CN105505052A - 钢结构超薄膨胀型防火涂料及其制备方法 - Google Patents

钢结构超薄膨胀型防火涂料及其制备方法 Download PDF

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CN105505052A CN201610091589.XA CN201610091589A CN105505052A CN 105505052 A CN105505052 A CN 105505052A CN 201610091589 A CN201610091589 A CN 201610091589A CN 105505052 A CN105505052 A CN 105505052A
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Abstract

本发明公开了一种钢结构超薄膨胀型防火涂料，取下述重量配比的主要原料制备而成：聚磷酸铵17-20份，三聚氰胺10-15份，季戊四醇6-10份，醋酸乙烯-乙烯共聚乳液6-12份，热塑性丙烯酸树脂4-8份，聚氯乙烯树脂5-10份，轻质碳酸钙3-7份，甲基纤维素2.5-3.5份，去离子水18-26份，增稠剂1-2份，分散剂3.5-5.0份，消泡剂0.1-0.3份。本发明钢结构超薄膨胀型防火涂料工艺流程简单，施工操作方便，降低了工程总费用，又使钢结构得到了有效的防火保护，可同时起到装饰、耐候的作用。

Description

钢结构超薄膨胀型防火涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，尤其是涉及一种钢结构超薄膨胀型防火涂料及其制备方法。
背景技术
在实际应用中，钢材既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；还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，单层，多层，摩天大楼，厂房，库房，候车室，候机厅等采用钢材都很普遍。但是，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，如屈服点，抗拉及弹性模量等均会因温度的升高而急剧下降。钢结构通常在450-650℃温度中就会失去承载能力、发生很大的形变、导致钢柱、钢梁弯曲，结果因过大的形变而不能继续使用，一般不加保护的钢结构的耐火极限为15分钟左右，这一时间的长短还与构件吸热的速度有关。因此，在钢结构建筑中一般会使用防火涂料。
超薄型钢结构防火涂料是指涂层厚度3mm(含3mm)以内，装饰效果较好，高温时能膨胀发泡，耐火极限一般在2h以内的钢结构防火涂料。超薄膨胀型钢结构防火涂料施工可采用喷涂、刷涂或辊涂，一般使用在耐火极限要求在2h以内的建筑钢结构上。各种轻钢结构、网架等多采用该类型防火涂料进行防火保护。目前，高层钢结构建筑日趋增多，尤其是一些超高层建筑，采用钢结构材料更为广泛。高层建筑一旦发生火灾事故，火不是在短时间内就能扑灭的，这就要求我们在建筑设计时，加大对建筑材料的防火保护，以增强其耐火极限，并在建筑内部制订必要的应急方案，以减少人员伤亡和财产损失。
