一种室外超薄型钢结构耐水防火涂料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开一种室外超薄型钢结构耐水防火涂料及其制备方法，其特征在于，含有以下重量百分比的组分：高氯化聚乙烯树脂8-15%、二甲苯5-8%、醋酸丁酯6-8%、热塑性丙烯酸树脂18-25%、氨基树脂4-6%、防流挂剂0.3-0.5%、分散剂0.3-0.8%、溶剂油6-8%、季戊四醇8-13%、氯化石蜡3-6%、聚磷酸铵12-20%、三聚氰胺磷酸盐4-7%、钛白粉3-5%、三氧化二锑0.1-0.5%。本发明制备得到的耐水防火涂料具有优异的耐火性能，成膜性好，漆膜干膜时间短，耐雨水冲刷。
【专利说明】一种室外超薄型钢结构耐水防火涂料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及化工【技术领域】，具体是一种室外超薄型钢结构耐水防火涂料及其制备方法，适用于室内室外各种钢结构。
【背景技术】
[0002]钢材是一种不会燃烧的建筑材料，它具有抗震、抗弯等特性。实际应用中，钢材可以相对增加建筑物的荷载能力，也可以满足建筑设计美感造型的需要，避免了混凝土等建筑材料不能弯曲、拉伸的缺陷。因此，钢材受到了建筑行业的青睐。钢材作为建筑材料在防火方面又存在一些难以避免的缺陷，它的机械性能会因温度的上升而急剧下降。钢结构由于在实际应用中克服防火方面的不足，必须进行防火处理，其母的就是将钢结构的耐火极限提高到设计规范的极限范围。在钢结构外喷涂防火涂料形成外包成是实现钢结构防火的常用方法。
[0003]现有技术的涂料产品采用丙烯酸树脂、氨基树脂、分散剂、季戊四醇、石蜡、三聚氰胺、颜料、聚磷酸铵、100号溶剂油、二甲苯、醋酸丁酯、防流挂剂制备而成，一般涂装八到十遍，采用滚涂的方法，漆膜干膜厚度2.5_。漆膜干膜时间长，户外钢结构涂装使用时，遇到雨水淋湿过后，漆膜会产生表面气泡现象。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种漆膜干膜时间短、耐雨水冲刷的室外超薄型钢结构耐水防火涂料及其制备方法。
[0005]本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
[0006]一种室外超薄型钢结构耐水防火涂料，其特征在于，含有以下重量百分比的组分:高氯化聚乙烯树脂8-15%、二甲苯5-8%、醋酸丁酯6-8%、热塑性丙烯酸树脂18-25%、氨基树脂4-6%、防流挂剂0.3-0.5%、分散剂0.3-0.8%、溶剂油6_8%、季戊四醇8_13%、氯化石蜡3-6%、聚磷酸铵12-20%、三聚氰胺磷酸盐4-7%、钛白粉3_5%、三氧化二锑0.1-0.5%。
[0007]本发明含有以下重量百分比的组分:高氯化聚乙烯树脂8-12%、二甲苯6-8%、醋酸丁酯6-8%、热塑性丙烯酸树脂20-25%、氨基树脂4-6%、防流挂剂0.3-0.5%、分散剂0.4-0.7%、溶剂油6-8%、季戊四醇10-12%、氯化石蜡4-6%、聚磷酸铵14_18%、三聚氰胺磷酸盐5-6%、钛白粉3-5%、三氧化二锑0.2-0.4%。
[0008]本发明含有以下重量百分比的组分:高氯化聚乙烯树脂10%、二甲苯6.5%、醋酸丁酯7%、热塑性丙烯酸树脂22%、氨基树脂5%、防流挂剂0.4%、分散剂0.5%、溶剂油7%、季戊四醇10.5%、氯化石蜡4.6%、聚磷酸铵16.7%、三聚氰胺磷酸盐5.5%、钛白粉4%、三氧化二锑0.3%。
[0009]本发明所述溶剂油为100号溶剂油。
[0010]本发明所述钛白粉为金红石型钛白粉。
[0011]本发明所述防流挂剂为气相二氧化硅，所述分散剂为高分子量聚氨酯。[0012]本发明还提供一种制备室外超薄型钢结构耐水防火涂料的方法，其特征在于，包括以下步骤:
[0013](I)按重量百分比将高氯化聚乙烯树脂、二甲苯、醋酸丁酯投入搅拌釜中高速搅拌，搅拌时间为20-30min ；
