[發明專利]一種超薄膨脹型鋼結構防火涂料及其制備方法

在審

• 申請號: 201410064328.X
• 申請日: 2014-02-25
• 公開（公告）號: CN103805033A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 黃恒興;陸南平
• 申請（專利權）人: 綿陽惠利環氧工程有限公司
• 主分類號: C09D163/02
• 分類號: C09D163/02;C09D5/18;C09D7/12
• 代理公司: 四川省成都市天策商標專利事務所 51213
• 代理人: 伍孝慈

技術領域

本發明涉及一種防火涂料，尤其涉及一種超薄膨脹型鋼結構防火涂料及其制備方法。

背景技術

現代化大型建筑及石化設施的框架多采用鋼結構，然而，鋼材的導熱系數大，一般為52W/（m·K），一旦遇到火災，火場溫度大多在10min內即達到700℃，此刻因鋼材的屈服強度急劇下降至常溫態的40%左右而失去承載力，因此必須對鋼結構進行防火保護。采用膨脹型防火涂料對鋼結構進行涂覆保護，無疑是最經濟、簡便、有效的方法之一。將膨脹型防火涂料噴涂于鋼材表面，涂層受火時發泡膨脹，形成一個比原涂層厚幾十倍的難燃海綿狀炭質層，其導熱系數低，一般小于0.2W/（m·K），對鋼材起防火隔熱作用，防止或延緩鋼材在火災中由于迅速升溫而強度降低，避免導致建筑物坍塌。鋼結構防火涂料發展到現在，基本上已形成多品種、多性能、系列化的格局。從類型上講有厚涂型(涂層厚8～50mm，耐火時間達0.5～3h)、薄涂型(涂層厚3～7mm，一般使用在要求耐火極限不超過2h的建筑鋼結構上)和近年發展起的超薄型(涂層厚不超過3mm，一般使用在要求耐火極限不超過2h的建筑鋼結構上)。在應用范圍上又分室外和室內型。隨著我國建筑業的不斷發展，高速增長的公共娛樂場所、體育館、候機廳、展覽館、電視塔、商貿大廈、大型工業廠房等大跨度建筑物和超高層建筑物等都廣泛采用鋼結構防火涂料，開發涂層超薄、裝飾性強、施工方便、防火性能高、應用范圍廣的超薄型的室外鋼結構防火涂料具有廣泛的市場前景。目前，超薄膨脹型鋼結構防火涂料多為常規涂料，即以基體樹脂配以防火阻燃助劑。其阻燃防火功效靠添加大量阻燃劑實現，涂層的力學性能和裝飾保護功能較差;且添加的阻燃體系多為低分子化合物的復合體系，其在涂層服役期間存在揮發、遷移、抽出和脫離涂層的現象，隨著涂層服役時間延長，阻燃劑會越來越少，涂層的防火功效不斷下降。

將溴元素引入基體樹脂的含溴高分子材料在防火涂料中既有鹵系阻燃效應，又能黏結防火涂料中的各組分，克服了添加型小分子阻燃劑易滲出、遷移、揮發的缺點，達到了延長防火時效的目的;同時高分子阻燃材料的使用，減少了無機阻燃劑的添加，對改善涂層的物理化學性能起到了很大作用，防火涂料耐火性能也可得到很大提高。

發明內容

本發明的目的是彌補超薄膨脹型鋼結構防火涂料的技術缺陷，提供一種成膜性好、穩定性好、發泡效果好、炭化物生成量大、發煙少、防火時間長、涂層附著力強、耐酸堿性好、防腐性能優、耐火時間長的超薄防火涂料及其制備方法。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：一種超薄膨脹型鋼結構防火涂料，所述防火涂料由A組分和B組分混合而成，

所述A組分按重量百分比分為，

所述B組分按重量百分比分為，

固化劑?????90%

固化促進劑?10%；

作為優選，所述環氧樹脂由四溴雙酚A環氧樹脂與環氧樹脂E-44組成，引入帶有阻燃環氧樹脂，涂料中既有鹵系阻燃效應，又能黏結防火涂料中的各組分，其質量比為1∶3時效果最佳；

作為優選，所述膨脹阻燃劑由聚磷酸銨、三聚氰胺、季戊四醇組成，大大提高涂料發泡膨脹效果，其質量比為3∶2∶1時效果最佳；

作為優選，所述阻燃抑煙劑由三氧化二銻與硼酸鋅組成，涂料具有很好的防火功效好、發煙量少，其質量比為1:1時效果最佳；

作為優選，所述金屬氧化物由鈦白粉與氧化鎂組成，其質量比為5:3時效果最佳；

作為優選，所述分散劑由有機膨潤土SD-1與潤濕分散劑BYK-163組成，使用混合分散劑，分散效果更好，其質量比為2:1時效果最佳；

作為優選，所述溶劑由環己酮和乙酸乙酯組成，用以降低樹脂黏度，其質量比為7:3時效果最佳；

作為優選，所述固化劑由固化劑NX-2015與固化劑三乙烯四胺組成，涂料固化時間短，固化效果好，其質量比為9∶1時效果最佳；

作為優選，所述固化促進劑為DMP-30；

一種超薄膨脹型鋼結構防火涂料制備方法，工藝步驟如下，