现有的钢结构防火涂料中，公开号CN104962153A（申请号201510422702.3）的专利公开了一种超薄耐候型钢结构防火涂料及其制备方法，包含组分及重量比如下：基料12-20%、膨胀阻燃体系40-50%、颜填料10-18%、溶剂12-20%、及助剂2-5%；所述膨胀阻燃体系包含组分及重量比如下：脱水催化剂42-52%、成炭剂25-45%、及发泡剂10-25%。公开号CN104789068A（申请号201510187922.2）的专利公开了一种钢结构防火涂料，各组成成分质量份数为：成膜基料30-40份，辅助基料2-5份，助燃剂2-5份，发泡剂20-30份，稳定剂5-10份，功能颜填料10-15份，溶剂5-10份，分散剂剂0.5-1份，消泡剂剂0.5-1份。公开号CN104559781A（申请号201310497053.4）的专利公开了一种改良钢结构防火涂料，由以下重量份数的原料制成：水性树脂20-35份；水玻璃10-20份；二氧化钛2-4份；钛白粉18-26份；氯化石蜡6-10份；季戌四醇5-10份。
目前市面上存在的钢结构防火涂料比较多，很多配方较为复杂，成本较高，而且还会存在毒性，影响人体健康。
发明内容
针对现有钢结构防火涂料的不足，本发明的目的之一在于提供一种钢结构超薄膨胀型防火涂料，工艺流程简单，施工操作方便，降低了工程总费用，又使钢结构得到了有效的防火保护，可同时起到装饰、耐候的作用。另一目的就是提供上述钢结构超薄膨胀型防火涂料的制备方法。
本发明的上述目的是通过以下技术方案来实现的：
钢结构超薄膨胀型防火涂料，取下述重量配比的主要原料制备而成：聚磷酸铵17-20份，三聚氰胺10-15份，季戊四醇6-10份，醋酸乙烯-乙烯共聚乳液6-12份，热塑性丙烯酸树脂4-8份，聚氯乙烯树脂5-10份，轻质碳酸钙3-7份，甲基纤维素2.5-3.5份，去离子水18-26份，增稠剂1-2份，分散剂3.5-5.0份，消泡剂0.1-0.3份。
钢结构超薄膨胀型防火涂料，优选的方案为，取下述重量配比的主要原料制备而成：聚磷酸铵18-19份，三聚氰胺12-14份，季戊四醇7-9份，醋酸乙烯-乙烯共聚乳液8-10份，热塑性丙烯酸树脂5-7份，聚氯乙烯树脂7-9份，轻质碳酸钙4-6份，甲基纤维素2.8-3.2份，去离子水21-23份，增稠剂1.3-1.8份，分散剂4.0-4.5份，消泡剂0.15-0.25份。
钢结构超薄膨胀型防火涂料，更加优选的方案为，取下述重量配比的主要原料制备而成：聚磷酸铵18.5份，三聚氰胺13份，季戊四醇8份，醋酸乙烯-乙烯共聚乳液9份，热塑性丙烯酸树脂6份，聚氯乙烯树脂8份，轻质碳酸钙5份，甲基纤维素3份，去离子水22份，增稠剂1.5份，分散剂4.3份，消泡剂0.2份。
上述防脱裂的钢结构超薄膨胀型防火涂料的制备方法，步骤如下：
（1）将轻质碳酸钙置于超微粉碎机中，机械粉碎20-30分钟，取出，倒入搅拌机中，加入热塑性丙烯酸树脂，搅拌20-30分钟，加热至45℃-50℃，保温处理40-50分钟；
（2）将聚磷酸铵、三聚氰胺和季戊四醇置于超微粉碎机中，机械粉碎20-30分钟，置于高速分散机中，先以转速1000r/min-1200r/min运行20-30分钟，再以转速2600r/min-2900r/min运行50-60分钟，加入步骤（1）所得产物和甲基纤维素，再次启动高速分散机以转速2600r/min-2900r/min运行25-35分钟；
（3）将步骤（2）所得产物倒入带有温度计的反应釜中，加入去离子水，静置2-3小时，加热至140-160℃时加入醋酸乙烯-乙烯共聚乳液和聚氯乙烯树脂，保温反应3-4小时，冷却至室温，加入氢氧化钠，调节pH为7.8-8.3；
