防火塗料樹脂

防火塗料樹脂一般指的是膨脹型鋼結構防火塗料用的樹脂。

基本介紹

• 中文名：防火塗料樹脂
• 簡單介紹：膨脹型鋼結構防火塗料用的樹脂
• 第一種：脲醛樹脂
• 第二種：聚偏二氯乙烯乳液

基本信息

防火塗料樹脂一般指的是膨脹型鋼結構防火塗料用的樹脂。

防火塗料樹脂是組成塗料的基礎，是主要成膜物質，對塗料的性能起決定性的作用。對於防火塗料，其樹脂還必須能與阻燃劑相匹配，構成一個有機的防火體系。一般為難燃性的有機合成樹脂，如酚醛樹脂、鹵化樹脂、聚酯、鹵代烯烴樹脂（如過氯乙煅樹脂）、氨基樹脂（ 三聚氰胺樹脂、脲醛樹脂等）、呋喃樹脂、雜環樹脂（如聚醯胺-醯亞胺、聚醯亞胺等）

優缺點

第一種：脲醛樹脂。

優點：原料易得、成本低廉；粘接強度低廉；粘接強度高，耐熱、耐腐蝕、電絕緣性好；樹脂是無色透明或乳白色黏液，對材料表面不產生污染，固化時間短、使用方便等。
缺點：耐火性較差，耐老化性能差，特別是不耐沸水；另外樹脂中有游離的甲醛，污染環境，對人體產生危害。

第二種：聚偏二氯乙烯乳液。

聚偏二氯乙烯乳液又稱偏氯乳液，是用偏二氯乙烯（VCD）與氯乙烯（VC）用乳液法或懸浮法共聚製得。
優點：由於含有鹵素元素，聚偏二氯乙烯乳液很難燃燒，乳液成膜後具有無色透明，透水、透氣率低，保色保光，耐酸、耐鹼、耐油、耐水性好等優點，能溶於多種有機溶劑，乳液的分散劑是水，因此，使用安全、無毒，無火災爆炸危險，清洗方便。聚偏二氯乙烯乳液常溫即可固化，不需加熱或加固化劑，膠層韌性好。此外乳液穩定性好，貯存期限可長達一年。
缺點：耐熱性差，軟化點低（五十到九十攝氏度），高溫下使用會產生蠕變現象，使塗層粘結強度下降；在零下五攝氏度以下貯存易凍結，使乳液受到破壞。

第三種：聚醋酸乙烯乳液粘結劑。

聚醋酸乙烯乳液粘結劑是聚醋酸乙烯和聚乙烯醇經聚合反應而得到的一種熱塑性膠，通常稱為乳白膠。
優點：聚醋酸乙烯乳液粘結劑為白色黏稠液體，呈微酸性，能溶於多種有機溶劑，並能耐稀酸稀鹼，由於分散劑是水，因此使用安全、無毒，無火災爆炸危險，清洗方便。乳白膠可常溫固化，韌性好。此外乳膠穩定性好，貯存期限可長達一年。
缺點：其主要缺點是耐水性、耐酸鹼性和耐濕性差，對冷水有一定的耐水性，但對溫水的抵抗力差。由於其耐水性和耐熱性差，因此只能用於室內。在零下五攝氏度以下貯存易凍結，使乳膠受到破壞。
乳白膠廣泛套用在飾面型防火塗料、鋼結構防火塗料、電纜防火塗料、預應力混凝土樓板防火塗料、隧道防火塗料等的研製中。

第四種：聚乙烯醇縮甲醛樹脂。

聚乙烯醇縮甲醛樹脂是聚乙烯醇的水溶液與甲醛在酸性催化劑作用下經高溫縮聚而成。
優點：聚乙烯醇縮甲醛樹脂是靠水分蒸發而固化的，所以不需加固化劑就能室溫固化，能夠製成對於光滑的表面（如玻璃、金屬及某些塑膠）也有很好附著力的防火塗料，此外其塗膜的堅牢度、彈性、耐磨性、耐候性對熱光的穩定性都很好。
缺點：其主要缺點是耐候性、耐酸鹼性和耐濕性差。

第五種：水溶性丙烯酸樹脂。

為使丙烯酸合成樹脂成為水溶性，必須在合成過程中在樹脂結構中引進親水性極性基團。
優點：節省能源和無環境污染，防腐蝕性能好，光澤度高，適合於製備色淺的水溶性丙烯酸樹脂塗料。
缺點：水和有機溶劑相比沸點低、冰點高、冰點或沸點差很窄，因此造成水性塗料的貯存穩定性低，施工環境的溫度和濕度比溶劑型要求高。水的氫締合能強，偶極矩大，溶解度參數大，比熱容和蒸發熱都大，因此塗膜表面張力大，起泡不易消失。

