專利名稱:一種鋼結構用防火涂料及其制備方法
技術領域:
本發明涉及涂料技術領域,尤其涉及一種鋼結構用防火涂料及其制備方法。
背景技術:
目前,由于結構鋼具有強度高、韌性好、制作方便、施工速度快、建筑周 期短等一系列優點,所以在現代建筑業中得到越來越廣泛的應用。但其耐火性 能一直是人們關心的焦點,由于其耐火性能差,傳統的做法是在其上面涂覆防 火涂料,這種方法不僅簡單方便,而且經濟適用。為了提高防火性能只能增加 涂料的涂層厚度,來增加膨脹系數,增強防火、防腐效果以及降低成本。國內 市場上的涂料普遍存在著理化性能不穩定或只能防火不能同時防腐防銹;國際 市場上涂料雖同時具有防火、防腐防銹性能,但價格高的驚人,不適合我國市 場發展需要。另外,現有的防火涂料均采用添加型阻燃體系,成膜物質不具有 阻燃效果,而添加型阻燃體系由于相對分子質量小,形成涂層后易發生溶出、 滲出和揮發等現象,從而降低了防火涂料的防火功效。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種成膜好、粘度性強,防火、防腐蝕 性能優異的鋼結構用防火涂料。
本發明解決的另一技術問題是提供一種制備鋼結構用防火涂料的制備方法。
為解決上述技術問題,本發明的技術方案是 一種鋼結構用防火涂料,由 以下重量配比的原料組成
丙烯酸改性樹脂15-25份 氨基改性樹脂4-9份 環氧樹脂7-15份 二甲苯2-5份 鈦白粉2-6份 三聚氰氨3-7份
氯化石蠟2-6份 季戊四醇2-8份 聚磷酸胺10-25份
3磷酸鋅2-4份 氫氧化鈉2-4份
三氧化二銻1-5份 助劑3-8份。
氧化鋅2-4份
本發明的最佳重量配比是
丙烯酸改性樹脂20份 氨基改性樹脂6. 5份 環氧樹脂11份
所述的助劑由下述重量配比的原料組成
分散劑 1-2份 流平劑0.5-l份 消泡劑 1-1.5份
增塑劑1-2. 5份。
制備上述涂料的方法是
1) 先將丙烯酸改性樹脂和氨基改性樹脂、環氧樹脂以上述配方量投入分散 機內,然后加入二甲苯攪拌均勻,并使樹脂充分溶解;
2) 按配方次序依次加入配方中的各種原料,每加入一種原料都將其攪拌使 之充分潤濕和均勻分散;
3) 待最后一種原料加完后,再分散攪拌30分鐘,然后將分散均勻的混合 物料流入球磨機內;
4) 物料在球磨機內研磨6小時;
5) 過濾出料。
丙烯酸改性樹脂和氨基改性樹脂、環氧樹脂具有成膜好、粘度性強的作用, 通過將他們混合,以二甲、苯作為溶劑,使配出的涂料涂層炭化膨脹很高,且炭 化層強度也很高;
鈦白粉具有補強、防老化、填充作用;
三聚氰胺作為發泡劑,遇熱時能分解釋放出不燃性氣體,這些不燃性 氣體使涂層膨脹,在涂層內形成海綿狀多孔泡沫結構;
氯化石蠟具有低揮發性、阻燃、電絕緣性良好、價廉等優點,可用作
二甲苯3.5份 氯化石蠟4份 磷酸鋅3份 氫氧化鈉3份
鈦白粉4份 季戊四醇5份 三氧化二銻3份 助劑5份。
三聚氰氨5份 聚磷酸胺17份 氧化鋅3份阻燃劑;
季戊四醇作為成炭劑,可以單獨或在脫水成炭催化劑作用下加熱成炭,是 涂層在高溫下形成不易燃三維空間結構的泡沫炭化層的物質基礎,對泡沬炭化 層起到骨架的作用;
聚磷酸胺作為脫水成炭催化劑,主要功能是促進和改變涂層的熱分解進 程,隔離受保護的基材和火源,減少熱分解產生的可燃性物質,同時釋放水蒸 氣,阻止放熱量大的碳氧化反應的發生;
磷酸鋅具有良好的防腐作用;
三氧化二銻在高溫下能和含氯樹脂反應能生成氯化銻,能阻止火苗的 蔓延而達到防火的作用。常和氧化鋅,氫氧化鈉等作為溴系阻燃劑的協效 劑在塑膠防火體系中應用。
氧化鋅促使涂料粘度略為提高并減少了沉淀,除了具有著色力和遮蓋 力外,又是涂料中的防腐劑和發光劑;
氫氧化鈉作為溴系阻燃劑的協效劑在防火體系中應用。
采用了上述技術方案后,本發明取得的有益效果是將丙烯酸改性樹脂和 氨基改性樹脂、環氧樹脂混合后具有成膜好、抗沖擊能力強、粘度性強的作用, 而且產品耐火性、耐酸性、耐堿性、耐鹽霧性等物理性能優良,可廣泛用于鋼 結構等大規模工業化生產。