（4）将增稠剂、分散剂和消泡剂依次加入到步骤（3）所得产物中，搅拌均匀，均衡升温至130-150℃，保温2-4小时，真空蒸馏除水至含水量为4%-6%，降至室温，加入氢氧化钠，调节pH为6.8-7.2，在150-170℃下喷雾干燥，迅速冷却至室温；
（5）对步骤（4）所得产物进行检验，检测合格后，过滤包装，得钢结构超薄膨胀型防火涂料。
上述钢结构超薄膨胀型防火涂料的制备方法，优选的方案在于：步骤（1）优选搅拌速度为140-180r/min，更加优选搅拌速度为160r/min。
上述钢结构超薄膨胀型防火涂料的制备方法，优选的方案在于：步骤（1）优选加热至47℃-49℃，更加优选加热至48℃。
上述钢结构超薄膨胀型防火涂料的制备方法，优选的方案在于：步骤（3）优选调节pH为7.9-8.1，更加优选调节pH为8.0。
上述钢结构超薄膨胀型防火涂料的制备方法，优选的方案在于：步骤（4）优选均衡升温至135-145℃，更加优选均衡升温至140℃。
上述钢结构超薄膨胀型防火涂料的制备方法，优选的方案在于：步骤（4）优选真空蒸馏除水至含水量为4.5%-5.5%，更加优选真空蒸馏除水至含水量为5%。
上述钢结构超薄膨胀型防火涂料的制备方法，优选的方案在于：步骤（4）优选在155-165℃下喷雾干燥，更加优选在160℃下喷雾干燥。
使用方法：加水调至稠状（水的用量为钢结构超薄膨胀型防火涂料质量的30%-40%），搅拌均匀，放置10分钟后再次搅拌均匀即可使用，施工温度最好在0℃以上。
本发明的有益效果主要体现在：
1、本发明钢结构超薄膨胀型防火涂料工艺流程简单，施工操作方便，降低了工程总费用，又使钢结构得到了有效的防火保护，可同时起到装饰、耐候的作用。
2、本发明钢结构超薄膨胀型防火涂料起到隔热、降低密度的作用，减轻了钢结构的负载，性能优良，具有防火、防潮防霉的特点，而且原料易得，成本低。
3、本发明钢结构超薄膨胀型防火涂料粘结效果好，抗裂性能好，产品韧度好，耐冲击性高，具有耐候耐水性好、流平性好、装饰性好等特点。
4、本发明钢结构超薄膨胀型防火涂料在受火时缓慢膨胀发泡形成致密坚硬的防火隔热层，该防火层具有很强的耐火冲击性，延缓了钢材的温升，有效保护钢构件。
具体实施方式
下面结合实施例和实验例详细说明本发明的技术方案，但保护范围不被此限制。
主要原料简介如下：
聚磷酸铵：为白色结晶或无定形微细粉末，无毒无味，不产生腐蚀气体，吸湿性小，热稳定性高，是一种性能优良的非卤阻燃剂。含磷量高达30%-32%，含氮为14%-16%。这类阻燃剂最突出的特征是燃烧时的生烟量极低，不产生卤化氢。常用于膨胀型防火涂料、防火建筑板材卷材、热塑料聚烯烃和不饱和芳香烃塑料、聚氨酯泡沫、环氧树脂和不饱和树脂、电缆和橡胶、电子元器件塑材、纤维织物。
三聚氰胺：是白色单斜晶体，几乎无味，微溶于水，可溶于甲醇、甲醛、乙酸、热乙二醇、甘油、吡啶等，不溶于丙酮、醚类。不可燃，在常温下性质稳定。三聚氰胺是氨基氰的三聚体，由它制成的树脂加热分解时会释放出大量氮气，因此可用作阻燃剂。可用于塑料及涂料工业，其改性树脂可做色泽鲜艳、耐久、硬度好的金属涂料。其还可用于坚固、耐热装饰薄板，合成防火层板的粘接剂，防水剂的固定剂或硬化剂等。
季戊四醇：为白色粉末状结晶，主要用在涂料工业中，可用以制造醇酸树脂涂料，能使涂料膜的硬度、光泽和耐久性得以改善。它也用作色漆、清漆和印刷油墨等所需的松香脂的原料，并可制干性油、阴燃性涂料和舫空润滑油等。
