專利名稱：一種水性無鹵超薄膨脹型鋼結構防火涂料及其制備方法
技術領域：
本發明涉及一種水性超薄膨脹型鋼結構防火涂料及其制備方法。屬于防火涂料技術領域。
背景技術：
防火涂料是目前鋼結 構防火保護的主要形式之一，其中尤以膨脹型防火涂料的發展最為迅速。現有的膨脹型鋼結構防火涂料種類按涂層厚度可分為薄型和超薄型兩類；按其材料形態可分為水性、溶劑型和粉末型三類。其中水性超薄膨脹型鋼結構防火涂料有較好的防火性能，同時又滿足環保的要求，是鋼結構防火涂料發展的方向。水性超薄膨脹型鋼結構防火涂料主要由成膜物質、防火助劑、填料以及助劑幾部分組分。成膜物質主要包括聚合物乳液(如苯丙乳液、純丙乳液、硅丙乳液、環氧乳液等)和水溶性聚合物樹脂(如水性氨基樹脂、水性酚醛樹脂等)。防火助劑通常包括三種基本組分酸源、碳源和氣源。目前酸源一般采用聚磷酸鹽，碳源采用含碳量高的季戊四醇，氣源采用含氮的三聚氰胺。涂料在遭遇火災時，通過酸源、碳源和氣源三者的協同作用形成多孔性的發泡炭化層，從而大大降低土層的導熱系數，阻止熱量向基體鋼材的傳遞而破壞。由于防火助劑包括三種組份，工業生產中常常存在計量不準確而使防火涂料的防火性能的波動很大。因此在本發明中，采用將酸源和碳源合二為一的多聚磷酸季戊四醇酯作為防火助劑，并采用含氮的氨基樹脂作為成膜物質的一部分，同時起到了氣源的作用，較好地解決了上述問題。同時，現有的防火涂料成膜物質中常添加有含鹵素的阻燃劑。這些涂料雖然有良好的防火效果，但是火災中鹵素燃燒生成的有毒氣體容易造成人員的窒息和中毒，對受災及消防人員均有害。因此本發明中所采用的所有原材料均不含鹵素。本發明涉及的以聚磷酸酯為防火助劑的水性無鹵超薄膨脹型鋼結構防火涂料既具有良好的防火性能，又解決了工業生產中的配料計量問題和火災中鹵素對人體的危害，因此具有良好的經濟效益和社會效益。

發明內容
本發明的目的是提供一種水性無鹵超薄膨脹型鋼結構防火涂料，這種涂料涂層薄，耐火極限時間長，并解決了工業生產中的配料計量問題和火災中鹵素對人體的危害。本發明的目的是提供上述一種水性無鹵超薄膨脹型鋼結構防火涂料的制備方法，其制造原料廉價，工藝流程簡單。為解決上述技術問題，本發明提供了一種水性無鹵超薄膨脹型鋼結構防火涂料具體是采用水性環氧乳液和水性氨基樹脂為成膜物質，以多聚磷酸酯為防火助劑，鈦白粉、海泡石和硅酸鋁纖維為耐高溫填料，同時加入助劑成膜助劑和水性消泡劑。其組成如下
權利要求
1.一種水性無鹵超薄膨脹型鋼結構防火涂料，其特征在于采用水性環氧乳液和水性氨基樹脂為成膜物質，以多聚磷酸酯為防火助劑，以鈦白粉、海泡石和硅酸鋁纖維為填料，組成如下
2.根據權利要求I所述的鋼結構防火涂料，其特征在于水性環氧乳液為雙酚A型環氧樹脂乳液，環氧值在O. I O. 5eq · (IOOg)―1之間，質量固含量在35 55%之間。
3.根據權利要求I所述的鋼結構防火涂料，其特征在于水性環氧固化劑為水性聚酰胺類環氧固化劑，質量固含量在35 55%之間，胺值為110 255. 5mgK0H · g—1。
4.根據權利要求I所述的鋼結構防火涂料，其特征在于水性氨基樹脂包括水性六羥甲基三聚氰胺甲醛樹脂、水性脲醛樹脂中的一種或幾種。
5.根據權利要求I所述的鋼結構防火涂料，其特征在于多聚磷酸酯為多聚磷酸和季戊四醇合成的多聚磷酸季戊四醇酯，平均分子量為600 1200。
6.一種如權利要求I 5任一項所述的鋼結構防火涂料的制備方法，按原料質量配比稱取各組份，成膜物質為水性環氧乳液和水性氨基樹脂，防火助劑為多聚磷酸酯；填料為鈦白粉、海泡石、硅酸鋁纖維；助劑為成膜助劑和水性消泡劑；先將水性環氧乳液、水性環氧固化劑和水性氨基樹脂混合均勻，再加入填料、防火助劑、水和助劑放在一起攪拌混合20 30min,即得成品。
全文摘要
本發明涉及一種水性無鹵超膨脹型鋼結構防火涂料及其制備方法。該防火涂料以水性環氧乳液和水性氨基樹脂為成膜物質，多聚磷酸酯為防火助劑，鈦白粉、海泡石和硅酸鋁纖維為耐高溫填料，少量成膜助劑和水性消泡劑為助劑。具體步驟如下按原料質量配比稱取各組份，將水性環氧乳液20～30份、水性環氧固化劑3～5份和水性氨基樹脂20～30份混合均勻后，再加入多聚磷酸酯20～30份、鈦白粉5～10份、海泡石3～8份、硅酸鋁纖維2～5份、助劑0.5～1份、水10～15份放在一起攪拌混合20～30min。所形成的防火涂料，涂層厚度超薄為2mm，膨脹倍率高達12～20%倍，耐火極限可達80～100min。該涂料的制備方法簡單、無污染、成本低廉、應用廣泛。
文檔編號C09D163/02GK102766391SQ201210293200
公開日2012年11月7日 申請日期2012年8月17日 優先權日2012年8月17日
發明者何曉明, 王國建 申請人:東莞市大興化工有限公司