一种超薄型钢结构防火涂料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于高分子涂料技术领域，特别涉及一种超薄型钢结构防火涂料及其制备 方法。
【背景技术】
[0002] 近年来，随着建筑物的高层化和建筑物跨度的不断加大，钢结构建筑数量逐年增 加。建筑钢结构由于具有轻质高强、塑性和韧性好（利于抗震）、施工周期短、机械化程度 高、对环境破坏小、建筑形式灵活多样及适用不同气候条件等优点，已越来越受到中国用户 的青睐。大型公共娱乐场所、体育馆、候机厅、电视塔、高层大厦、大型工业厂房等大跨度建 筑物和超高层建筑物等广泛采用钢结构。
[0003] 钢材虽然不具备可燃性，但其导热系数大，耐火性能差，不加防火保护的情况下， 高温火焰的直接灼烧下一般只有15min的耐火极限。超过15min，钢结构强度迅速降低并很 快失去承载能力。当结构的温度达到350、500、600°C时，其强度分别下降1/3、1/2、2/3,当 结构温度达到600°C以上时，钢结构将完全失去承载能力。正因为如此，对钢构件采取有效 保护措施，使其免受高温火焰的直接灼烧，延缓坍塌时间，为消防救火提供宝贵的时间就显 得十分重要。将防火涂料涂敷于钢材表面，除具有装饰和保护作用外，由于涂料本身的不燃 性和难燃性，能阻止火灾发生时火焰的蔓延，延缓火势的扩展。
【发明内容】
[0004] 为了研发出防火性能出色且耐侯性强的防火涂料，本发明的提供了一种超薄型钢 结构防火涂料及其制备方法。
[0005] 一种超薄型钢结构防火涂料，其配方组成如下：
【主权项】
1. 一种超薄型钢结构防火涂料，其特征在于，配方组成如下：
其中，基体树脂为改性丙烯酸酯乳液和溴化环氧树脂乳液的混合物。
2. -种超薄型钢结构防火涂料，其特征在于，配方组成如下：
其中，基体树脂为改性丙烯酸酯乳液和溴化环氧树脂乳液的混合物。
3. 根据权利要求1或2所述的一种超薄型钢结构防火涂料，其特征在于，所述改性丙烯 酸酯乳液与溴化环氧树脂乳液的质量比为（5~8) :1 ;所述的改性丙烯酸酯乳液和溴化环 氧树脂乳液的固含量均多50%。
4. 根据权利要求1或2所述的一种超薄型钢结构防火涂料，其特征在于，所述的改性丙 烯酸酯乳液为由聚氨酯改性的丙烯酸酯乳液，或由环氧树脂改性的丙烯酸酯乳液，或二者 的混合物。
5. 根据权利要求1或2所述的一种超薄型钢结构防火涂料，其特征在于，所述的有机纤 维为涤纶、腈纶、锦纶、丙纶、芳纶、氨纶和超高分子量聚乙烯纤维中的一种或几种，经质量 浓度为2~5 %的硅烷偶联剂溶液按有机纤维与硅烷偶联剂溶液体积比为1:10~1:20的 比例浸泡处理1~2h后取出晾干得到的。
6. 根据权利要求1或2所述的一种超薄型钢结构防火涂料，其特征在于，所述有机纤维 的直径< 20ym，长度< lCtam。
7. 权利要求1或2所述的一种超薄型钢结构防火涂料的制备方法，其特征在于，包括如 下步骤： (1) 将聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺按照配方比例混合，然后研磨，再将物料过300~ 400目筛； (2) 将直径< 20 ym、长度< 10mm有机纤维用硅烷偶联剂溶液处理后，取出晾干；然后 将纤维加入到水中，在搅拌条件下将其分散成均匀悬浮液； (3) 然后在相同搅拌速度下向步骤（2)制得的有机纤维悬浮液中加入基体树脂； (4) 将步骤⑴得到的过筛物料加入到步骤（3)制得的乳液中搅拌； (5) 将可膨胀石墨、氯化石蜡-70和钛白粉加入到步骤（4)制得的乳液中，搅拌均匀即 得到超薄型钢结构防火涂料。
8. 根据权利要求7所述的一种超薄型钢结构防火涂料的制备方法，其特征在于，步骤 (2)所述的有机纤维的处理方法为：将质量浓度为2~5%的硅烷偶联剂溶液按有机纤维与 硅烷偶联剂溶液体积比为1:10~1:20的比例浸泡处理1~2h。
9. 根据权利要求7所述的一种超薄型钢结构防火涂料的制备方法，其特征在于，步骤 (2)所述的搅拌条件为搅拌速度为800~1200r/min。
10. 根据权利要求7所述的一种超薄型钢结构防火涂料的制备方法，其特征在于，步骤 (4)所述的搅拌为以400~600r/min的速度搅拌30~60min。
【专利摘要】为了研发出防火性能出色且耐侯性强的防火涂料，本发明的提供了一种超薄型钢结构防火涂料及其制备方法，属于高分子涂料技术领域。该涂料的配方组成为基体树脂、聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺、钛白粉、可膨胀石墨、有机纤维、氯化石蜡—70和水，其制备方法为将聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺按比例混合、研磨过筛，再将有机纤维用硅烷偶联剂溶液按纤维与硅烷偶联剂溶液浸泡处理后加入到水中，搅拌成均匀悬浮液，然后加入基体树脂，再将过筛物料加入到乳液中，最后加入可膨胀石墨、氯化石蜡-70和钛白粉，搅拌均匀即得本产品。该涂料涂膜厚度、耐火极限、耐候性、涂层表干时间、耐水性指标良好，在无有毒气体释放安全环保，可广泛用于各种钢结构建筑。
【IPC分类】C09D5-18, C09D7-12, C09D175-04, C09D163-00, C09D133-00
【公开号】CN104804594
【申请号】CN201510246485
【发明人】刘运学, 唐元亮, 范兆荣, 谷亚新, 王秀梅, 牛晚扬
【申请人】沈阳建筑大学
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年5月15日