醋酸乙烯-乙烯共聚乳液：是醋酸乙烯与乙烯共聚乳液，是一种性能优异的粘合剂。与聚醋酸乙烯乳液相比，其柔韧性、耐候性、耐皂化性、耐水性等大大的改善，广泛用于粘合剂、涂料、水泥改性、织物及纸张加工等领域。该产品属于水基型粘合剂，无毒无味，无公害，符合现代环保发展要求。
热塑性丙烯酸树脂：由丙烯酸、甲基丙烯酸及其衍生物（如酯类、腈类、酰胺类）聚合制成的一类热塑性树脂，可反复受热软化和冷却凝固。具有较好的物理机械性能，耐候性、耐化学品性及耐水性优异，保光保色性高。
聚氯乙烯树脂：主要成份为聚氯乙烯，另外加入其他成分来增强其耐热性，韧性，延展性等。是当今世界上深受喜爱、颇为流行并且也被广泛应用的一种合成材料。聚氯乙烯具有阻燃（阻燃值为40以上）、耐化学药品性高（耐浓盐酸、浓度为90％的硫酸、浓度为60％的硝酸和浓度20％的氢氧化钠）、机械强度及电绝缘性良好的优点。
轻质碳酸钙：为白色粉末或无色结晶，无气味。是将石灰石等原料段烧生成石灰(主要成分为氧化钙)和二氧化碳，再加水消化石灰生成石灰乳，然后再通入二氧化碳碳化石灰乳生成碳酸钙沉淀，最后经脱水、干燥和粉碎而制得，或者先用碳酸钠和氯化钙进行复分解反应生成碳酸钙沉淀，然后经脱水、干燥和粉碎而制得。在水性涂料行业的应用，用途更为广泛，能使涂料不沉降，易分散，光泽好等特性，在水性涂料用量为20-60%。
甲基纤维素：为白色或类白色纤维状或颗粒状粉末，无臭无味，在水中溶胀成澄清或微浑浊的胶体溶液，在无水乙醇、氯仿或乙醚中不溶。具有优良的润湿性、分散性、粘接性、增稠性、乳化性、保水性和成膜性，以及对油脂的不透性。广泛用于建筑施工、建材、分散性涂料、壁纸糊料，聚合助剂，除漆剂、皮革、油墨、造纸等分别用作增稠剂、粘接剂、保水剂、成膜剂、赋形剂等。
去离子水：是指除去了呈离子形式杂质后的纯水。国际标准化组织ISO/TC147规定的"去离子"定义为：“去离子水完全或不完全地去除离子物质。”水中的离子一般为溶解的电解质，包含如钙、镁、钾、钠等阳离子及碳酸根、硫酸根、氯酸根等阴离子，这些电解质的存在会影响生产工艺中的产品质量，故需采用各处理方法去除。目前去离子工艺有：离子交换法、电渗析法、RO反渗透法、电除盐法、蒸馏法等处理手段。
增稠剂：是一种流变助剂，不仅可以使涂料增稠，防止施工中出现流挂现象，而且能赋予涂料优异的机械性能和贮存稳定性。加入增稠剂后能调节流变性，使胶黏剂和密封剂增稠，防止填料沉淀，赋予良好的物理机械稳定性，控制施工过程的流变性(施胶时不流挂、不滴淌、不飞液)，还能起着降低成本的作用。对于黏度较低的水性涂料来说，是非常重要的一类助剂。本发明中的增稠剂使用凹凸棒石粘土，其性能好，成本低。
分散剂：其作用是使用润湿分散剂减少完成分散过程所需要的时间和能量，稳定所分散的颜料分散体，改性颜料粒子表面性质，调整颜料粒子的运动性，具体体现在以下几个方面：缩短分散时间，提高光泽，提高着色力和遮盖力，改善展色性和调色性，防止浮色发花，防止絮凝，防止沉降。本发明中的分散剂使用聚乙二醇，具有良好的水溶性，并与许多有机物组份有良好的相溶性。具有优良的保湿性、分散性、粘接剂及柔软剂等。
消泡剂：在工业生产的过程中会产生许多有害泡沫，需要添加消泡剂。广泛应用于清除胶乳、纺织上浆、食品发酵、生物医药、农药、涂料、石油化工、造纸、工业清洗等行业生产过程中产生的有害泡沫。本发明中使用的消泡剂是磷酸三丁酯，无色、有刺激性气味的液体，其可作为工业用消泡剂，有效的使已形成的泡沫的膜处于不稳定的状态而迅速消泡。
