CN106281035A - 一种钢结构防火涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种钢结构防火涂料及其制备方法，涉及防火涂料技术领域，所述钢结构防火涂料的组份配比包括（质量百分数）：氟聚合物乳液10%～20%，有机硅改性聚丙烯酸酯乳液5%～10%，聚磷酸铵8%～12%、三聚氰胺13%～17%和季戊四醇4%～6%，基料树脂20%～30%，其他助剂10%～30%，本发明还公开了一种钢结构防火涂料的制备方法，包括配料，初混料配制，浆料配制和涂料配制四个工艺步骤，该种方法制成的防火涂料可承受火快速升温的特点，耐火极限可达90min以上，并且制备工艺简单、成本低廉、应用广泛。

Description

一种钢结构防火涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及防火涂料技术领域，具体涉及一种钢结构防火涂料和一种钢结构防火涂料的制备方法。
背景技术
钢材是一种不会燃烧的建筑材料，它具有抗震，抗弯等特性。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。
现有的用于钢结构的防火涂料的防火助剂大量应用的是钢结构防火涂料，该类涂料为溶剂型。溶剂型防火涂料存在生产施工过程中释放大量有机溶剂，对周围环境和生产施工人员造成伤害，燃烧时释放大量有毒气体的问题，上述的防火涂料由于成膜物质不能承受快速升高的温度而很 快被烧毁，因此不能作为重要的钢结构防火涂料使用。
发明内容
本发明所要解决的问题是提供一种性能优异，制备工艺简单的钢结构防火涂料及其制备方法。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：所提供的一种钢结构防火涂料，所述钢结构防火涂料的组份配比包括（质量百分数）：含氟聚合物乳液10%～20%，有机硅改性聚丙烯酸酯乳液5%～10%，聚磷酸铵8%～12%、三聚氰胺13%～17%和季戊四醇4%～6%，基料树脂20%～30%，其他助剂10%～20%。
优选的，所述钢结构防火涂料的组份配比包括（质量百分数）：氟聚合物乳液17%，有机硅改性聚丙烯酸酯乳液8%，聚磷酸铵10%、三聚氰胺15%和季戊四醇5%，基料树脂25%，其他助剂15%。
优选的，所述其他助剂为阻燃抑烟剂、碳层增强剂和阻燃增效剂。
一种钢结构防火涂料的制备方法，所述的制备工艺按照以下步骤进行，
（1）配料：根据上述钢结构防火涂料的组分重量份配制配料；
（2）初混料配制：将含氟聚合物乳液和有机硅改性聚丙烯酸酯乳液在配料缸中混合均匀；
（3）浆料配制：将步骤（2）中制得的初混料与聚磷酸铵、三聚氰胺、季戊四醇、基料树脂放在一起高速搅拌10～ 30分钟，过滤得到浆料，然后封装备用；
（4）涂料配制：将浆料加入配料缸中低速搅拌的同时依次加入阻燃抑烟剂、碳层增强剂和阻燃增效剂，搅拌速度为 200-400r/min，继续搅拌至以上物料混合均匀，再经研磨机研磨2～4次，至细度小于80um， 出料即得所述防火涂料。
优选的，所述步骤（4）中所用的阻燃抑烟剂和阻燃增效剂具体为氯化锌和三氧化二锑。
采用本发明的技术方案，所制成的防火涂料由于采用耐高温的含氟聚合物乳液和有机硅改性聚丙烯酸酯乳液为成膜物质，可承受烃类火快速升温的特点，耐火极限可达90min以上，从而使用防火涂料量大大减少，从而降低了工程总费用，又使钢结构得到了有效的防火保护，防火效果很好，并且制备工艺简单、成本低廉、应用广泛。
附图说明
图1为本发明所述的一种钢结构防火涂料材料的制备方法的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
