结构防火涂料市场环境分析

2024年膨胀钢结构防火涂料市场环境分析

2024年膨胀钢结构防火涂料市场环境分析1. 市场概述膨胀钢结构防火涂料是一种新型的防火材料,用于保护钢结构在火灾发生时的安全。

随着全球建筑行业的发展,膨胀钢结构防火涂料市场呈现出快速增长的趋势。

本文将对膨胀钢结构防火涂料市场环境进行分析。

2. 市场驱动因素2.1 建筑行业发展随着全球经济的增长,建筑业得到了迅猛发展,需求量不断增加。

作为一种重要的建筑材料,膨胀钢结构防火涂料受益于建筑行业的发展,市场需求不断增加。

2.2 建筑安全标准提升近年来,各国对建筑防火安全的要求越来越高,对于钢结构的防火保护措施提出了更高的标准。

膨胀钢结构防火涂料以其卓越的防火性能受到了广泛的关注和应用,因此市场需求也在不断增加。

3.1 技术研发膨胀钢结构防火涂料作为一种新型材料,其技术研发面临着一定的挑战。

在研发过程中,需要解决涂料的防火性能、耐久性、施工性能等方面的问题,以满足市场需求。

3.2 经济因素膨胀钢结构防火涂料的生产成本相对较高,这限制了其在市场上的推广和应用。

此外,市场竞争激烈,价格压力也是一大挑战。

4. 市场前景4.1 市场规模扩大随着全球建筑行业的发展,膨胀钢结构防火涂料市场有望持续扩大。

市场规模的扩大将带来更多的商机和利润空间。

4.2 技术创新随着技术的不断进步和创新,膨胀钢结构防火涂料的性能将进一步提高,使其更符合市场需求。

技术创新将为市场发展带来新的动力。

5.1 市场参与者膨胀钢结构防火涂料市场存在多家参与者,包括涂料生产厂商、建筑商、经销商等。

市场竞争激烈,企业需要通过产品品质、价格等方面的竞争来争取市场份额。

5.2 市场格局目前,膨胀钢结构防火涂料市场呈现出多样化的市场格局。

大型涂料生产企业拥有较大的市场份额,小型企业则通过专业化的产品在市场上寻求突破。

6. 市场发展趋势6.1 新兴市场潜力一些新兴市场的建筑行业正在快速发展,对于膨胀钢结构防火涂料的需求也在增加。

这些市场将成为膨胀钢结构防火涂料企业拓展业务的重要机会。

膨胀阻燃体系对钢结构防火涂料性能的影响与研究

膨胀阻燃体系对钢结构防火涂料性能的影响与研究

Vol.47,No.46i J第47卷第4期April,2021Sichuan Building Materials2021年4月膨胀阻燃体系对钢结构防火涂料性能的影响与研究李崇文(青海省建筑建材科学研究院有限责任公司,青海西宁810008)摘要:主要通过模拟大板燃烧实验和耐水测试实验,对几种膨胀阻燃体系涂料进行对比测试,分析了涂料对水性超薄钢结构防火和耐水性能的影响,并得出以下结论:密胺树脂包覆聚磷酸鞍(MF-APP)、双季戊四醇(DPER)、季戊四醇笼状磷酸酯(PEPA)以及三聚氨胺(MEL)这四种膨胀阻燃体系具有较好的耐水性能和防火性能,将涂层进入水中24h质量损失率基本为0,48h后质量损失率为5.22%,耐水性能良好。

而通过热重分析涂层组分含量在浸水前后并没有太大变化,保持了较好的防火性能。

关键词:钢结构防火涂料;密胺树脂包覆聚磷酸鞍;双季戊四醇;耐水性能中图分类号:TQ637文献标志码:A文章编号:1672-4011(2021)04-0232-02DOI:10.3969/j.issn.1672-4011.2021.04.1170前言钢结构建筑被誉为21世纪的“绿色建筑”,与传统的混凝土建筑相比具有高性能、低成本、低污染等特点,是未来建筑的主流。

但是,就目前而言钢结构建筑还存在两方面问题:①钢结构施工精度的要求较高;②钢结构的防火、耐腐蚀性能较低。

本文主要就第二点进行详细说明。

钢结构建筑在遇到大火高温时易产生塑性形变,承重能力变差从而引起建筑坍塌。

为了提高钢结筑的防火性能需要在钢结构表层涂上防火涂料,这些涂料具有易施工、质量轻、成本低等特点,是最理想的防火方法之一。

但是国产防火涂料大都为溶剂型涂料,与“绿色建筑”概念相差甚远。

这种水性防火涂料的等耐久性能不足,在环境影响下涂膜表面会出现起泡、起皱、开裂等状况,阻燃填料从涂膜中析出,从而降低防火功能,而且时间越长也会析出越多。

这主要是因为以下两个原因:①水性涂料中亲水性助剂会残留在涂层中,并且单组分涂料乳液形成的涂层致密性较差;②防火涂料的作用发挥主要依靠的是阻燃填料,颜基较高,而聚磷酸鞍(APP)、季戊四醇(PER)、三聚氤胺(MEL)等膨胀阻燃体系中的APP和PER具有水溶性。