实施例1钢结构超薄膨胀型防火涂料，取下述主要原料制备而成（每份取20kg）：聚磷酸铵17份，三聚氰胺10份，季戊四醇6份，醋酸乙烯-乙烯共聚乳液6份，热塑性丙烯酸树脂4份，聚氯乙烯树脂5份，轻质碳酸钙3份，甲基纤维素2.5份，去离子水18份，增稠剂1份，分散剂3.5份，消泡剂0.1份。
钢结构超薄膨胀型防火涂料制备步骤如下：
（1）将轻质碳酸钙置于超微粉碎机中，机械粉碎20分钟，取出，倒入搅拌机中，加入热塑性丙烯酸树脂，搅拌（搅拌速度为140r/min）20分钟，加热至45℃，保温处理40分钟；
（2）将聚磷酸铵、三聚氰胺和季戊四醇置于超微粉碎机中，机械粉碎20分钟，置于高速分散机中，先以转速1000r/min运行20分钟，再以转速2600r/min运行50分钟，加入步骤（1）所得产物和甲基纤维素，再次启动高速分散机以转速2600r/min运行25分钟；
（3）将步骤（2）所得产物倒入带有温度计的反应釜中，加入去离子水，静置2小时，加热至140℃时加入醋酸乙烯-乙烯共聚乳液和聚氯乙烯树脂，保温反应3小时，冷却至室温，加入氢氧化钠，调节pH为7.8；
（4）将增稠剂、分散剂和消泡剂依次加入到步骤（3）所得产物中，搅拌均匀，均衡升温至130℃，保温2小时，真空蒸馏除水至含水量为4%，降至室温，加入氢氧化钠，调节pH为6.8，在160℃下喷雾干燥，迅速冷却至室温；
（5）对步骤（4）所得产物进行检验，检测合格后，过滤包装，得钢结构超薄膨胀型防火涂料。
使用方法：加水调至稠状（水的用量为钢结构超薄膨胀型防火涂料质量的30%-40%），搅拌均匀，放置10分钟后再次搅拌均匀即可使用，施工温度最好在0℃以上。
实施例2钢结构超薄膨胀型防火涂料，取下述主要原料制备而成（每份取10kg）：聚磷酸铵20份，三聚氰胺15份，季戊四醇10份，醋酸乙烯-乙烯共聚乳液12份，热塑性丙烯酸树脂8份，聚氯乙烯树脂10份，轻质碳酸钙7份，甲基纤维素3.5份，去离子水26份，增稠剂2份，分散剂5.0份，消泡剂0.3份。
钢结构超薄膨胀型防火涂料制备步骤如下：
（1）将轻质碳酸钙置于超微粉碎机中，机械粉碎30分钟，取出，倒入搅拌机中，加入热塑性丙烯酸树脂，搅拌（搅拌速度为180r/min）30分钟，加热至50℃，保温处理50分钟；
（2）将聚磷酸铵、三聚氰胺和季戊四醇置于超微粉碎机中，机械粉碎30分钟，置于高速分散机中，先以转速1200r/min运行30分钟，再以转速2900r/min运行60分钟，加入步骤（1）所得产物和甲基纤维素，再次启动高速分散机以转速2900r/min运行35分钟；
（3）将步骤（2）所得产物倒入带有温度计的反应釜中，加入去离子水，静置3小时，加热至160℃时加入醋酸乙烯-乙烯共聚乳液和聚氯乙烯树脂，保温反应4小时，冷却至室温，加入氢氧化钠，调节pH为8.3；
（4）将增稠剂、分散剂和消泡剂依次加入到步骤（3）所得产物中，搅拌均匀，均衡升温至150℃，保温4小时，真空蒸馏除水至含水量为6%，降至室温，加入氢氧化钠，调节pH为7.2，在180℃下喷雾干燥，迅速冷却至室温；
（5）对步骤（4）所得产物进行检验，检测合格后，过滤包装，得钢结构超薄膨胀型防火涂料。
使用方法：加水调至稠状（水的用量为钢结构超薄膨胀型防火涂料质量的30%-40%），搅拌均匀，放置10分钟后再次搅拌均匀即可使用，施工温度最好在0℃以上。