实施例1
一种钢结构防火涂料及其制备方法，所述钢结构防火涂料的组份配比包括（质量百分数）：氟聚合物乳液10%，有机硅改性聚丙烯酸酯乳液5%，聚磷酸铵8%、三聚氰胺13%和季戊四醇4%，基料树脂30%，其他助剂30%。
一种钢结构防火涂料的制备方法，所述的制备工艺按照以下步骤进行，
（1）配料：根据上述钢结构防火涂料的组分重量份配制配料；
（2）初混料配制：将含氟聚合物乳液和有机硅改性聚丙烯酸酯乳液在配料缸中混合均匀；
（3）浆料配制：将步骤（2）中制得的初混料与聚磷酸铵、三聚氰胺、季戊四醇、基料树脂放在一起高速搅拌10分钟，过滤得到浆料，然后封装备用；
（4）涂料配制：将浆料加入配料缸中低速搅拌的同时依次加入阻燃抑烟剂、碳层增强剂和阻燃增效剂，搅拌速度为 200r/min，继续搅拌至以上物料混合均匀，再经研磨机研磨2次，至细度小于80um， 出料即得所述防火涂料。
实施例2
其余与实施例1相同，不同之处在于所述钢结构防火涂料的组份配比包括（质量百分数）：氟聚合物乳液17%，有机硅改性聚丙烯酸酯乳液8%，聚磷酸铵10%、三聚氰胺15%和季戊四醇5%，基料树脂25%，其他助剂20%；所述步骤（4）中，搅拌速度为 300r/min，研磨机研磨3次。
实施例3
其余与实施例1相同，不同之处在于所述钢结构防火涂料的组份配比包括（质量百分数）：氟聚合物乳液20%，有机硅改性聚丙烯酸酯乳液10%，聚磷酸铵12%、三聚氰胺17%和季戊四醇6%，基料树脂20%，其他助剂15%；所述步骤（4）中，搅拌速度为 400r/min，研磨机研磨4次。
经过以上工艺步骤后，取出钢结构样品，待测：
由以上数据可知，制备出的钢结构防火涂料，防火时间达到了90min以上，加入阻燃抑烟剂(氯化锌)和阻燃增效剂(三氧化二锑), 防火涂料发烟量很少，测试后的防火性能无太大的减弱。
显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种钢结构防火涂料，其特征在于：所述钢结构防火涂料的组份配比包括（质量百分数）：含氟聚合物乳液10%～20%，有机硅改性聚丙烯酸酯乳液5%～10%，聚磷酸铵8%～12%、三聚氰胺13%～17%和季戊四醇4%～6%，基料树脂20%～30%，其他助剂10%～30%。
2.根据权利要求1所述的一种钢结构防火涂料，其特征在于：所述钢结构防火涂料的组份配比包括（质量百分数）：氟聚合物乳液17%，有机硅改性聚丙烯酸酯乳液8%，聚磷酸铵10%、三聚氰胺15%和季戊四醇5%，基料树脂25%，其他助剂20%。
3.根据权利要求1所述的一种钢结构防火涂料的制备方法，其特征在于：所述其他助剂为阻燃抑烟剂、碳层增强剂和阻燃增效剂。
4.一种根据权利要求1或2的钢结构防火涂料的制备方法，其特征在于：所述的制备工艺按照以下步骤进行，
（1）配料：根据上述钢结构防火涂料的组分重量份配制配料；
（2）初混料配制：将含氟聚合物乳液和有机硅改性聚丙烯酸酯乳液在配料缸中混合均匀；
（3）浆料配制：将步骤（2）中制得的初混料与聚磷酸铵、三聚氰胺、季戊四醇、基料树脂放在一起高速搅拌10～ 30分钟，过滤得到浆料，然后封装备用；
（4）涂料配制：将浆料加入配料缸中低速搅拌的同时依次加入阻燃抑烟剂、碳层增强剂和阻燃增效剂，搅拌速度为 200-400r/min，继续搅拌至以上物料混合均匀，再经研磨机研磨2～4次，至细度小于80um， 出料即得所述防火涂料。
5.根据权利要求4所述的一种钢结构防火涂料的制备方法，其特征在于：所述步骤（4）中所用的阻燃抑烟剂和阻燃增效剂具体为氯化锌和三氧化二锑。
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