[0014](2)按重量百分比将热塑性丙烯酸树脂、氨基树脂、防流挂剂、分散剂、溶剂油依次加入步骤(1)的搅拌釜中，搅拌时间10-15min ；
[0015](3)最后，按重量百分比向步骤(2)的搅拌釜中依次加入季戊四醇、氯化石蜡、聚磷酸铵、三聚氰胺磷酸盐、钛白粉、三氧化二锑，高速搅拌，搅拌时间20-30min ；
[0016](4)将步骤(3)的混合物用研磨机研磨成粉末，得到本发明室外超薄型钢结构耐水防火涂料。
[0017]本发明步骤(4)中粉末的研磨细度< 100μπι。
[0018]本发明步骤(1 )、步骤(2)和步骤(3)的搅拌温度均为25-35°C。
[0019]本发明的有益效果:本发明制备得到的耐水防火涂料具有优异的耐火性能，成膜性好，漆膜干膜时间短，耐雨水冲刷。
【具体实施方式】
[0020]下面结合具体实施例对本发明作进一步详细描述。本发明出现的“％”如无特殊说明，均为重量百分比。本发明实施例1-3中所有步骤的搅拌温度均为25-35°C。
[0021]高氯化聚乙烯树脂:购买自濮阳市富力化工有限公司。
[0022]热塑性丙烯酸树脂:购买自江苏三木集团。
[0023]氨基树脂:购买自江苏三木集团。
[0024]实施例1
[0025]一种室外超薄型钢结构耐水防火涂料，含有以下重量百分比的组分:高氯化聚乙烯树脂10%、二甲苯6.5%、醋酸丁酯7%、热塑性丙烯酸树脂22%、氨基树脂5%、气相二氧化硅0.4%、高分子量聚氨酯0.5%、100号溶剂油7%、季戊四醇10.5%、氯化石蜡4.6%、聚磷酸铵
16.7%、三聚氰胺磷酸盐5.5%、金红石型钛白粉4%、三氧化二锑0.3%。
[0026]该室外超薄型钢结构耐水防火涂料的制备方法，包括以下步骤:
[0027](I)按重量百分比将10%高氯化聚乙烯树脂、6.5%二甲苯、7%醋酸丁酯投入搅拌釜中高速搅拌，搅拌时间为25min ；
[0028](2)按重量百分比将22%热塑性丙烯酸树脂、5%氨基树脂、0.4%气相二氧化硅、0.5%高分子量聚氨酯、7%溶剂油依次加入步骤(1)的搅拌釜中，搅拌时间12min ；
[0029](3)最后，按重量百分比向步骤(2)的搅拌釜中依次加入10.5%季戊四醇、4.6%氯化石蜡、16.7%聚磷酸铵、5.5%三聚氰胺磷酸盐、4%钛白粉、0.3%三氧化二锑，高速搅拌，搅拌时间25min ；
[0030](4)将步骤(3)的混合物用研磨机研磨成粉末，得到本发明室外超薄型钢结构耐水防火涂料。
[0031]实施例2
[0032]一种室外超薄型钢结构耐水防火涂料，含有以下重量百分比的组分:高氯化聚乙烯树脂8%、二甲苯5%、醋酸丁酯6%、热塑性丙烯酸树脂25%、氨基树脂4%、气相二氧化硅0.3%、高分子量聚氨酯0.8%、100号溶剂油8%、季戊四醇8%、氯化石蜡3%、聚磷酸铵19.4%、三聚氰胺磷酸盐7%、金红石型钛白粉5%、三氧化二锑0.5%。
[0033]本发明还提供一种室外超薄型钢结构耐水防火涂料的制备方法，包括以下步骤:
[0034]( I)按重量百分比将8%高氯化聚乙烯树脂、5% 二甲苯、6%醋酸丁酯投入搅拌釜中高速搅拌，搅拌时间为30min ；
[0035](2)按重量百分比将25%热塑性丙烯酸树脂、4%氨基树脂、0.3%气相二氧化硅、0.8%高分子量聚氨酯、8%溶剂油依次加入步骤(1)的搅拌釜中，搅拌时间IOmin ；
[0036](3)最后，按重量百分比向步骤(2)的搅拌釜中依次加入8%季戊四醇、3%氯化石蜡、19.4%聚磷酸铵、7%三聚氰胺磷酸盐、5%钛白粉、0.5%三氧化二锑，高速搅拌，搅拌时间20min ；
[0037](4)将步骤(3)的混合物用研磨机研磨成粉末，得到本发明室外超薄型钢结构耐水防火涂料。
[0038]实施例3
