一种膨胀钢结构用高耐火性能的防火涂料的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种高耐火性能的防火涂料及其加工工艺。一种膨胀钢结构用高耐火性能的防火涂料，所述的防火涂料包括组分A和组分B；所述组分A包括以下成分组成，按重量份数计：防火填料32-48份、主粘合剂6-12份、多聚磷酸铵3-8份、双季戊四醇6-16份、玻璃粉2-5份、改性纳米氢氧化铝12-27份、水16-24份；所述组分B包括以下成分组成，按重量份数计：辅助粘合剂0.6-1.2份、防霉剂0.1-0.5份、增强剂1.2-3.7份、分散剂0.7-2.5份、水0.2-2份，该防火涂料具有耐水、抗渗、耐冲击、耐火、防霉性能高，且具有无毒无害、使用寿命长等特点。
【专利说明】一种膨胀钢结构用高耐火性能的防火涂料
[0001]
【技术领域】
[0002] 本发明涉及一种防火材料，特别是一种膨胀钢结构用高耐火性能的防火涂料。
【背景技术】
[0003] 随着工业化进程的发展，尤其是在大中型城市的建设当中，钢结构以其快速方便 的施工优越性，已经成为很重要的一个建筑应用材料，作为金属材质的钢构建设，多应用于 标准厂房、大型体育场馆、机场、桥梁、立体车库等场所。但钢结构的耐火性能且远不如砖混 结构，钢材的临界温度为540°C，达到这一温度，它的承载能力将降低一半左右。一般的火灾 中，15min左右即可达到这一温度，从而导致建筑物的坍塌。这一特性决定了钢结构建筑物 必须采取相应的防火措施。通常会在钢结构表面涂刷防火涂料以保证其耐火性能。
[0004] 在环保法规日益完善，人们对环境污染及人身健康日益重视的今天，挥发性有机 化合物含量很高的溶剂型防火涂料的使用受到越来越严格的限制。对钢结构防火涂料要 求也越来越高,总结起来对钢结构防火涂料性能要求主要集中一下几点：第一，良好的耐火 性能；第二，粘结性能高，便于喷涂，施工方便；第三，较好的耐水抗渗性能；第四，不产生有 毒烟雾、环保性能好；第五，加工工艺简便，成本低；第六，使用寿命长，同时便于更换涂层； 第七，耐冲击，能够适应于具有爆炸工况的火灾要求；第八，要有其他辅助性能，如：装饰性 能、吸声、防霉等性能。但现有技术中的钢结构用防火涂料往往是只注重防火性能、粘结性 能等指标，而对于涂料的环保性能、耐冲击性、抗渗防水性能、防霉性能等往往没有关注。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种高耐火性能的防火涂料及其加工工艺，该防火涂料具 有耐水、抗渗、耐冲击、耐火、防霉性能高，且具有无毒无害、使用寿命长等特点；其加工工艺 简单、施工方便，可大大降低企业生产成本。
[0006] -种膨胀钢结构用高耐火性能的防火涂料，所述的防火涂料包括组分A和组分B ; 所述组分A包括以下成分组成，按重量份数计： 防火填料 32-48份 主粘合剂 6-12份 多聚磷酸铵 3-8份 双季戊四醇 6-16份 玻璃粉 2-5份 改性纳米氢氧化铝 12-27份 水 16-24份； 所述组分B包括以下成分组成，按重量份数计： 辅助粘合剂 0. 6-1. 2份 防霉剂 0. 1-0. 5份 增强剂 1. 2-3. 7份 分散剂 0. 7-2. 5份 水 0. 2-2份。
[0007] 上述一种膨胀钢结构用高耐火性能的防火涂料，其中，所述防火填料为膨胀珍珠 岩、环氧树脂、丙烯酸树脂、氨基树脂中的一种或几种，优选膨胀珍珠岩、环氧树脂、丙烯酸 树脂以1:2 :1的重量份数比混合而成。
[0008] 上述一种膨胀钢结构用高耐火性能的防火涂料，其中，所述主粘合剂为硅酸盐水 泥、高铝水泥以1. 2:2的重量份数比混合而成。
[0009] 上述一种膨胀钢结构用高耐火性能的防火涂料，其中，所述辅助粘合剂为碳酸氢 钠、多异氰酸酯、乙酸丁酯以2:3:1的重量份数比混合而成。
[0010] 上述一种膨胀钢结构用高耐火性能的防火涂料，其中，所述分散剂为三聚磷酸钠、 六偏磷酸钠中的一种或两种的混合。
[0011] 上述一种膨胀钢结构用高耐火性能的防火涂料，其中，所述防霉剂为10,10' -氧 代双吩恶砒。
