一种钢结构水性防火涂料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及涂料领域，尤其涉及一种钢结构水性防火涂料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 钢结构具有质量轻、强度高、施工方便等优点，正日益广泛地应用于大型建筑中， 但是钢结构的耐火性能很差，极易导热，通常在450~650°C温度中就会失去承载能力，发 生很大的形变，导致钢柱、钢结构梁弯曲等而不能继续使用。因此，必须对其进行防火处理， 常用措施是采用绝热、耐火材料阻隔，如外包层、水套、防火涂料等，而在钢材表面涂覆防火 涂料是众多防火措施中最简单有效的一种途径。
[0003] 现有技术中，刚性结构防火涂料多以油溶性为主，在加工、运输和应用过程中对环 境影响较大。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种钢结构水性防火涂料及其制备方法，以水为溶剂，环保、 防火性能佳。
[0005] 为了解决上述技术问题，本发明提供的钢结构水性防火涂料及其制备方法是这样 实现的： 一种钢结构水性防火涂料，包括下述重量份数配比的原料： 丙烯酸弹性乳液 10-20份 聚磷酸胺 10-30份 三聚氰胺 4-10份 季四戊醇 4-10份 二氧化钛 1-5份 重质碳酸钙 2-5份 滑石粉 1-5份 防沉淀剂 1-5份 助剂 1-5份 水 20-50份。
[0006] 可选的：包括下述重量份数配比的原料： 丙烯酸弹性乳液 13-17份 聚磷酸胺 15-25份 三聚氰胺 6-8份 季四戊醇 6-8份 二氧化钛 2-4份 重质碳酸钙 2-4份 滑石粉 2-4份 防沉淀剂 2-4份 助剂 2-4份 水 30-40份。
[0007] 可选的：包括下述重量份数配比的原料： 丙烯酸弹性乳液 15份 聚磷酸胺 20份 三聚氰胺 7份 季四戊醇 7份 二氧化钛 3份 重质碳酸钙 3份 滑石粉 3份 防沉淀剂 3份 助剂 3份 水 35份。
[0008] 可选的，所述防沉淀剂为：膨润土。
[0009] 可选的，所述助剂为：芭蕉枝茎精油。
[0010] 可选的，所述滑石粉为1250目。
[0011] 可选的，所述重质碳酸钙为1250目。
[0012] 可选的，所述二氧化钛为金红石级。
[0013] -种钢结构水性防火涂料的制备方法，包括：按重量份数称取上述各原料； 将称好的水、助剂、防沉淀剂、滑石粉、重质碳酸钙和二氧化钛，混合并分散lh，制备防 火浆料； 将称好的丙烯酸弹性乳液、聚磷酸胺、三聚氰胺和季四戊醇加入到防火浆料中，混合并 分散lh，制备成钢结构水性防火涂料。
[0014] 可选的，所述防沉淀剂为：膨润土。
[0015] 本发明提供的钢结构水性防火涂料，以水作为溶剂，丙烯酸弹性乳液加强涂料的 弹性和延伸度；聚磷酸胺作为一种催化剂，季四戊醇为碳化剂，三聚氰胺为发泡剂。在火焰 燃烧下，聚磷酸胺催化季四戊醇反应成碳膜，催化三聚氰胺反应放出气体，使体系发泡，而 芭蕉枝茎精油作为一种分散剂，使聚磷酸胺、三聚氰胺和季四戊醇均匀分散在体系中，在灼 烧过程中，分散在三者中的芭蕉枝茎精油最为一种催化剂，催化三者在高温条件下反应，生 成碳层；二氧化钛在体系中作为定色成分，重质碳酸钙与滑石粉作为补强成分，膨润土作 为助分散成分，膨润土能使二氧化钛、重质碳酸钙、滑石粉和其他固体成分均匀分散在体系 中。在灼烧过程中，由于这四种成分不具有可燃性，也是防火的重要组成部分。相对于现有 技术使用油作为溶剂的防火涂料，本发明在制作运输以及使用过程中更环保，本发明所涉 及的水性防火涂料具有环保，不挥发有机小分子，防火效果突出。