实施例3钢结构超薄膨胀型防火涂料，取下述主要原料制备而成（每份取15kg）：聚磷酸铵18份，三聚氰胺12份，季戊四醇7份，醋酸乙烯-乙烯共聚乳液8份，热塑性丙烯酸树脂5份，聚氯乙烯树脂7份，轻质碳酸钙4份，甲基纤维素2.8份，去离子水21份，增稠剂1.3份，分散剂4.0份，消泡剂0.15份。
钢结构超薄膨胀型防火涂料制备步骤如下：
（1）将轻质碳酸钙置于超微粉碎机中，机械粉碎23分钟，取出，倒入搅拌机中，加入热塑性丙烯酸树脂，搅拌（搅拌速度为150r/min）23分钟，加热至47℃，保温处理43分钟；
（2）将聚磷酸铵、三聚氰胺和季戊四醇置于超微粉碎机中，机械粉碎20-30分钟，置于高速分散机中，先以转速1050r/min运行23分钟，再以转速2700r/min运行53分钟，加入步骤（1）所得产物和甲基纤维素，再次启动高速分散机以转速2700r/min运行28分钟；
（3）将步骤（2）所得产物倒入带有温度计的反应釜中，加入去离子水，静置2小时，加热至145℃时加入醋酸乙烯-乙烯共聚乳液和聚氯乙烯树脂，保温反应3小时，冷却至室温，加入氢氧化钠，调节pH为7.9；
（4）将增稠剂、分散剂和消泡剂依次加入到步骤（3）所得产物中，搅拌均匀，均衡升温至135℃，保温2小时，真空蒸馏除水至含水量为4.5%，降至室温，加入氢氧化钠，调节pH为6.9，在165℃下喷雾干燥，迅速冷却至室温；
（5）对步骤（4）所得产物进行检验，检测合格后，过滤包装，得钢结构超薄膨胀型防火涂料。
使用方法：加水调至稠状（水的用量为钢结构超薄膨胀型防火涂料质量的30%-40%），搅拌均匀，放置10分钟后再次搅拌均匀即可使用，施工温度最好在0℃以上。
实施例4钢结构超薄膨胀型防火涂料，取下述主要原料制备而成（每份取14kg）：聚磷酸铵19份，三聚氰胺14份，季戊四醇9份，醋酸乙烯-乙烯共聚乳液10份，热塑性丙烯酸树脂7份，聚氯乙烯树脂9份，轻质碳酸钙6份，甲基纤维素3.2份，去离子水23份，增稠剂1.8份，分散剂4.5份，消泡剂0.25份。
钢结构超薄膨胀型防火涂料制备步骤如下：
（1）将轻质碳酸钙置于超微粉碎机中，机械粉碎27分钟，取出，倒入搅拌机中，加入热塑性丙烯酸树脂，搅拌（搅拌速度为170r/min）27分钟，加热至52℃，保温处理47分钟；
（2）将聚磷酸铵、三聚氰胺和季戊四醇置于超微粉碎机中，机械粉碎27分钟，置于高速分散机中，先以转速1150r/min运行27分钟，再以转速2800r/min运行57分钟，加入步骤（1）所得产物和甲基纤维素，再次启动高速分散机以转速2800r/min运行32分钟；
（3）将步骤（2）所得产物倒入带有温度计的反应釜中，加入去离子水，静置3小时，加热至155℃时加入醋酸乙烯-乙烯共聚乳液和聚氯乙烯树脂，保温反应4小时，冷却至室温，加入氢氧化钠，调节pH为8.1；
（4）将增稠剂、分散剂和消泡剂依次加入到步骤（3）所得产物中，搅拌均匀，均衡升温至145℃，保温4小时，真空蒸馏除水至含水量为5.5%，降至室温，加入氢氧化钠，调节pH为7.1，在175℃下喷雾干燥，迅速冷却至室温；
（5）对步骤（4）所得产物进行检验，检测合格后，过滤包装，得钢结构超薄膨胀型防火涂料。
使用方法：加水调至稠状（水的用量为钢结构超薄膨胀型防火涂料质量的30%-40%），搅拌均匀，放置10分钟后再次搅拌均匀即可使用，施工温度最好在0℃以上。