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第37卷第3期 2007年3月 涂料工业 

PAINT&COATINGS INDUSTRY Vo1.37 No.3 Mat-.20o7 

TBA环氧树脂超薄膨胀型钢结构防火涂料的研究 杨保平 ,周应萍 ,郭军红 ,马 勇 ,胡长青 ,崔锦峰 (1.兰州理工大学石油化工学院,兰州730050;2.长庆精细化工有限公司,银川750000) 

摘要:采用双酚A(BPA)在酸性介质中,以乙醇为溶剂,与NaBr、KBrO,在过氧化氢存在的条件下发生溴代反应, 生成四溴双酚A(TBA);TBA与环氧氯丙烷(EHC)在氢氧化钠溶液的作用下,通过逐步聚合得到TBA型环氧树脂;以 TBA环氧树脂为成膜物质与聚磷酸铵、三聚氰胺、季戊四醇、三氧化二锑、氯化石腊、氢氧化铝、硼酸锌复配得到TBA型 环氧树脂超薄膨胀型钢结构防火涂料A组分,以固化剂聚酰胺300 为B组分,m(A):m(B)为1:1复配得到常温固化 型双组分TBA环氧树脂超薄膨胀型钢结构防火涂料。 关键词:四溴双酚A(TBA);TBA环氧树脂;超薄膨胀;防火涂料 中图分类号:TQ 637.8 文献标识码:A 文章编号:0253—4312(2007)03—0017—05 

The Synthesis of TBA Epoxy Resin Based Super——thin Intumescent Fire——Retardant Coatings for Steel Structure 

Yang Baoping ,Zhou Yingping ,Guo Junhong ,Ma Yong ,Hu Changqing ,Cui Jinfeng (1.College ofPetrochemistry Engineedng,Lanzhou University ofScience and Technology,Lanzhou 730050,China;2 Ltd ofChanqing Precision Chemistry,Yinchuan,Ningxia 750000,China) 

Abstract:The tetrabromobisphenol A(TBA)was prepared by use of bisphenol A(BPA),sodium bro— mide(NaBr)and potassium bromate(KBrO3)in an acid medium,ethanol as solvent,at the presence of hy— drogen peroxide.Under the catalysis of sodium hydroxide solution,TBA epoxy resin was prepared by step— wise polymerization by use of tetrabromobisphenol A(TBA)and epichlorohydrin(ECH).And then compo— nent A of TBA epoxy resin based super——thin intumescent structural fire——retardant coatings Was formulated by use of TBA epoxy resin as film—forming material,mixed with ammonium polyphosphate,melamine, pentaerythritol,antimonous oxide,chloroparaffin,aluminum hydroxide and zinc borate.Component B was curing agent polyamide 300 .Finally,component A and B was mixed at the rato of 1:1(m/m)to give the tide fire—retardant coatings. Key Words:tetrabromobisphenol A(TBA);TBA epoxy resin;super—thin intumescent;fire—retardant coatings 

0引 言 四溴双酚A(TBA)环氧树脂是以四溴双酚A替代双酚A 生产的溴化环氧树脂 ,可广泛应用于阻燃涂料、阻燃层压材 料等领域,四溴双酚A环氧树脂应用于防火涂料具有许多优 良的性能 J:(1)无溴析出,长效防火;(2)热稳定性好,分解 温度高于300 oC;(3)与基材的附着良好;(4)防腐性强;(5) 价格适中;(6)毒性较小。采用双酚A(BPA)在酸性介质中, 以乙醇为溶剂,与NaBr、KBrO,在过氧化氢存在的条件下发生 溴代反应,生成四溴双酚A(TBA);TBA与环氧氯丙烷(EHC) 在氢氧化钠溶液的作用下,通过逐步聚合得到TBA型环氧树 

脂;以四溴双酚A环氧树脂为成膜物质与聚磷酸铵、三聚氰 胺、季戊四醇、三氧化二锑、氯化石腊、氢氧化铝、硼酸锌复配 得到TBA型环氧树脂超薄膨胀型钢结构防火涂料A组分,以 固化剂聚酰胺300 为B组分,A组分与B组分按m(A):m (B)=1:1复配得到常温固化型双组分TBA环氧树脂超薄膨 胀型钢结构防火涂料。该防火涂料发泡效果好、炭化物生成 量大、发烟少、涂层附着力强、耐酸碱性好、防腐性能优。 

