[发明专利]膨胀型钢结构防火粉末涂料

说明书

技术领域

本发明涉及一种膨胀型钢结构防火粉末涂料，属于建筑涂料技术领域。

背景技术

随着技术进步和社会发展，人们对环保越来越重视，具有“经济、环保、高效、节能”的粉末涂料得到快速发展，各种功能性粉末涂料相继问世，膨胀型钢结构防火粉末涂料的研究方兴未艾。2002年11月20日公开的中国专利02112798.0涉及的膨胀型防火涂料，只能用于家电、橱柜等领域，属于饰面型防火涂料范围，阻燃效果好，但隔热效果不理想，不能用于钢结构防火。2007年8月22日公开的中国专利200710020217.9具有防火和防腐双重功能，但必须涂装到2mm±0.2mm才能达到1h以上的耐火时间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种膨胀型钢结构防火粉末涂料，具有涂层超薄、阻火隔热性能优异的优点。

本发明的技术方案是，其组成配比是：

组分        含量(Wt)

环氧树脂    30～45

聚酯树脂    10～25

固化剂      1～7

流平剂      0.8～4

脱气剂      0.1～1

聚磷酸铵    20～30

三聚氰胺    15～20

季戊四醇    7～15

助膨胀剂    1～8

补强剂      5～10

颜填料      0～10

疏松剂      0.1～0.5

配方中环氧树脂为环氧值0.09～0.14mol/100g的环氧树脂，聚酯树脂为酸值68～82mgKOH/g的粉末涂料专用聚酯树脂。它们均是成膜物质，保证涂层具有良好的粘接强度、机械性能。固化剂为酚类环氧固化剂，其用量根据环氧树脂和聚酯树脂的用量而定。流平剂和脱气剂是改善粉末涂料表面装饰性能的助剂，季戊四醇为成炭剂，三聚氰胺为发泡剂，聚磷酸铵为催化剂，选用热稳定性大于270℃的高分子量多聚磷酸铵(n＞1000，II型)。助膨胀剂为5-苯基四氮唑、5-氨基四氮唑、1-氯-5-苯基四氮唑、1-溴-5-苯基四氮唑等熔点和分解温度大于200℃的四氮唑类物质，这些物质在涂层遇火初期受热分解，并放出惰性气体N₂，加强涂层的阻燃和膨胀隔热效果。补强剂选用玻璃短纤维，以增加膨胀涂层的机械强度。颜填料用于涂层的装饰性和改善涂层的物理机械性能。流动助剂Al₂O₃-C或气相SiO₂用于改善粉末涂料的流动性、上粉率。当涂层受热软化后，聚磷酸铵受热分解生成磷酸，然后，进一步脱水生成聚磷酸或聚偏磷酸，同时四氮唑吸热分解，放出惰性气体，使涂层初步膨胀；聚磷酸或聚偏酸与多羟基化合物季戊四醇反应形成炭化层；发泡剂三聚氰铵热分解放出不燃性气体，使炭化层进一步鼓泡膨胀，形成多孔致密均匀的蜂窝状隔热层。

本发明与现有技术相比较，具有如下优点和效果：该涂料采用四氮唑类物质作为助膨胀剂，膨胀率较高，膨胀层较均匀致密，隔热阻火效果优异，在涂层厚度较低时，既能达到1h以上的耐火性能。

具体实施方式

下面结合实施例进一步阐明本发明的方案及效果。本发明的膨胀型钢结构防火粉末涂料各实施例的原料用量按重量份如表1，其相应防火涂料的主要性能如表2。

实施例中的主要原料名称和生产厂家如下：

环氧树脂：E-12，浙江省南海药化集团；

聚酯树脂：P5127，DSM涂料树脂公司；

聚磷酸铵APP(II)，n＞1000：山东世安化工有限公司；

5-苯基四氮唑，5-氨基四氮唑——常州盛华化工有限公司；

JECP-03B——常熟佳发化学有限公司。

其它为市售商品。

各实施例的制造方法相同，其方法如下：

首先按配方量将聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺、5-苯基四氮唑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2次而制成预分散混合物，挤出机前温85-95℃，后温110-120℃，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。

表1本发明的超薄膨胀型防火涂料实施例配方