实施例5钢结构超薄膨胀型防火涂料，取下述主要原料制备而成（每份取20kg）：聚磷酸铵18.5份，三聚氰胺13份，季戊四醇8份，醋酸乙烯-乙烯共聚乳液9份，热塑性丙烯酸树脂6份，聚氯乙烯树脂8份，轻质碳酸钙5份，甲基纤维素3份，去离子水22份，增稠剂1.5份，分散剂4.3份，消泡剂0.2份。
钢结构超薄膨胀型防火涂料制备步骤如下：
（1）将轻质碳酸钙置于超微粉碎机中，机械粉碎25分钟，取出，倒入搅拌机中，加入热塑性丙烯酸树脂，搅拌（搅拌速度为160r/min）25分钟，加热至48℃，保温处理45分钟；
（2）将聚磷酸铵、三聚氰胺和季戊四醇置于超微粉碎机中，机械粉碎25分钟，置于高速分散机中，先以转速1100r/min运行25分钟，再以转速2750r/min运行55分钟，加入步骤（1）所得产物和甲基纤维素，再次启动高速分散机以转速2750r/min运行30分钟；
（3）将步骤（2）所得产物倒入带有温度计的反应釜中，加入去离子水，静置2.5小时，加热至150℃时加入醋酸乙烯-乙烯共聚乳液和聚氯乙烯树脂，保温反应3.5小时，冷却至室温，加入氢氧化钠，调节pH为8.0；
（4）将增稠剂、分散剂和消泡剂依次加入到步骤（3）所得产物中，搅拌均匀，均衡升温至140℃，保温3小时，真空蒸馏除水至含水量为5%，降至室温，加入氢氧化钠，调节pH为7.0，在170℃下喷雾干燥，迅速冷却至室温；
（5）对步骤（4）所得产物进行检验，检测合格后，过滤包装，得钢结构超薄膨胀型防火涂料。
使用方法：加水调至稠状（水的用量为钢结构超薄膨胀型防火涂料质量的30%-40%），搅拌均匀，放置10分钟后再次搅拌均匀即可使用，施工温度最好在0℃以上。
试验例：为了验证本发明钢结构超薄膨胀型防火涂料（实施例1-5）的效果，我们做了对比试验，试验温度为23±2℃，湿度为50%±5%，实验组使用本发明钢结构超薄膨胀型防火涂料，加水调至稠状（水的用量为钢结构超薄膨胀型防火涂料质量的30%-40%），搅拌均匀，放置10分钟后再次搅拌均匀即可使用；对照组使用其他钢结构防火涂料（购自石家庄雅致化工有限公司），分别测定干燥时间（表干，h）、初期干燥抗裂性（3h）、粘结强度（MPa）、耐火性能，具体情况如表1：
表1
由表1可以明显地看出，使用本发明防脱裂的钢结构超薄膨胀型防火涂料的实验组与使用其他钢结构防火涂料的对照组相比，干燥时间明显缩短，其中使用实施例5的干燥时间仅为5.6h，而对照组却高达9.4h，大大提高了施工效率。而且使用本发明钢结构超薄膨胀型防火涂料的粘结强度远比使用其他钢结构防火涂料的粘贴强度高。使用本发明钢结构超薄膨胀型防火涂料的均无裂纹，而使用其他钢结构防火涂料的出现有裂纹，所以本发明钢结构超薄膨胀型防火涂料性能优良，初期干燥抗裂性好，粘结强度高，耐火性能好，值得推广使用，具有较大的应用前景。
最后应说明的是，实施例只是本发明最优的具体实施方式而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.钢结构超薄膨胀型防火涂料，其特征是，取下述重量配比的主要原料制备而成：聚磷酸铵17-20份，三聚氰胺10-15份，季戊四醇6-10份，醋酸乙烯-乙烯共聚乳液6-12份，热塑性丙烯酸树脂4-8份，聚氯乙烯树脂5-10份，轻质碳酸钙3-7份，甲基纤维素2.5-3.5份，去离子水18-26份，增稠剂1-2份，分散剂3.5-5.0份，消泡剂0.1-0.3份。
