专利名称：一种水性无卤超薄膨胀型钢结构防火涂料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种水性超薄膨胀型钢结构防火涂料及其制备方法。属于防火涂料技术领域。
背景技术：
防火涂料是目前钢结 构防火保护的主要形式之一，其中尤以膨胀型防火涂料的发展最为迅速。现有的膨胀型钢结构防火涂料种类按涂层厚度可分为薄型和超薄型两类；按其材料形态可分为水性、溶剂型和粉末型三类。其中水性超薄膨胀型钢结构防火涂料有较好的防火性能，同时又满足环保的要求，是钢结构防火涂料发展的方向。水性超薄膨胀型钢结构防火涂料主要由成膜物质、防火助剂、填料以及助剂几部分组分。成膜物质主要包括聚合物乳液(如苯丙乳液、纯丙乳液、硅丙乳液、环氧乳液等)和水溶性聚合物树脂(如水性氨基树脂、水性酚醛树脂等)。防火助剂通常包括三种基本组分酸源、碳源和气源。目前酸源一般采用聚磷酸盐，碳源采用含碳量高的季戊四醇，气源采用含氮的三聚氰胺。涂料在遭遇火灾时，通过酸源、碳源和气源三者的协同作用形成多孔性的发泡炭化层，从而大大降低土层的导热系数，阻止热量向基体钢材的传递而破坏。由于防火助剂包括三种组份，工业生产中常常存在计量不准确而使防火涂料的防火性能的波动很大。因此在本发明中，采用将酸源和碳源合二为一的多聚磷酸季戊四醇酯作为防火助剂，并采用含氮的氨基树脂作为成膜物质的一部分，同时起到了气源的作用，较好地解决了上述问题。同时，现有的防火涂料成膜物质中常添加有含卤素的阻燃剂。这些涂料虽然有良好的防火效果，但是火灾中卤素燃烧生成的有毒气体容易造成人员的窒息和中毒，对受灾及消防人员均有害。因此本发明中所采用的所有原材料均不含卤素。本发明涉及的以聚磷酸酯为防火助剂的水性无卤超薄膨胀型钢结构防火涂料既具有良好的防火性能，又解决了工业生产中的配料计量问题和火灾中卤素对人体的危害，因此具有良好的经济效益和社会效益。
发明内容
本发明的目的是提供一种水性无卤超薄膨胀型钢结构防火涂料，这种涂料涂层薄，耐火极限时间长，并解决了工业生产中的配料计量问题和火灾中卤素对人体的危害。本发明的目的是提供上述一种水性无卤超薄膨胀型钢结构防火涂料的制备方法，其制造原料廉价，工艺流程简单。为解决上述技术问题，本发明提供了一种水性无卤超薄膨胀型钢结构防火涂料具体是采用水性环氧乳液和水性氨基树脂为成膜物质，以多聚磷酸酯为防火助剂，钛白粉、海泡石和硅酸铝纤维为耐高温填料，同时加入助剂成膜助剂和水性消泡剂。其组成如下
权利要求
1.一种水性无卤超薄膨胀型钢结构防火涂料，其特征在于采用水性环氧乳液和水性氨基树脂为成膜物质，以多聚磷酸酯为防火助剂，以钛白粉、海泡石和硅酸铝纤维为填料，组成如下
2.根据权利要求I所述的钢结构防火涂料，其特征在于水性环氧乳液为双酚A型环氧树脂乳液，环氧值在O. I O. 5eq · (IOOg)―1之间，质量固含量在35 55%之间。
3.根据权利要求I所述的钢结构防火涂料，其特征在于水性环氧固化剂为水性聚酰胺类环氧固化剂，质量固含量在35 55%之间，胺值为110 255. 5mgK0H · g—1。
4.根据权利要求I所述的钢结构防火涂料，其特征在于水性氨基树脂包括水性六羟甲基三聚氰胺甲醛树脂、水性脲醛树脂中的一种或几种。
5.根据权利要求I所述的钢结构防火涂料，其特征在于多聚磷酸酯为多聚磷酸和季戊四醇合成的多聚磷酸季戊四醇酯，平均分子量为600 1200。
6.一种如权利要求I 5任一项所述的钢结构防火涂料的制备方法，按原料质量配比称取各组份，成膜物质为水性环氧乳液和水性氨基树脂，防火助剂为多聚磷酸酯；填料为钛白粉、海泡石、硅酸铝纤维；助剂为成膜助剂和水性消泡剂；先将水性环氧乳液、水性环氧固化剂和水性氨基树脂混合均匀，再加入填料、防火助剂、水和助剂放在一起搅拌混合20 30min,即得成品。
全文摘要
本发明涉及一种水性无卤超膨胀型钢结构防火涂料及其制备方法。该防火涂料以水性环氧乳液和水性氨基树脂为成膜物质，多聚磷酸酯为防火助剂，钛白粉、海泡石和硅酸铝纤维为耐高温填料，少量成膜助剂和水性消泡剂为助剂。具体步骤如下按原料质量配比称取各组份，将水性环氧乳液20～30份、水性环氧固化剂3～5份和水性氨基树脂20～30份混合均匀后，再加入多聚磷酸酯20～30份、钛白粉5～10份、海泡石3～8份、硅酸铝纤维2～5份、助剂0.5～1份、水10～15份放在一起搅拌混合20～30min。所形成的防火涂料，涂层厚度超薄为2mm，膨胀倍率高达12～20%倍，耐火极限可达80～100min。该涂料的制备方法简单、无污染、成本低廉、应用广泛。
文档编号C09D163/02GK102766391SQ201210293200
公开日2012年11月7日 申请日期2012年8月17日 优先权日2012年8月17日
发明者何晓明, 王国建 申请人:东莞市大兴化工有限公司