[0039]一种室外超薄型钢结构耐水防火涂料，含有以下重量百分比的组分:高氯化聚乙烯树脂15%、二甲苯8%、醋酸丁酯8%、热塑性丙烯酸树脂18%、氨基树脂6%、气相二氧化硅0.5%、高分子量聚氨酯0.3%、100号溶剂油6%、季戊四醇13%、氯化石蜡6%、聚磷酸铵12%、三聚氰胺磷酸盐4%、金红石型钛白粉3%、三氧化二锑0.2%。
[0040]该室外超薄型钢结构耐水防火涂料的制备方法，包括以下步骤:
[0041](I)按重量百分比将15%高氯化聚乙烯树脂、8% 二甲苯、8%醋酸丁酯投入搅拌釜中高速搅拌，搅拌时间为20min ；
[0042](2)按重量百分比将18%热塑性丙烯酸树脂、6%氨基树脂、0.5%气相二氧化硅、0.3%高分子量聚氨酯、6%100号溶剂油依次加入步骤(1)的搅拌釜中，搅拌时间15min ；
[0043](3)最后，按重量百分比向步骤(2)的搅拌釜中依次加入13%季戊四醇、6%氯化石蜡、12%聚磷酸铵、4%三聚氰胺磷酸盐、3%钛白粉、0.2%三氧化二锑，高速搅拌，搅拌时间30min ；
[0044](4)将步骤(3)的混合物用研磨机研磨成粉末，得到本发明室外超薄型钢结构耐水防火涂料。
[0045]实施例4
[0046]—种室外超薄型钢结构耐水防火涂料，含有以下重量百分比的组分:高氯化聚乙烯树脂12%、二甲苯6%、醋酸丁酯8%、热塑性丙烯酸树脂20%、氨基树脂6%、气相二氧化硅0.4%、高分子量聚氨酯0.4%、100号溶剂油6%、季戊四醇10%、氯化石蜡6%、聚磷酸铵14%、三聚氰胺磷酸盐5%、金红石型钛白粉3.5%、三氧化二锑0.2%。
[0047]该室外超薄型钢结构耐水防火涂料的制备方法，包括以下步骤:
[0048](I)按重量百分比将12%高氯化聚乙烯树脂、6% 二甲苯、8%醋酸丁酯投入搅拌釜中高速搅拌，搅拌时间为20min ；
[0049](2)按重量百分比将20%热塑性丙烯酸树脂、6%氨基树脂、0.4%气相二氧化硅、0.4%高分子量聚氨酯、6%100号溶剂油依次加入步骤(1)的搅拌釜中，搅拌时间15min ；
[0050](3)最后，按重量百分比向步骤(2)的搅拌釜中依次加入10%季戊四醇、6%氯化石蜡、14%聚磷酸铵、5%三聚氰胺磷酸盐、3.5%钛白粉、0.2%三氧化二锑，高速搅拌，搅拌时间30min ；
[0051](4)将步骤(3)的混合物用研磨机研磨成粉末，得到本发明室外超薄型钢结构耐水防火涂料。
[0052]实施例5
[0053]一种室外超薄型钢结构耐水防火涂料，含有以下重量百分比的组分:高氯化聚乙烯树脂8%、二甲苯5%、醋酸丁酯6%、热塑性丙烯酸树脂25%、氨基树脂4%、气相二氧化硅
0.3%、高分子量聚氨酯0.7%、100号溶剂油8%、季戊四醇12%、氯化石蜡3%、聚磷酸铵18%、三聚氰胺磷酸盐6%、金红石型钛白粉5%、三氧化二锑0.4%。
[0054]本发明还提供一种室外超薄型钢结构耐水防火涂料的制备方法，包括以下步骤:
[0055]( 1)按重量百分比将8%高氯化聚乙烯树脂、5% 二甲苯、6%醋酸丁酯投入搅拌釜中高速搅拌，搅拌时间为30min ；
[0056](2)按重量百分比将25%热塑性丙烯酸树脂、4%氨基树脂、0.3%气相二氧化硅、
0.7%高分子量聚氨酯、8%溶剂油依次加入步骤(1)的搅拌釜中，搅拌时间IOmin ；
[0057](3)最后，按重量百分比向步骤(2)的搅拌釜中依次加入12%季戊四醇、3%氯化石蜡、18%聚磷酸铵、6%三聚氰胺磷酸盐、5%钛白粉、0.4%三氧化二锑，高速搅拌，搅拌时间20min ；
[0058](4)将步骤(3)的混合物用研磨机研磨成粉末，得到本发明室外超薄型钢结构耐水防火涂料。
[0059]试件制作
[0060]选用工程中有代表性的I36b或I40b工字型钢梁，依据涂料产品使用说明书规定的工艺条件对试件受火面进行涂覆，形成涂覆的钢梁试件，并放在通风干燥的室内环境中干燥养护。
[0061]对试件涂层厚度的测量应在各受火面沿构件长度方向每米不少于2个测点，取所有测点的平均值作为涂层厚度，包括防锈漆、防锈液、面漆及加固措施的厚度在内。
