[发明专利]一种钢结构防火粉末涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钢结构防火粉末涂料及该涂料的制备方法，属于防火涂料技术领域

背景技术

现在的钢结构防火涂料种类较多，按材料状态可分为溶剂型、水溶型和粉末型，按防火机理可分为膨胀型和非膨胀型两大类，按涂层厚度可分为厚型、薄型和超薄型。

钢结构防火涂料是施涂于建筑物及构筑物钢结构表面，能形成耐火隔热保护层，以提高钢结构耐火极限的防火涂料，是防火涂料的主要品种。近年来，随着经济的发展和涂料技术的不断提高，钢结构防火涂料产品正朝着超薄型、装饰性、耐候性的方向发展。

目前研究的技术和应用的产品大多是溶剂型和水溶型防火涂料。随着人们环保意识的逐渐提高，环保法规的逐渐健全，溶剂型涂料越来越不能适应社会的发展，最终将被淘汰；水溶型防火涂料在防火性能、理化性能、耐候性等方面不如溶剂型。目前钢结构防火涂料随着整个涂料工业正在向“五E”方向迈进，即提高涂膜质量(Excellence of finish)、方便施工(Easy of application)、节省资源(Economics)、节省能源(Energy saving)和适应环境(Ecology)。

粉末涂料不含溶剂，具有近100％的利用率，高效、环保、节能、经济，是未来涂料发展的主要方向之一，目前粉末涂料的研究技术和应用产品大多集中于装饰性、防腐性等方面，很少有钢结构防火涂料方面的文献报道和相关的申请专利。CN1380370A公开了一种防火粉末涂料及其生产工艺，对防火粉末涂料及其制备方法进行了一定的探讨，先将各种防火助剂预分散到树脂中然后再混合其他材料采用粉末涂料的加工方法制备出防火涂料产品，由于许多防火助剂不仅熔点低，而且活性高，这些都影响了他们在防火粉末涂料中的使用，也增加了防火粉末涂料的研发难度。所以至今我们也没有见到这方面成功的报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有涂层超薄、耐火性能优异、膨胀发泡层均匀致密的钢结构防火粉末涂料及其制备方法。

本发明是以如下技术方案实现：一种钢结构防火粉末涂料，其特征是，它是由聚酯树脂、环氧树脂、固化剂、催化剂、成碳剂、发泡剂、膨胀助剂、补强剂、抑烟剂、增韧剂、流平剂、脱气剂、流动剂、颜填料经多次熔融挤出混合、压片、磨粉等工艺制成，各原料具体配方如下(重量份)：

环氧树脂        30～47.5

聚酯树脂        13.5～30

固化剂          0～5

流平剂          0.84

脱气剂          0.1～1

聚磷酸铵        15～20

三聚氰胺        5～12

季戊四醇        7～15

三聚氰胺焦磷酸盐4～9

抑烟剂          0～5

补强剂          5～10

增韧剂          0～5

颜填料          0～10    

流动剂          0.1～0.5。

所述的环氧树脂为环氧值0.01～0.12的双酚A型环氧树脂，聚酯树脂为酸值68～82mgKOH/g的粉末涂料专用聚酯树脂；固化剂为环氧类低温固化剂；

所述的流平剂为环氧-聚酯型粉末涂料用流平剂PV88、GLP588、GLP504；

所述的脱气剂为安息香或粉末涂料用脱气蜡；

所述的聚磷酸铵为高分子量多聚磷酸铵(n＞1000，II型)；

所述的抑烟剂为氧化锌、氧化钼等；

所述的补强剂为高嶺土、凹凸棒土、金红石型钛白粉等；

所述的增韧剂为聚乙烯醇缩丁醛、二辛酯等；

所述的流动剂为Al₂O₃-C、气相SiO₂。

所述的该防火涂料的制备方法是，首先按配方量将聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺、三聚氰胺焦磷酸盐过200目筛后和配方量的聚酯树脂、环氧树脂、流平剂混合分散，加到螺杆挤出机中挤出、压片、破碎后，将破碎物再次熔融挤出、压片、破碎，如此重复熔融挤出、压片、破碎的操作多次而制成预分散混合物，挤出机前温85-95℃，后温110-120℃，物料熔融挤出、压片、破碎的重复操作累计2-3次，物料混合时间累积60-200s。然后与其它各组分混合均匀，再送至挤出机挤出、压片、破碎；最后，用ACM磨机磨粉，再过筛、包装即可得到该超薄膨胀型钢结构防火粉末涂料。