[发明专利]一种用于钢结构的水性超薄膨胀型防火涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于防火涂料技术领域，尤其涉及一种用于钢结构的水性超薄膨胀型防火涂料及其制备方法。

背景技术

钢结构作为一种建筑类型，以其自重轻、强度高、塑性好、施工周期短等优点而被广泛采用，尤其在大跨度结构和高层建筑中发挥了不可替代的作用。但是钢结构耐火性差，当温度达到600℃时，钢结构几乎会丧失全部的强度，一旦发生火灾，钢结构就会失去承载能力，将严重危害人们的生命和财产安全。因此，必须要对钢结构进行防火保护，目前广泛使用的方法是用钢结构防火涂料涂覆在钢结构表面。

钢结构防火涂料从防火形式来分类可分为膨胀型和非膨胀型，从所用的分散体来分类可分为水溶型和溶剂型，从涂层厚度来分类则可分为厚涂型(7～45mm)、薄涂型(3～7mm)和超薄型(≤3mm)；其中水性超薄膨胀型钢结构防火涂料防火性能优异，装饰性强，同时又满足环保和安全等要求，是目前国内外钢结构防火涂料的发展方向。

用于水性膨胀型钢结构防火涂料的基料乳液主要有：纯丙乳液、苯丙乳液、硅丙乳液、醋叔乳液、偏氯乳液和环氧乳液等，上述乳液作为成膜物质，成炭催化剂、成炭剂和发泡剂了构成膨胀防火体系，辅以各种阻燃剂、无机填料和助剂构成水性膨胀型钢结构防火涂料。

有关水性膨胀型钢结构防火涂料的报道已有很多，例如中国专利CN 101205441B介绍了一种以自交联硅丙复合乳液为基体的钢结构防火涂料，以聚有机硅氧烷、自交联聚丙烯酸酯复合乳液为成膜物质，并在所用的聚磷酸铵、三聚氰胺和季戊四醇为复合防火助剂的基础上，添加三聚氰胺磷酸盐、前期发泡剂和其它耐高温填料及助剂，防火涂料耐火极限可达90min（涂层厚度2mm）；中国专利CN 102850905A公开了一种水性膨胀型钢结构防火涂料，它由A、B两部分组成，A组分含有改性聚磷酸铵、三聚氰胺、季戊四醇、改性可膨胀石墨、改性粉煤灰漂珠、改性纳米二氧化钛、水和少量助剂，B组分由水性环氧乳液、水性固化剂和少量助剂组成，提高材料与基料的粘结性和分散性从而提高了防火涂料的理化性能和耐火时间。

目前，大多数水性钢结构防火涂料具有许多不足之处，如在燃烧中形成的炭化层发泡不均一、强度差、与钢材基体附着力差，存在烟气安全问题，耐候性不佳等缺点。

发明内容

本发明针对现有钢结构防火涂料存在的技术问题，提供一种用于钢结构的水性超薄膨胀型防火涂料及其制备方法。

本发明所提供的一种用于钢结构的水性超薄膨胀型防火涂料的组成以及质量百分数如下：

       改性水性环氧乳液                10～35

               固化剂                       1～8

          苯丙乳液或硅丙乳液                5～15

              聚磷酸铵                      10～20

              三聚氰胺                      6～12

              季戊四醇                      8～16

               阻燃剂                       5～15

              颜、填料                      5～15

                助剂                        2～8

                 水                         15～35

所使用的改性物质为9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物，英文缩写为DOPO，其结构式为：