[发明专利]一种超薄型耐候抗开裂有机硅防火涂料

说明书

本发明公开了一种超薄型耐候抗开裂有机硅防火涂料，按质量百分比计由以下原料制备而成：纳米改性聚硅氧烷低聚物：25～35％；三官能度有机硅交联剂：5～8％；四官能度有机硅交联剂：2～5％；疏水性气相二氧化硅：5～10％；钛白粉：5～8％；聚磷酸铵：20～25％；三聚氰胺：8～12％；表面包覆季戊四醇：9～15％；氢氧化铝：2～5％；玻璃纤维粉：2～6％；羟基硅油：3～10％；氨基硅烷偶联剂：1～2％；环氧基硅烷偶联剂：0.5～3％；催化剂：0.1～0.3％。本发明既降低了涂料的施工工序，又减少了涂料的使用成本，同时还保证了涂料的使用寿命。

技术领域

本发明涉及防火涂料生产技术领域，特别涉及一种超薄型耐候抗开裂有机硅防火涂料。

背景技术

在科技迅猛发展的今天，钢结构依然成为了大跨度建筑的首选材料。相对于混凝土建筑，钢结构在性能、环保和经济效益方面都具有明显的优势，尤其是在抗震性能、施工工期和再生利用方面。但是，钢结构材料也存在明显的缺点就是防火和防腐蚀性能差，钢结构10分钟之内便会造成坍塌，因此，对钢结构建筑物进行保护是必不可少的施工工序。目前，采用防火涂料是非常经济有效的措施，但市面上防火涂料质量良莠不齐，能起到有效防火作用的涂料本身就不多，集防腐、防火、耐候、抗开裂性能于一体的综合性涂料目前尚未见报道。

发明内容

本发明的目的在于解决现有防火涂料防火性能差、易开裂脱落、单次施工厚度低等缺点，提供一种超薄型耐候抗开裂有机硅防火涂料，单次涂刷厚度0.8～1.0mm，施工便捷高效。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种超薄型耐候抗开裂有机硅防火涂料，按质量百分比计由以下原料制备而成：纳米改性聚硅氧烷低聚物：25～35％；三官能度有机硅交联剂：5～8％；四官能度有机硅交联剂：2～5％；疏水性气相二氧化硅：5～10％；钛白粉：5～8％；聚磷酸铵：20～25％；三聚氰胺：8～12％；表面包覆季戊四醇：9～15％；氢氧化铝：2～5％；玻璃纤维粉：2～6％；羟基硅油：3～10％；氨基硅烷偶联剂：1～2％；环氧基硅烷偶联剂：0.5～3％；催化剂：0.1～0.3％。

本发明采用化学改性手段合成耐候抗开裂性能优异的有机硅聚合物(纳米改性聚硅氧烷低聚物)，通过特殊的填料处理工艺(指表面包覆季戊四醇)制备出环保型防火、耐候、防腐、抗开裂多功能涂料，既降低了涂料的施工工序，又减少了涂料的使用成本，同时还保证了涂料的使用寿命。

本发明采用分子结构设计原理、通过控制反应条件和单体的添加比例，合成了一种具有一定柔性的改性聚硅氧烷低聚物，复配膨胀填料和功能填料制备出的防火涂料具有优异的耐候性和抗开裂性能。通过表面改性手段对填料进行包覆处理，一方面提高了填料与树脂的相容性，另一方面解决了涂层耐水性差的问题，提高了涂料的综合性能。

采用纳米改性聚硅氧烷制备的防火涂料除了具有优异的防火性能外，还具有优异的耐候性、抗开裂性、耐水性、耐高低温冲击性、施工便捷性。此外，制备的涂料采用含活性基团的硅油作稀释剂，固化时参与反应，无任何污染物排放，绿色环保，安全便捷。

羟基硅油粘度为10～200mpa·s。

超薄型防火涂料涂层厚度是3mm以下，薄型的防火涂料厚度是3～7mm，厚型的防火涂料是7mm以上，本发明的涂层厚度0.8～1.0mm为超薄型。

作为优选，所述纳米改性聚硅氧烷低聚物通过如下方法制备而得：在带有回流冷凝器、磁力搅拌器的三口烧瓶中加入乙醚；在氮气的保护下依次加入计量的二甲基甲氧基硅烷、甲基苯基二甲氧基硅烷和纳米氧化钛粉末；磁力搅拌混合10～30min后经超声1～2h，逐渐升温至70～80℃，并在搅拌的条件下缓慢加入催化剂四甲基氢氧化铵，恒温反应4～6h；然后升温至150±5℃继续搅拌30～35min分解催化剂，停止反应；采用减压蒸馏的方式除去未反应的原料单体和溶剂，通过抽滤分离得到纳米改性聚硅氧烷低聚物。