[0012] 上述一种膨胀钢结构用高耐火性能的防火涂料，其中，所述增强剂为高岭土。
[0013] 上述一种膨胀钢结构用高耐火性能的防火涂料，其中，所述主粘合剂与辅助粘合 剂的重量分数比为10:1。
[0014] 上述一种膨胀钢结构用高耐火性能的防火涂料，其中，其制备方法如下： (1) 称重 将所需要的材料按重量份数或重量比例，计量准确，备用； (2) 制备组分A 将防火填料、主粘合剂、多聚磷酸铵、双季戊四醇、玻璃粉、改性纳米氢氧化铝和水，力口 入第一反应釜中搅拌均匀，搅拌时间为45-70min，搅拌温度为80-120°C ; (3) 制备组分B 将辅助粘合剂、防霉剂、增强剂、分散剂与水加入第二反应釜中搅拌均匀后取出备用， 搅拌时间为15_20min，搅拌温度为120-130°C ; (4) 制备防火涂料 对第一反应釜进行加热，使其温度以5°C /2min的速度均匀上升，将搅拌均匀的组分 B加入第一反应釜中，边加热边搅拌，直至搅拌均匀后取出即可得防火涂料，搅拌时间为 l-2h。
[0015] 与现有技术相比，本发明有益效果为： 1、 使用防火隔热材料具有不燃、质轻、导热系数小的优点，在钢结构防火涂料中起到隔 热，降低密度的作用； 2、 区别与普通高分子类粘合剂，水溶性聚乙烯醇具有更好的粘结性能，可使得钢结构 防火涂料的粘结效果大大改善。
[0016] 3、由于添加了其他助剂，使得产品的防霉性、防水抗渗等性能大大提高，使得产品 的使用效果大大提1?。
[0017] 4、添加有多聚磷酸铵作为膨胀剂，大大提高钢结构防火涂料的抗裂性能，大大增 加了产品韧度，提高了钢结构防火涂料的耐冲击性。
【具体实施方式】
[0018] 以下通过具体实施例对本发明的【具体实施方式】作进一步详细的说明。
[0019] 实施例1 一种膨胀钢结构用高耐火性能的防火涂料，其制备方法如下： (1)制备组分A 按重量份数计将防火填料36份、主粘合剂7份、多聚磷酸铵3. 6份、双季戊四醇8份、 玻璃粉3. 5份、改性纳米氢氧化铝15份和水18份，加入第一反应釜中搅拌均匀，搅拌时间 为50min，搅拌温度为KKTC，其中，防火填料由膨胀珍珠岩、环氧树脂、丙烯酸树脂以1:2 :1 的重量份数比混合而成； (3) 制备组分B 按重量份数计将辅助粘合剂〇. 7份、10, 10' -氧代双吩恶砒0. 2份、高岭土 1. 7份、分 散剂〇. 9份与水0. 3份加入第二反应釜中搅拌均匀后取出备用，搅拌时间为15min，搅拌温 度为120°C,其中，分散剂为三聚磷酸钠与六偏磷酸钠以1:1的重量份数比混合而成，辅助 粘合剂为碳酸氢钠、多异氰酸酯、乙酸丁酯以2:3:1的重量份数比混合而成； (4) 制备防火涂料 对第一反应釜进行加热，使其温度以5°C /2min的速度均匀上升，将搅拌均匀的组分B 加入第一反应釜中，边加热边搅拌，直至搅拌均匀后取出即可得防火涂料，搅拌时间为2h。
[0020] 实施例2 一种膨胀钢结构用高耐火性能的防火涂料，其制备方法如下： (1)制备组分A 按重量份数计将防火填料42份、主粘合剂8份、多聚磷酸铵5份、双季戊四醇8份、 玻璃粉4份、改性纳米氢氧化铝20份和水21份，加入第一反应釜中搅拌均匀，搅拌时间为 55min，搅拌温度为90°C，其中，防火填料由环氧树脂、丙烯酸树脂以1:2的重量份数比混合 而成； (3) 制备组分B 按重量份数计将辅助粘合剂〇. 8份、10, 10'-氧代双吩恶砒0. 32份、高岭土 2. 1份、分 散剂1. 3份与水0. 4份加入第二反应釜中搅拌均匀后取出备用，搅拌时间为18min，搅拌温 度为125°C，其中，分散剂为三聚磷酸钠，辅助粘合剂为碳酸氢钠、多异氰酸酯、乙酸丁酯以 2:3:1的重量份数比混合而成； (4) 制备防火涂料 对第一反应釜进行加热，使其温度以5°C /2min的速度均匀上升，将搅拌均匀的组分B 加入第一反应釜中，边加热边搅拌，直至搅拌均匀后取出即可得防火涂料，搅拌时间为2h。