2.根据权利要求1所述的钢结构超薄膨胀型防火涂料，其特征是，取下述重量配比的主要原料制备而成：聚磷酸铵18-19份，三聚氰胺12-14份，季戊四醇7-9份，醋酸乙烯-乙烯共聚乳液8-10份，热塑性丙烯酸树脂5-7份，聚氯乙烯树脂7-9份，轻质碳酸钙4-6份，甲基纤维素2.8-3.2份，去离子水21-23份，增稠剂1.3-1.8份，分散剂4.0-4.5份，消泡剂0.15-0.25份。
3.根据权利要求1所述的钢结构超薄膨胀型防火涂料，其特征是，取下述重量配比的主要原料制备而成：聚磷酸铵18.5份，三聚氰胺13份，季戊四醇8份，醋酸乙烯-乙烯共聚乳液9份，热塑性丙烯酸树脂6份，聚氯乙烯树脂8份，轻质碳酸钙5份，甲基纤维素3份，去离子水22份，增稠剂1.5份，分散剂4.3份，消泡剂0.2份。
4.根据权利要求1-3任一所述的钢结构超薄膨胀型防火涂料的制备方法，其特征是，步骤如下：
（1）将轻质碳酸钙置于超微粉碎机中，机械粉碎20-30分钟，取出，倒入搅拌机中，加入热塑性丙烯酸树脂，搅拌20-30分钟，加热至45℃-50℃，保温处理40-50分钟；
（2）将聚磷酸铵、三聚氰胺和季戊四醇置于超微粉碎机中，机械粉碎20-30分钟，置于高速分散机中，先以转速1000r/min-1200r/min运行20-30分钟，再以转速2600r/min-2900r/min运行50-60分钟，加入步骤（1）所得产物和甲基纤维素，再次启动高速分散机以转速2600r/min-2900r/min运行25-35分钟；
（3）将步骤（2）所得产物倒入带有温度计的反应釜中，加入去离子水，静置2-3小时，加热至140-160℃时加入醋酸乙烯-乙烯共聚乳液和聚氯乙烯树脂，保温反应3-4小时，冷却至室温，加入氢氧化钠，调节pH为7.8-8.3；
（4）将增稠剂、分散剂和消泡剂依次加入到步骤（3）所得产物中，搅拌均匀，均衡升温至130-150℃，保温2-4小时，真空蒸馏除水至含水量为4%-6%，降至室温，加入氢氧化钠，调节pH为6.8-7.2，在150-170℃下喷雾干燥，迅速冷却至室温；
（5）对步骤（4）所得产物进行检验，检测合格后，过滤包装，得钢结构超薄膨胀型防火涂料。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征是：步骤（1）优选搅拌速度为140-180r/min，更加优选搅拌速度为160r/min。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征是：步骤（1）优选加热至47℃-49℃，更加优选加热至48℃。
7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征是：步骤（3）优选调节pH为7.9-8.1，更加优选调节pH为8.0。
8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征是：步骤（4）优选均衡升温至135-145℃，更加优选均衡升温至140℃。
9.根据权利要求4所述的制备方法，其特征是：步骤（4）优选真空蒸馏除水至含水量为4.5%-5.5%，更加优选真空蒸馏除水至含水量为5%。
10.根据权利要求4所述的制备方法，其特征是：步骤（4）优选在155-165℃下喷雾干燥，更加优选在160℃下喷雾干燥。
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