第六種：丙烯酸乳液粘接劑。

丙烯酸乳液是熱塑型丙烯酸樹脂，是丙烯酸酯單體通過乳液聚合而成。
優點：乳液穩定，固化後耐熱性好，漆膜的光澤、硬度和耐水性優異，可與溶劑型塗膜相媲美，耐溶劑性、耐油性和柔韌性都比較好。
缺點：耐鹼性弱。

第七種：丙烯酸樹脂。

聚丙烯酸樹脂是丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯和其他不飽和單體進行加成聚合而製得的共聚樹脂。
優點：聚丙烯酸樹脂不吸收紫外線，不容易水解，所以耐氣候性能比較突出。它的耐候性堪稱現有合成樹脂之冠，化學穩定性、耐水性、耐腐蝕性亦堪稱優秀，還具有無色透明，保色保光、耐酸、耐鹼等優點，對顏料的黏結能力大，施工性能良好。此外它的配方比較靈活，可與許多官能性單體共聚獲得具有廣泛物性和用途的共聚物。近年來丙烯酸樹脂廣泛地套用在飾面型防火塗料、鋼結構防火塗料、電纜防火塗料、透明防火塗料、室外防火塗料、塑膠防火塗料等的研製中。
缺點：耐熱性差、硬度較大、軟化點較低。

第八種：三聚氰胺樹脂。

三聚氰胺樹脂即三聚氰胺和甲醛的加成縮聚產物。
優點：三聚氰胺樹脂有較大的化學活性，不加固化劑即可固化。三聚氰胺本身熔點高，故產品的熱穩定性好。三聚氰胺樹脂的耐污染性、耐火學藥品性和電絕緣性能也較好。
缺點：貯存穩定性差，固化後的塗層較脆易開裂，故一般不單獨使用，而是用改性的三聚氰胺樹脂。

第九種：酚醛樹脂。

在防火塗料中套用的酚醛樹脂膠是以苯酚和甲醛縮聚形成的酚醛樹脂（PF）。
優點：粘結強度、耐水、耐熱、耐腐蝕等性能都很好。
缺點：顏色較深，固化時間長，因此使用上受到一定的限制。

第十種：環氧樹脂。

環氧樹脂時大分子主鏈上含有醚鍵和仲醇基，同時兩端含有環氧基團的一類聚合物的總稱、在各類環氧樹脂中，產量最大、套用最廣的是由環氧氯丙烷與二分基丙烷（簡稱雙酚A）在鹼的作用下縮聚而成的具有線型結構的熱塑性的高聚物，作為防火塗料的粘接劑使用的一半為低分子量液狀環氧樹脂（相對分子質量為340到700）。
優點：有很多優良的化學性能，樹脂流動性好，有粘接力強，可撓性和韌性優、機械強度高的特性。在環氧樹脂結構中含有脂肪族羥基、醚基和極活潑的環氧基。羥基和醚基都有高度的極性，使環氧樹脂分子能在鄰界面產生電磁引力，而環氧基團能與介質表面的游離基起反應形成化學鍵，所以環氧樹脂的粘接力特彆強。它對大部分材料如木材、金屬、玻璃、塑膠、橡膠、皮革、陶瓷、纖維等都有良好的粘接性能，故有“萬能膠”之稱，只對少數材料如聚苯乙烯、聚氯乙烯、賽璐珞等粘接性較差。
固化後的環氧樹脂，具有優良的耐化學腐蝕性、耐熱性、耐酸鹼及良好的電絕緣性，因而用它來配製的防火塗料具有優良的附著力、防腐蝕性、抗化學品性、硬度、柔韌性及堅牢度等性能。樹脂可在150到200攝氏度溫度下長期使用，耐寒性可達零下五十五攝氏度。樹脂可貯存一年以上不變質。
缺點，不能室溫固化，固化是通過加入固化劑來實現的。另外固化後塗層較脆。

第十一種：氯丁橡膠。

氯丁橡膠是由氯丁二烯聚合而成。
優點：氯丁橡膠粘接劑具有很高的極性，故對極性物質的粘接性較好。它具有很好的耐水性、耐候性、耐藥性和耐油性，可以在較苛刻條件下使用，在較高的衝擊強度和剝離強度，彈性好。因此，其使用範圍廣，可以用於金屬、皮革、織物、塑膠及木材與塑膠的粘接。現已廣泛用於汽車、建築、製鞋、電纜等工業部門中。
缺點：價格高，耐寒性差等。