【具体实施方式】
[0016] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明 进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于 限定本发明。
[0017] 实施例一 按照以下重量份数称取原料： 丙烯酸弹性乳液 10份 聚磷酸胺 30份 三聚氰胺 10份 季四戊醇 10份 二氧化钛 5份 重质碳酸钙 2份 滑石粉 5份 防沉淀剂 1份 助剂 5份 水 20份 将称好的水、助剂、防沉淀剂、滑石粉、重质碳酸钙和二氧化钛，混合并分散lh，制备防 火浆料； 将称好的丙烯酸弹性乳液、聚磷酸胺、三聚氰胺和季四戊醇加入到防火浆料中，混合并 分散lh，制备成钢结构水性防火涂料。
[0018] 本实施例中，防沉淀剂为：膨润土，助剂为：芭蕉枝茎精油，滑石粉为1250目，重质 碳酸钙为1250目，二氧化钛为金红石级。
[0019] 如表一是本实施例的钢结构水性防火涂料的各项指标检测结果
表一 从表一中可以看出，本实施例提供的钢结构水性防火涂料， 实施例二 按照以下重量份数称取原料： 丙烯酸弹性乳液 20份 聚磷酸胺 10份 三聚氰胺 4份 季四戊醇 4份 二氧化钛 1份 重质碳酸钙 1份 滑石粉 1份 防沉淀剂 5份 助剂 1份 水 50份 将称好的水、助剂、防沉淀剂、滑石粉、重质碳酸钙和二氧化钛，混合并分散lh，制备防 火浆料； 将称好的丙烯酸弹性乳液、聚磷酸胺、三聚氰胺和季四戊醇加入到防火浆料中，混合并 分散lh，制备成钢结构水性防火涂料。
[0020] 本实施例中，防沉淀剂为：膨润土，助剂为：芭蕉枝茎精油，滑石粉为1250目，重质 碳酸钙为1250目，二氧化钛为金红石级。
[0021 ] 如表二是本实施例的钢结构水性防火涂料的各项指标检测结果
表二 实施例三 按照以下重量份数称取原料： 丙烯酸弹性乳液 13份 聚磷酸胺 15份 三聚氰胺 6份 季四戊醇 6份 二氧化钛 2份 重质碳酸钙 2份 滑石粉 2份 防沉淀剂 2份 助剂 2份 水 30份 将称好的水、助剂、防沉淀剂、滑石粉、重质碳酸钙和二氧化钛，混合并分散lh，制备防 火浆料； 将称好的丙烯酸弹性乳液、聚磷酸胺、三聚氰胺和季四戊醇加入到防火浆料中，混合并 分散lh，制备成钢结构水性防火涂料。
[0022] 本实施例中，防沉淀剂为：膨润土，助剂为：芭蕉枝茎精油，滑石粉为1250目，重质 碳酸钙为1250目，二氧化钛为金红石级。
[0023] 如表三是本实施例的钢结构水性防火涂料的各项指标检测结果
表三 实施例四 按照以下重量份数称取原料： 丙烯酸弹性乳液 17份 聚磷酸胺 25份 三聚氰胺 8份 季四戊醇 8份 二氧化钛 4份 重质碳酸钙 4份 滑石粉 4份 防沉淀剂 4份 助剂 4份 水 50份 将称好的水、助剂、防沉淀剂、滑石粉、重质碳酸钙和二氧化钛，混合并分散lh，制备防 火浆料； 将称好的丙烯酸弹性乳液、聚磷酸胺、三聚氰胺和季四戊醇加入到防火浆料中，混合并 分散lh，制备成钢结构水性防火涂料。
[0024] 本实施例中，防沉淀剂为：膨润土，助剂为：芭蕉枝茎精油，滑石粉为1250目，重质 碳酸钙为1250目，二氧化钛为金红石级。
[0025] 如表四是本实施例的钢结构水性防火涂料的各项指标检测结果
表四 实施例五 按照以下重量份数称取原料： 丙烯酸弹性乳液 15份 聚磷酸胺 20份 三聚氰胺 7份 季四戊醇 7份 二氧化钛 3份 重质碳酸钙 3份 滑石粉 3份 防沉淀剂 3份 助剂 3份 水 35份 将称好的水、助剂、防沉淀剂、滑石粉、重质碳酸钙和二氧化钛，混合并分散lh，制备防 火浆料； 将称好的丙烯酸弹性乳液、聚磷酸胺、三聚氰胺和季四戊醇加入到防火浆料中，混合并 分散lh，制备成钢结构水性防火涂料。
