專利名稱：一種水性無鹵超薄膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水性超薄膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料及其制備方法。屬于防火涂料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
防火涂料是目前鋼結(jié) 構(gòu)防火保護(hù)的主要形式之一，其中尤以膨脹型防火涂料的發(fā)展最為迅速?，F(xiàn)有的膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料種類按涂層厚度可分為薄型和超薄型兩類；按其材料形態(tài)可分為水性、溶劑型和粉末型三類。其中水性超薄膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料有較好的防火性能，同時(shí)又滿足環(huán)保的要求，是鋼結(jié)構(gòu)防火涂料發(fā)展的方向。水性超薄膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料主要由成膜物質(zhì)、防火助劑、填料以及助劑幾部分組分。成膜物質(zhì)主要包括聚合物乳液(如苯丙乳液、純丙乳液、硅丙乳液、環(huán)氧乳液等)和水溶性聚合物樹脂(如水性氨基樹脂、水性酚醛樹脂等)。防火助劑通常包括三種基本組分酸源、碳源和氣源。目前酸源一般采用聚磷酸鹽，碳源采用含碳量高的季戊四醇，氣源采用含氮的三聚氰胺。涂料在遭遇火災(zāi)時(shí)，通過酸源、碳源和氣源三者的協(xié)同作用形成多孔性的發(fā)泡炭化層，從而大大降低土層的導(dǎo)熱系數(shù)，阻止熱量向基體鋼材的傳遞而破壞。由于防火助劑包括三種組份，工業(yè)生產(chǎn)中常常存在計(jì)量不準(zhǔn)確而使防火涂料的防火性能的波動(dòng)很大。因此在本發(fā)明中，采用將酸源和碳源合二為一的多聚磷酸季戊四醇酯作為防火助劑，并采用含氮的氨基樹脂作為成膜物質(zhì)的一部分，同時(shí)起到了氣源的作用，較好地解決了上述問題。同時(shí)，現(xiàn)有的防火涂料成膜物質(zhì)中常添加有含鹵素的阻燃劑。這些涂料雖然有良好的防火效果，但是火災(zāi)中鹵素燃燒生成的有毒氣體容易造成人員的窒息和中毒，對受災(zāi)及消防人員均有害。因此本發(fā)明中所采用的所有原材料均不含鹵素。本發(fā)明涉及的以聚磷酸酯為防火助劑的水性無鹵超薄膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料既具有良好的防火性能，又解決了工業(yè)生產(chǎn)中的配料計(jì)量問題和火災(zāi)中鹵素對人體的危害，因此具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種水性無鹵超薄膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料，這種涂料涂層薄，耐火極限時(shí)間長，并解決了工業(yè)生產(chǎn)中的配料計(jì)量問題和火災(zāi)中鹵素對人體的危害。本發(fā)明的目的是提供上述一種水性無鹵超薄膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的制備方法，其制造原料廉價(jià)，工藝流程簡單。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種水性無鹵超薄膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料具體是采用水性環(huán)氧乳液和水性氨基樹脂為成膜物質(zhì)，以多聚磷酸酯為防火助劑，鈦白粉、海泡石和硅酸鋁纖維為耐高溫填料，同時(shí)加入助劑成膜助劑和水性消泡劑。其組成如下
權(quán)利要求
1.一種水性無鹵超薄膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料，其特征在于采用水性環(huán)氧乳液和水性氨基樹脂為成膜物質(zhì)，以多聚磷酸酯為防火助劑，以鈦白粉、海泡石和硅酸鋁纖維為填料，組成如下
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鋼結(jié)構(gòu)防火涂料，其特征在于水性環(huán)氧乳液為雙酚A型環(huán)氧樹脂乳液，環(huán)氧值在O. I O. 5eq · (IOOg)―1之間，質(zhì)量固含量在35 55%之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鋼結(jié)構(gòu)防火涂料，其特征在于水性環(huán)氧固化劑為水性聚酰胺類環(huán)氧固化劑，質(zhì)量固含量在35 55%之間，胺值為110 255. 5mgK0H · g—1。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鋼結(jié)構(gòu)防火涂料，其特征在于水性氨基樹脂包括水性六羥甲基三聚氰胺甲醛樹脂、水性脲醛樹脂中的一種或幾種。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鋼結(jié)構(gòu)防火涂料，其特征在于多聚磷酸酯為多聚磷酸和季戊四醇合成的多聚磷酸季戊四醇酯，平均分子量為600 1200。
6.一種如權(quán)利要求I 5任一項(xiàng)所述的鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的制備方法，按原料質(zhì)量配比稱取各組份，成膜物質(zhì)為水性環(huán)氧乳液和水性氨基樹脂，防火助劑為多聚磷酸酯；填料為鈦白粉、海泡石、硅酸鋁纖維；助劑為成膜助劑和水性消泡劑；先將水性環(huán)氧乳液、水性環(huán)氧固化劑和水性氨基樹脂混合均勻，再加入填料、防火助劑、水和助劑放在一起攪拌混合20 30min,即得成品。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種水性無鹵超膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料及其制備方法。該防火涂料以水性環(huán)氧乳液和水性氨基樹脂為成膜物質(zhì)，多聚磷酸酯為防火助劑，鈦白粉、海泡石和硅酸鋁纖維為耐高溫填料，少量成膜助劑和水性消泡劑為助劑。具體步驟如下按原料質(zhì)量配比稱取各組份，將水性環(huán)氧乳液20～30份、水性環(huán)氧固化劑3～5份和水性氨基樹脂20～30份混合均勻后，再加入多聚磷酸酯20～30份、鈦白粉5～10份、海泡石3～8份、硅酸鋁纖維2～5份、助劑0.5～1份、水10～15份放在一起攪拌混合20～30min。所形成的防火涂料，涂層厚度超薄為2mm，膨脹倍率高達(dá)12～20%倍，耐火極限可達(dá)80～100min。該涂料的制備方法簡單、無污染、成本低廉、應(yīng)用廣泛。
文檔編號(hào)C09D163/02GK102766391SQ201210293200
公開日2012年11月7日 申請日期2012年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月17日
發(fā)明者何曉明, 王國建 申請人:東莞市大興化工有限公司