[0021] 实施例3 一种膨胀钢结构用高耐火性能的防火涂料，其制备方法如下： (1)制备组分A 按重量份数计将防火填料40份、主粘合剂9份、多聚磷酸铵6份、双季戊四醇11份、 玻璃粉3份、改性纳米氢氧化铝14份和水20份，加入第一反应釜中搅拌均匀，搅拌时间为 60min，搅拌温度为110°C，其中，防火填料由膨胀珍珠岩与氨基树脂以3:2的重量份数比混 合而成； (3) 制备组分B 按重量份数计将辅助粘合剂〇. 9份、10, 10'-氧代双吩恶砒0. 14份、高岭土 1. 8份、分 散剂1. 5份与水0. 45份加入第二反应釜中搅拌均匀后取出备用，搅拌时间为18min，搅拌温 度为125°C，其中，分散剂为三聚磷酸钠，辅助粘合剂为碳酸氢钠、多异氰酸酯、乙酸丁酯以 2:3:1的重量份数比混合而成； (4) 制备防火涂料 对第一反应釜进行加热，使其温度以5°C /2min的速度均匀上升，将搅拌均匀的组分 B加入第一反应釜中，边加热边搅拌，直至搅拌均匀后取出即可得防火涂料，搅拌时间为 1. 5h。
[0022] 本发明所述方法制得的防火涂料的性能数据如下表1 : 表1本发明所述方法制得的钢结构防火涂料的性能数据
【权利要求】
1. 一种膨胀钢结构用高耐火性能的防火涂料，其特征为，所述的防火涂料包括组分A 和组分B ; 所述组分A包括以下成分组成，按重量份数计： 防火填料 32-48份 主粘合剂 6-12份 多聚磷酸铵 3-8份 双季戊四醇 6-16份 玻璃粉 2-5份 改性纳米氢氧化铝 12-27份 水 16-24份； 所述组分B包括以下成分组成，按重量份数计： 辅助粘合剂 0. 6-1. 2份 防霉剂 0. 1-0. 5份 增强剂 1. 2-3. 7份 分散剂 0. 7-2. 5份 水 0. 2-2份。
2. 如权利要求1所述的一种膨胀钢结构用高耐火性能的防火涂料，其特征为，所述防 火填料为膨胀珍珠岩、环氧树脂、丙烯酸树脂、氨基树脂中的一种或几种，优选膨胀珍珠岩、 环氧树脂、丙烯酸树脂以1:2 :1的重量份数比混合而成。
3. 如权利要求1所述的一种膨胀钢结构用高耐火性能的防火涂料，其特征为，所述主 粘合剂为硅酸盐水泥、高铝水泥以1. 2:2的重量份数比混合而成。
4. 如权利要求1所述的一种膨胀钢结构用高耐火性能的防火涂料，其特征为，所述辅 助粘合剂为碳酸氢钠、多异氰酸酯、乙酸丁酯以2:3:1的重量份数比混合而成。
5. 如权利要求1所述的一种膨胀钢结构用高耐火性能的防火涂料，其特征为，所述分 散剂为三聚磷酸钠、六偏磷酸钠中的一种或两种的混合。
6. 如权利要求1所述的一种膨胀钢结构用高耐火性能的防火涂料，其特征为，所述防 霉剂为10, 10' -氧代双吩恶砒。
7. 如权利要求1所述的一种膨胀钢结构用高耐火性能的防火涂料，其特征为，所述增 强剂为1?岭土。
8. 如权利要求1所述的一种膨胀钢结构用高耐火性能的防火涂料，其特征为，所述主 粘合剂与辅助粘合剂的重量分数比为10:1。
9. 如权利要求1所述的一种膨胀钢结构用高耐火性能的防火涂料，其特征为，其制备 方法如下： (1) 称重 将所需要的材料按重量份数或重量比例，计量准确，备用； (2) 制备组分A 将防火填料、主粘合剂、多聚磷酸铵、双季戊四醇、玻璃粉、改性纳米氢氧化铝和水，力口 入第一反应釜中搅拌均匀，搅拌时间为45-70min，搅拌温度为80-120°C ; (3) 制备组分B 将辅助粘合剂、防霉剂、增强剂、分散剂与水加入第二反应釜中搅拌均匀后取出备用， 搅拌时间为15-20min，搅拌温度为120-130°C ; (4)制备防火涂料 对第一反应釜进行加热，使其温度以5°C /2min的速度均匀上升，将搅拌均匀的组分 B加入第一反应釜中，边加热边搅拌，直至搅拌均匀后取出即可得防火涂料，搅拌时间为 l-2h。
【文档编号】C09D163/00GK104449238SQ201410790553
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月19日 优先权日:2014年12月19日
【发明者】郑家青, 段佳巍, 严玉 申请人:江苏海龙核科技股份有限公司