[0062]试件应简支、水平安装在水平燃烧试验炉上，并按GBJ17规定的设计荷载，钢梁承受模拟均布载荷后等弯矩四点集中加载。钢梁三面受火，受火段长度不少于4000mm，计算跨度不小于4200mm,试件支点内外非受火部分均不应超过300mm,
[0063]判定条件:钢结构防火涂料的耐火极限以涂覆钢梁失去承载能力的时间来确定，当试件最大挠度达到U/20 (L0是计算跨度)时试件失去承载能力。
[0064]结果表示:耐火性能以涂覆钢结构的涂层厚度(mm)和耐火极限(h)来表示，并注明涂层构造方式和防锈处理措施。涂层厚度精确至0.01mm (CB类),0.1mm (B类)，lmm (H类)；耐火极限精确至0.lh。
[0065]表1为本发明实施例1-3的耐火极限。
[0066]
【权利要求】
1.一种室外超薄型钢结构耐水防火涂料，其特征在于，含有以下重量百分比的组分:高氯化聚乙烯树脂8-15 %、二甲苯5-8 %、醋酸丁酯6-8 %、热塑性丙烯酸树脂18-25 %、氨基树脂4-6 %、防流挂剂0.3-0.5 %、分散剂0.3-0.8 %、溶剂油6_8 %、季戊四醇8_13 %、氯化石蜡3-6 %、聚磷酸铵12-20 %、三聚氰胺磷酸盐4-7 %、钛白粉3_5 %、三氧化二锑0.1-0.5%。
2.根据权利要求1所述的室外超薄型钢结构耐水防火涂料，其特征在于，含有以下重量百分比的组分:高氯化聚乙烯树脂8-12 %、二甲苯6-8 %、醋酸丁酯6-8 %、热塑性丙烯酸树脂20-25 %、氨基树脂4-6 %、防流挂剂0.3-0.5 %、分散剂0.4-0.7 %、溶剂油6_8 %、季戊四醇10-12%、氯化石蜡4-6%、聚磷酸铵14-18%、三聚氰胺磷酸盐5-6%、钛白粉3-5%、三氧化二锑 0.2-0.4%。
3.根据权利要求2所述的室外超薄型钢结构耐水防火涂料，其特征在于，含有以下重量百分比的组分:高氯化聚乙烯树脂10%、二甲苯6.5%、醋酸丁酯7%、热塑性丙烯酸树脂22%,氨基树脂5%、防流挂剂0.4%、分散剂0.5%、溶剂油7%、季戊四醇10.5%、氯化石蜡4.6%、聚磷酸铵16.7%、三聚氰胺磷酸盐5.5%、钛白粉4%、三氧化二锑0.3%。
4.根据权利要求1所述的室外超薄型钢结构耐水防火涂料，其特征在于，所述溶剂油为100号溶剂油。
5.根据权利要求1所述的室外超薄型钢结构耐水防火涂料，其特征在于，所述钛白粉为金红石型钛白粉。
6.根据权利要求1所述的室外超薄型钢结构耐水防火涂料，其特征在于，所述防流挂剂为气相二氧化硅，所述 分散剂为高分子量聚氨酯。
7.一种制备如权利要求1或2或3所述的室外超薄型钢结构耐水防火涂料的方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)按重量百分比将高氯化聚乙烯树脂、二甲苯、醋酸丁酯投入搅拌釜中高速搅拌，搅拌时间为20-30min ； (2)按重量百分比将热塑性丙烯酸树脂、氨基树脂、防流挂剂、分散剂、溶剂油依次加入步骤(1)的搅拌釜中，搅拌时间10-15min ； (3)最后，按重量百分比向步骤(2)的搅拌釜中依次加入季戊四醇、氯化石蜡、聚磷酸铵、三聚氰胺磷酸盐、钛白粉、三氧化二锑，高速搅拌，搅拌时间20-30min ； (4)将步骤(3)的混合物用研磨机研磨成粉末，得到本发明室外超薄型钢结构耐水防火涂料。
8.根据权利要求4所述的制备室外超薄型钢结构耐水防火涂料的方法，其特征在于，所述步骤(4)中粉末的研磨细度< 100 μ m。
9.根据权利要求4所述的制备室外超薄型钢结构耐水防火涂料的方法，其特征在于，所述步骤(1)、步骤(2)和步骤(3)的搅拌温度均为25-35°C。
【文档编号】C09D7/12GK103992705SQ201410139172
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年4月8日 优先权日:2014年4月8日
【发明者】王洪卫 申请人:王洪卫