第十二種：氯化橡膠。

氯化橡膠是由天然橡膠經過煉解惑異戊二烯橡膠溶於四氯化碳中，通氯氣入而製得白色多孔性固體物質。
優點：氯化橡膠分子結構飽和，無活性化學基團，耐候性及化學穩定性好，對酸、鹼有一定的耐腐蝕性，水蒸氣滲透性低，耐水性、耐鹽水性、鹽霧性好，與富鋅漆配合，具有長效防腐蝕性能。由於其含氯量高，所以阻燃性好，且在潮濕條件下課防霉。它有結膜堅硬，耐酸鹼，防霉防潮，無毒級不易燃燒，經久耐用等優點。
缺點：單獨用於防火塗料時塗膜較脆，耐候性、耐溶劑性差等。

第十三種：聚氨酯樹脂。

聚氨酯樹脂是由多異氨酸酯和多羥基化合物反應而成。
優點：具有優異的附著力、耐候性、耐高溫性、耐腐蝕性及耐摩擦性，塗膜堅牢度，並具有良好的耐化學藥品性。
缺點：樹脂中常含有較多的游離異氰酸酯，對人體有一定危害。同時由於含異氰酸酯的塗料遇水要膠凝，因此貯存時必須密閉，施工操作易引起層間剝離，起泡等。

第十四種：過氯乙烯樹脂。

過氯乙烯樹脂是聚氯乙烯經過進一步氯化，使含氯量從百分之五十六上升到百分之六十四左右而成的。也相當於每六個碳原子鏈上又有一個氫原子被一個氯原子所取代。
優點：聚氯乙烯具有優異的耐化學品性、絕緣性、不燃性及防霉性等，能在多種溶劑中溶解，成為黏度較低，濃度較高的溶液，適用於防火塗料的製造。
缺點：過氯乙烯對光和熱的穩定性較差，對金屬的附著力較差，因此對鋼底材表面處理要求較高。

第十五種：醇酸樹脂。

醇酸樹脂（縮寫為AK）是多元醇和多元酸經縮聚而製得的聚酯類樹脂。
優點：成膜性好，塗膜有優良的耐氣候性、耐鹽水性、可撓性和光澤，耐脂肪族溶劑性、耐熱性、耐衝擊性也很好。
缺點：不耐鹼、酯、酮等溶劑，樹脂穩定性和保濕性較差。

第十六種：聚苯乙烯樹脂。

聚苯乙烯是以苯乙烯為單體的均聚物、共聚物類的熱塑性樹脂。
優點：聚苯乙烯有良好的剛性、透明性、耐水性及化學穩定性，特別是優異的電性能、耐輻照性能、吸濕性、良好的加工性和著色性，價格便宜。
缺點：聚苯乙烯的主要缺點是機械強度不高，特別是衝擊性能較差，易裂，不耐熱，且易燃，這些缺點使其套用範圍受到限制。

第十七種：不飽和聚酯。

不飽和聚酯（簡稱聚酯）是二元醇與飽和二元酸和不飽和二元酸（酸酐）的線型縮聚產物。
優點：化學穩定性、耐水性、耐熱性、耐燃、耐化學、耐候性及塗料的施工性能都較好，並能與多種樹脂拼用。
缺點：機械強度不高，易裂，耐磨性較差，貯藏穩定性不好。

第十八種：呋喃樹脂。

呋喃樹脂時一類熱固性樹脂，它由糠醛或糠醇為主要原料製得。
優點：耐一般的酸鹼，但不耐強氧化性酸乳硝酸、鉻酸等，耐熱性好，耐有機溶劑侵蝕。樹脂自身縮聚過程緩慢，貯存期比酚醛樹脂長得多，常溫下可貯存一到兩年，黏度變化不大。
缺點：韌性差，衝擊強度不高。

第十九種：聚醯胺樹脂。

二元酸和二元胺反應，可以製得聚醯胺樹脂。
優點：附著力、柔韌性、對顏料的潤濕性、防潮性及耐化學品性等都比較突出。
缺點：熔點較高、溶解性較差。

第二十種：有機矽樹脂。

有機矽樹脂時含有Si-O鍵、Si-C鍵的化合物，其優點是具有優異的抗氧化性、耐熱性、耐化學性及耐水性。
缺點：成本較高，和其他樹脂的混溶性較差，耐磨性差，固化慢等。