l 实验研究 1.1实验试剂 双酚A(BPA):分析纯,天津市河东区红岩试剂厂;95% 

作者简介:杨保平(1968一),男,硕士,副教授,硕士生导师,主要从事涂料、油墨方面的研究与教学。 

维普资讯 http://www.cqvip.com 杨保平,等:TBA环氧树脂超薄膨胀型钢结构防火涂料的研究 乙醇:分析纯,天津市永大化学试剂开发中心;溴化钠:分析 纯,天津市化学试剂六厂三分厂;溴酸钾:分析纯,广州化学试 剂厂;双氧水:分析纯,天津市化学试剂六厂三分厂;亚硫酸氢 钠:分析纯,天津市天达净化材料精细化工厂;环氧氯丙烷:分 析纯,天津市化学试剂六厂三分厂;氢氧化钠:分析纯,内蒙珠 峰化工有限公司;聚磷酸铵(APP):工业级,山东世安化工有 限公司;三聚氰胺(MEL):分析纯,上海山浦化工有限公司;季 戊四醇(PER):工业级,濮阳市鹏鑫化工有限公司;Sb:O :分 析纯,天津市凯通化学试剂有限公司;四溴双酚A环氧树脂: 自制;氯化石蜡一42。 1.2实验仪器 QFD型电动漆膜附着力测定仪:天津市材料试验机厂;涂 膜火焰喷射燃烧测试仪:自制;QZM锥形研磨机:天津伟达试 验机厂;热分析仪7 Series/UNIX TGA:美国Perkin Elmer;红外 光谱仪FT—IR Spectrometer Spectrum 2000:美国Perkin Elmer; HH—s:S数显恒温水浴锅;DJ1C一60 W增力电动搅拌器;250 mL四口烧瓶;500 mL三口烧瓶;150℃温度计;加液漏斗;冷 凝管;烧杯等。 1.3 TBA的合成 在500 mL的三口烧瓶中加入4.6 g BPA和30 mL95%的 乙醇,装上电动搅拌、回流冷凝管。在室温下,搅拌使BPA完 全溶解,加入6.04 g NaBr和10 mL浓盐酸,滴加KBrO 饱和溶 液(其中含KBrO 4.84 g),2.5 h内滴完。室温下反应1 h后, 滴加10 mL 30%H:0:溶液,30 min内滴完。室温下反应2 h 后,加热回流2 h。滴加10%NaHSO 溶液,直到溶液中无溴为 止(用淀粉碘化钾试纸检测)。蒸馏回收20 mL乙醇,然后倒 

入500 mL烧杯中冷却后抽滤,并用100℃蒸馏水洗涤滤饼, 滤饼于100℃烘干。得淡黄色的TBA。 1.4四溴双酚A环氧树脂的合成 将环氧氯丙烷37 g与四溴双酚A 27 g加入四口烧瓶,搅 拌升温至9O℃,再加入30%的氢氧化钠溶液25 mL反应 2.5 h,加入30%氢氧化钠18 mL,再反应5 h。然后将反应液 倒入烧杯中。并加水和二甲苯洗涤,洗掉生成的氯化钠,分 液。再加热蒸出二甲苯,得到所需产品四溴双酚A环氧树脂。 1.5 四溴双酚A环氧树脂防火涂料的制备 在250 mL烧杯中加入20 g四溴双酚A环氧树脂和80 g 二甲苯,搅拌至四溴双酚A环氧树脂溶解。再分别加入30 g 聚磷酸铵、26 g三聚氰胺、14 g季戊四醇、10 g TiO2、4 g Sb2O3、 2 g膨润土和10 g氯化石蜡一42。高速分散均匀后开始研磨, 先后研磨两次,细度控制在8O m以下,第一次研磨完后将锥 形磨清洗干净再继续第二次研磨。 

2结果与讨论 2.1 TBA及TBA环氧树脂的合成原理 双酚A分子结构中与2个羟基相邻的4个氢原子很活 泼,易被溴取代生成四溴双酚A,溴化剂有全溴、溴一氯酸钠 等。直接采用液溴作溴化剂的方法,生产成本高,而且液溴腐 蚀性强、易挥发、污染严重,运输、贮存和使用都极不方便,四 溴双酚A合成中通常以BPA为原料,NaBr—KBrO 作溴化剂 合成TBA ,其反应方程式见式1。 

sno蛮…s … 2 H Br Br Br Br H+8NaC1+4KC1+12H20 四溴双酚A环氧树脂以四溴双酚A和环氧氯丙烷在碱金 双酚A反应生成的最简单的单体,分子式如见式2。 属氢氧化物作用下,进行逐步聚合而成。环氧氯丙烷与四溴 

H: HC_H:c 0 H:一。c _CH: 0 

该物质进一步反应得到相对分子质量较大的四溴双酚A 环氧树脂,反应式如式3…。 (n+1)H2 —Hc—H2C \/ O H2G~Hc—H2C ‘\/ ‘ O H2一C_H_CH2+nH ‘ \/ 。 O 

H: H—cH: 0H 

式1 式2 H2一C _CH2式3 ‘ \/ ‘ ’ O 

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