[发明专利]火灾时的气体有害性得到改善的无溶剂型环氧耐火涂料组合物

说明书

技术领域

本发明涉及用于海洋结构物及工厂等油类或气体工业设备的二液型发泡型环氧耐火涂料，尤其涉及主组合物的发泡剂使用用硅烷化合物涂布的膨胀石墨，从而火灾时的气体有害性得到改善的无溶剂型环氧耐火涂料组合物。

背景技术

海洋结构物、工厂等地发生的油类火灾具有火灾时的温度在5分钟之内急剧上升至945℃的特点。作为有可能发生油类火灾的领域的耐火涂料主要使用硬化类型的环氧类耐火涂料，但是，现有技术的耐火涂料存在在涂膜膨胀时排放大量的有害气体的缺点。

以下的三个美国专利是作为环氧类耐火涂料的基础的技术。

美国专利第4,529,467号中所公开的无溶剂型环氧耐火涂料，在发生火灾涂料膨胀时，使锌(Zn)形成小气孔的发泡层，从而使发泡层改善隔热性能和对材料的附着性。但是，若过量使用铅，则因涂膜无法膨胀，反过来降低隔热性能。

美国专利第5,108,832号通过合成柔韧性好的环氧树脂制造柔韧性好的环氧类耐火涂料。在上述美国专利中，利用具有链状构造的环氧单体合成环氧树脂并利用该环氧树脂制造耐火涂料，而且，利用低温交变试验预测柔韧性。

美国专利第6,096,812号通过使用疏水性烟雾硅胶降低涂布的涂膜的密度，从而降低涂料使用量，确保耐火性能。

上述所有美国专利都公开利用硼酸及聚磷酸铵的耐火涂料的发泡机制。硼酸在约170℃的温度下进行脱水反应排放气体，而这样的气体可使涂膜膨胀。但是，上述发泡机制都存在发泡时排放有害气体的问题。

另外，大韩民国公开专利第2011-0051395号公开因对热的发泡率高而隔热性好，防止发泡后耐火涂料层(发泡层)因风压脱落的发泡型耐火涂料。上述专利公开包括对于膨胀石墨的膨胀温度具有上下100℃以内的熔点的无机物的防飞溅剂，另外，使用单独的发泡剂1～20重量％的发泡型耐火涂料技术。但是，上述专利存在需使用单独的发泡剂的问题。另外，不在铁制试片上形成涂膜，而利用红外线激光温度计对10mm厚度和70mm直径的圆形状态的涂膜测量背面温度，因此，难以从上述专利客观确认隔热效果。

目前为止所公开的专利技术的共同特点是发生火灾时因涂膜内部的物质的反应附加地排放气体。此时，若排放气体，则因存在于涂膜内的未反应物、被分解的物质或分子量小的物质一同被带出来，因此，气体中包括很多的有害成分。因此，需要在发生火灾而涂料膨胀时尽可能少排放有害气体的新的技术。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之不足而提供一种无溶剂型环氧耐火涂料组合物，其提出作为板状物质的膨胀石墨像手风琴那样膨胀的方式，从而减少发生火灾时排放的有害气体，确保优秀的耐火性能。

本发明的火灾时的气体有害性得到改善的无溶剂型环氧耐火涂料组合物，是分为主组合物和硬化剂组合物的二液型发泡型环氧耐火涂料，包括：含有环氧树脂5～70重量％、磷类阻燃剂1～50重量％、膨胀石墨1～50重量％、纤维0.05～30重量％、颜料0.01～10重量％及添加剂1～20重量％的主组合物A；及含有胺类硬化剂10～80重量％、磷类阻燃剂1～40重量％、纤维0.05～20重量％、填充剂1～40重量％、颜料0.01～10重量％及添加剂0.5～20重量％的硬化剂组合物B；其中，上述膨胀石墨为用硅烷化合物涂布的石墨。

较佳地，本发明的主组合物A和硬化剂组合物B的混合比率为3.0:1至2.0:1的重量比。

较佳地，本发明的用硅烷化合物涂布的石墨为用从由分子量为100～400的环氧硅烷、氨基硅烷、苯基类硅烷及其混合物构成的组中选择的硅烷化合物涂布的石墨。

较佳地，本发明的用硅烷化合物涂布的石墨为相对于全部膨胀石墨的重量使用0.1～30重量％的硅烷化合物进行涂布的膨胀石墨，最佳为相对于全部膨胀石墨的重量使用0.3～25重量％的硅烷化合物进行涂布的膨胀石墨。

较佳地，本发明的主组合物A，包括：选自重量平均分子量为200～800的双酚A型环氧树脂、酚醛环氧树脂或其混合物的环氧树脂10～60重量％；从由磷酸三苯脂、磷酸三(2,3-二氯丙基)酯、聚磷酸铵、磷酸酯、磷酸三甲苯酯、三氯乙基磷酸及其混合物构成的组中选择的磷类阻燃剂5～40重量％；有硅烷化合物涂布的膨胀石墨2～40重量％；从由矿物纤维、玻璃纤维、陶瓷纤维、有机纤维及其混合物构成的组选择的长度为0.1～6.0mm的纤维0.1～20重量％；颜料0.02～8重量％；及从由增粘剂、分散剂、消泡剂、可塑剂及其混合物构成的组选择的添加剂1～20重量％。