膨胀型涂料组合物的制作方法

发明领域本发明涉及一种膨胀型涂料组合物，特别是基于环氧树脂的膨胀型涂料组合物。

背景技术：

1、许多材料(例如钢)在火中会迅速失去它们的强度，并失效。由于火灾而导致的“高层”办公大楼，石油和天然气设施或其他基础设施的结构性倒塌，以及加工容器或管道结构破裂，在事故升级，财产损失和甚至生命损失方面可能是灾难性的。

2、在许多结构上使用膨胀型涂料来延迟火灾的影响。这些结构包括型材，冷轧钢，混凝土，木材，铝，混合金属，塑料基材和电池。膨胀型涂料通常包含某种形式的树脂粘结剂，例如高温聚合物，例如环氧树脂和适当的交联剂。树脂粘结剂形成硬涂层。如果粘结剂中存在环氧树脂，则粘结剂还提供碳源，碳在燃烧时会转化为炭(char)。

3、双酚a，也称bpa，由其形成的环氧树脂，例如由其与环氧氯丙烷在碱性条件下缩合而形成的双酚a型环氧树脂在现有技术的某些膨胀型涂料的方案中用作涂料的树脂粘结剂。但是已经发现，bpa型环氧树脂的防火性难以进一步提升并常常引起防火涂层的流坠。

4、因此，本发明的目的是提供一种用于防火的膨胀型涂料组合物，该组合物相比于基于双酚a环氧树脂的膨胀型涂料组合物应当显示出更佳的防火性能和机械性能。

技术实现思路

0、发明概述

1、这些目的和其他目的能够通过包含以下的膨胀型涂料组合物实现：

2、(a)主链中具有一个或多个亚烷基部分的环氧树脂，所述亚烷基部分全部选自式的二价烷烃基团，其中ra和rb各自独立地是h、oh或芳族基团且z是1至18、如1至8的整数，和/或选自二价的环状烷烃基团；

3、(b)亚烷基二(甲基)丙烯酸酯，其中所述亚烷基具有4个、优选5个以上的碳原子数；

4、(c)固化剂；和

5、(d)在热分解时提供膨胀气体的化合物；其中

6、化合物(a)至(d)彼此不同。

7、本发明进一步涉及一种涂覆基材的方法，该方法包括将根据本发明的膨胀型涂料组合物施涂到基材上。

8、此外，本发明还涉及至少部分地涂覆有由根据本发明的膨胀型涂料组合物沉积的涂层的基材。

9、已经发现，根据本发明的膨胀型涂料组合物能够提供相比于其他结构，特别是具有脂族侧链的支化亚烷基部分的环氧树脂，例如双酚a型环氧树脂，更好的成炭性能、更好的抗流坠性。同时，根据本发明的膨胀型涂料组合物粘度更低，因而配制成无溶剂体系更适于喷涂，且雾化更好，从而喷涂后的漆膜具有更好的外观。此外，根据本发明的膨胀型涂料组合物相比于特别是基于主链中具有脂族侧链的支化亚烷基部分的环氧树脂如双酚a型环氧树脂的膨胀型涂料还能具有更好的柔韧性。

技术特征：

1.一种膨胀型涂料组合物，其包含：

2.根据权利要求1的涂料组合物，其特征在于，所述亚烷基部分是式的二价烷烃基团，其中ra和rb各自独立地是h或苯基、优选h，且z是1至6、优选1至4的整数。

3.根据权利要求1的涂料组合物，其特征在于，所述亚烷基部分包括两端桥连两个芳族基团如苯基的亚甲基(-ch2-)。

4.根据权利要求1的涂料组合物，其特征在于，所述环氧树脂具有式x-(g)n，其中g表示环氧丙氧基，x表示n价烃基，其具有一个或多个所述亚烷基部分、任选地一个或多个醚氧原子和任选地一个或多个芳族基团，以及n表示大于等于2、例如2-6或优选2、3或4的整数。

5.根据权利要求4的涂料组合物，其特征在于，式x-(g)n的环氧树脂包括衍生自多元醇的多缩水甘油醚，所述多元醇包括烷烃多元醇例如乙二醇、二甘醇、三甘醇、1,2-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,2,6-己三醇、环己烷二甲醇、甘油、三羟甲基丙烷，双酚f，氢化双酚f或聚醚二醇，以及还有环氧苯酚酚醛清漆树脂或环氧甲酚酚醛清漆树脂。

6.根据权利要求4的涂料组合物，其特征在于，式x-(g)n的环氧树脂包括双酚f型环氧树脂、环氧苯酚酚醛清漆树脂、环氧甲酚酚醛清漆树脂、1,6-己二醇二缩水甘油醚和1,4-丁二醇二缩水甘油醚。

7.根据前述权利要求任一项的涂料组合物，其特征在于，基于环氧树脂基料的总重量计，至少90重量％、至少95重量％、至少98重量％或至少99重量％或全部的环氧树脂由该主链中具有一个或多个所述亚烷基部分的环氧树脂构成。

8.根据前述权利要求任一项的涂料组合物，其特征在于，所述亚烷基二(甲基)丙烯酸酯表示为r(a)2，其中r表示碳原子数为4、例如5以上，例如6-12或6-10的亚烷基，和a表示(甲基)丙烯酸酯基。

9.根据前述权利要求任一项的涂料组合物，其特征在于，所述亚烷基二(甲基)丙烯酸酯包括戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、己二醇二(甲基)丙烯酸酯、庚二醇二(甲基)丙烯酸酯、辛二醇二(甲基)丙烯酸酯、壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、癸二醇二(甲基)丙烯酸酯、十二烷二醇二(甲基)丙烯酸酯，特别优选己二醇二(甲基)丙烯酸酯。

10.根据前述权利要求任一项的涂料组合物，其特征在于，组分(b)亚烷基二(甲基)丙烯酸酯的含量为基于涂料组合物总重量计5-20重量％、优选7-15重量％的范围内。

11.根据前述权利要求任一项的涂料组合物，其特征在于，所述环氧树脂的含量在基于涂料组合物总重量计在8-40重量％、优选12-30重量％的范围内。

12.根据前述权利要求任一项的涂料组合物，其特征在于，所述固化剂选自脂族多胺，芳族多胺，聚酰胺，聚醚胺，聚硅氧烷胺，多硫化物胺或它们的组合。

13.一种涂覆基材的方法，包括将如权利要求1-12任一项所述的涂料组合物施涂到基材上。

14.至少部分地涂覆有由如权利要求1-12任一项所述的涂料组合物沉积的涂层的基材。

技术总结本申请涉及一种膨胀型涂料组合物，其包含：(a)主链中具有一个或多个亚烷基部分的环氧树脂，所述亚烷基部分全部选自式的二价烷烃基团，其中Ra和Rb各自独立地是H、OH或芳族基团且z是1至8的整数，和/或二价的环状烷烃基团；(b)亚烷基二(甲基)丙烯酸酯，其中所述亚烷基具有4个、优选5个以上的碳原子数；(c)固化剂；和(d)在热分解时提供膨胀气体的化合物。此外，本申请还涉及涂覆基材的方法以及至少部分地涂覆有由该涂料组合物沉积的涂层的基材。技术研发人员：吴浩,张皓然,朱罗毅,马少华受保护的技术使用者：庞贝捷涂料（昆山）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/16