[0026] 本实施例中，防沉淀剂为：膨润土，助剂为：芭蕉枝茎精油，滑石粉为1250目，重质 碳酸钙为1250目，二氧化钛为金红石级。
[0027] 如表五是本实施例的钢结构水性防火涂料的各项指标检测结果
表五 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和 原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种钢结构水性防火涂料，其特征在于，包括下述重量份数配比的原料： 丙烯酸弹性乳液 10-20份 聚磷酸胺 10-30份 三聚氰胺 4-10份 季四戊醇 4-10份 二氧化钛 1-5份 重质碳酸钙 2-5份 滑石粉 1-5份 防沉淀剂 1-5份 助剂 1-5份 水 20-50份。2. 根据权利要求1所述的钢结构水性防火涂料，其特征在于，包括下述重量份数配比 的原料： 丙烯酸弹性乳液 13-17份 聚磷酸胺 15-25份 三聚氰胺 6-8份 季四戊醇 6-8份 二氧化钛 2-4份 重质碳酸钙 2-4份 滑石粉 2-4份 防沉淀剂 2-4份 助剂 2-4份 水 30-40份。3. 根据权利要求2所述的钢结构水性防火涂料，其特征在于，包括下述重量份数配比 的原料： 丙烯酸弹性乳液 15份 聚磷酸胺 20份 三聚氰胺 7份 季四戊醇 7份 二氧化钛 3份 重质碳酸钙 3份 滑石粉 3份 防沉淀剂 3份 助剂 3份 水 35份。4. 根据权利要求1至3任一项所述的钢结构水性防火涂料，其特征在于，所述防沉淀剂 为：膨润土。5. 根据权利要求1至3任一项所述的钢结构水性防火涂料，其特征在于，所述助剂为： 芭蕉枝茎精油。6. 根据权利要求1至3任一项所述的钢结构水性防火涂料，其特征在于，所述滑石粉为 1250 目。7. 根据权利要求1至3任一项所述的钢结构水性防火涂料，其特征在于，所述重质碳酸 钙为1250目。8. 根据权利要求1至3任一项所述的钢结构水性防火涂料，其特征在于，所述二氧化钛 为金红石级。9. 一种如权利要求1所述的钢结构水性防火涂料的制备方法，其特征在于，包括：按重 量份数称取上述各原料； 将称好的水、助剂、防沉淀剂、滑石粉、重质碳酸钙和二氧化钛，混合并分散lh，制备防 火浆料； 将称好的丙烯酸弹性乳液、聚磷酸胺、三聚氰胺和季四戊醇加入到防火浆料中，混合并 分散lh，制备成钢结构水性防火涂料。10. 根据权利要求6或7所述的钢结构水性防火涂料的制备方法，其特征在于，所述防 沉淀剂为：膨润土。
【专利摘要】本发明提供一种钢结构水性防火涂料，包括下述重量份数配比的原料：丙烯酸弹性乳液10-20份，聚磷酸胺10-30份，三聚氰胺4-10份，季四戊醇4-10份，二氧化钛1-5份，重质碳酸钙2-5份，滑石粉1-5份，防沉淀剂1-5份，助剂1-5份和水20-50份。本发明提供的钢结构水性防火涂料及其制备方法，以水为溶剂，环保、防火性能佳。
【IPC分类】C09D5/18, C09D133/02, C09D7/12
【公开号】CN105038466
【申请号】CN201510384217
【发明人】李继新, 岳国栋, 时瑞芳, 孙洪涛, 陈延明, 王海玥
【申请人】沈阳工业大学辽阳校区, 河南省新辉化工有限公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年6月30日