具體實施例方式
一種鋼結構用防火涂料,其特征在于由以下重量配比的原料組成-
丙烯酸改性樹脂15份 氨基改性樹脂4份 環氧樹脂7份
二甲苯2份 氯化石蠟2份 磷酸鋅2份 氫氧化鈉2份 消泡劑1份
鈦白粉2份 季戊四醇2份
三聚氰氨3份 聚磷酸胺10份 氧化鋅2份
三氧化二銻1份
分散劑1份 增塑劑1份。
流平劑0. 5份
5上述的分散劑選用高分子分散劑或聚羧酸酯分散劑或者兩者的混合物;所 述的流平劑采用氟碳改性聚丙烯酸酯流平劑;所述的消泡劑采用非硅類消泡劑。 制備方法如下
1) 先將上述重量配比的丙烯酸改性樹脂和氨基改性樹脂、環氧樹脂以上述 配方量投入分散機內,然后加入二甲苯攪拌均勻,并使樹脂充分溶解;
2) 按配方次序依次加入配方中的各種原料,每加入一種原料都將其攪拌使 之充分潤濕和均勻分散;
3) 待最后一種原料加完后,再分散攪拌30分鐘,然后將分散均勻的混合 物料流入球磨機內;
4) 物料在球磨機內研磨6小時;
5) 過濾出料。 實施例二
其方法和步驟與實施例
丙烯酸改性樹脂20份 二甲苯3.5份 氯化石蠟4份 磷酸鋅3份 氫氧化鈉3份 消泡劑1.25份
實施例三
其方法和步驟與實施例
丙烯酸改性樹脂25份 二甲苯5份 氯化石蠟6份 磷酸鋅4份 氫氧化鈉4份 消泡劑1. 5份
-基本相同,不同之處在于: 氨基改性樹脂6. 5份 鈦白粉4份 季戊四醇5份 三氧化二銻3份 分散劑1. 5份 增塑劑1.5份。
環氧樹脂ll份 三聚氰氨5份 聚磷酸胺17份 氧化鋅3份 流平劑0. 75份
-基本相同,不同之處在于-氮基改性樹脂9份 環氧樹脂15份
三聚氰氨7份
鈦白粉6份 季戊四醇8份 三氧化二銻5份 分散劑2份 增塑劑2.5份。
聚磷酸胺25份 氧化鋅4份 流平劑1份
權利要求
1.一種鋼結構用防火涂料,其特征在于由以下重量配比的原料組成丙烯酸改性樹脂15-25份氨基改性樹脂4-9份環氧樹脂7-15份二甲苯2-5份 鈦白粉2-6份 三聚氰氨3-7份氯化石蠟2-6份季戊四醇2-8份聚磷酸胺10-25份磷酸鋅2-4份 三氧化二銻1-5份 氧化鋅2-4份氫氧化鈉2-4份助劑3-8份。
2.根據權利要求1所述的一種鋼結構用防火涂料,其特征在于最佳重] 配比是丙烯酸改性樹脂20份 二甲苯3.5份 氯化石蠟4份 磷酸鋅3份 氫氧化鈉3份環氧樹脂11份 三聚氰氨5份 聚磷酸胺17份 氧化鋅3份氨基改性樹脂6. 5份 鈦白粉4份 季戊四醇5份 三氧化二銻3份 助劑5份。
3. 根據權利要求2所述的一種鋼結構用防火涂料,其特征在于所述的助劑由下述重量配比的原料組成分散劑l-2份流平劑0.5-l份 消泡劑1-1.5份增塑劑1-2.5份。
4. 根據權利要求1所述的一種鋼結構用防火涂料的制備方法,其特征在于制備方法如下1) 先將丙烯酸改性樹脂和氨基改性樹脂、環氧樹脂以上述配方量投入分散機內,然后加入二甲苯攪拌均勻,并使樹脂充分溶解;2) 按配方次序依次加入配方中的各種原料,每加入一種原料都將其攪拌使 之充分潤濕和均勻分散;3) 待最后一種原料加完后,再分散攪拌30分鐘,然后將分散均勻的混合 物料流入球磨機內;4) 物料在球磨機內研磨6小時;5) 過濾出料。
全文摘要
本發明公開了一種鋼結構用防火涂料,由丙烯酸改性樹脂、氨基改性樹脂、環氧樹脂、二甲苯、鈦白粉、三聚氰氨、氯化石蠟、季戊四醇、聚磷酸胺、磷酸鋅、三氧化二銻、氧化鋅、氫氧化鈉和助劑組成。產品具有成膜好、抗沖擊能力強、粘度性強的作用,而且產品耐火性、耐酸性、耐堿性、耐鹽霧性等物理性能優良,可廣泛用于鋼結構等大規模工業化生產。本發明還公開了該防火涂料的制備方法。
文檔編號C09D201/02GK101659833SQ20091001883
公開日2010年3月3日 申請日期2009年9月14日 優先權日2009年9月14日
發明者蔣立華, 林 郭 申請人:山東中創鋼構有限公司