[发明专利]一种复合型钢结构防火涂料及其制备方法

说明书

本发明属于防火涂料技术领域。一种复合型钢结构防火涂料，包括以下按重量百分比计算的组分：羟甲基丙烯酰胺改性丙烯酸酯20‑30%、复合磷酸铵15‑25%、高性能亚纳米空心玻璃微珠15‑25%、三季戊四醇15‑25%、纳米三氧化二铝10‑15%、氟碳改性聚丙烯酸酯0.1‑0.5%、丙二醇甲醚醋酸酯3‑5%。本发明防火涂料具有良好的防火阻燃性能和力学性能。

技术领域

本发明属于防火涂料技术领域，具体涉及一种复合型钢结构防火涂料及其制备方法。

背景技术

钢结构被广泛应用于建筑物中，钢在没有防火涂料保护情况下，一旦发生火灾，钢材被明火灼烧后温度迅速升高，温度超过540℃后钢材开始变软，整体的钢结构变形容易出现坍塌，危害生命财产安全。因此，必须采取措施对钢结构进行防火保护，在实际工程应用中最广泛且经济有效的方法是涂装钢结构防火涂料。钢结构防火涂料的目的在于将刚结构的耐火极限升高至防具噢涉及规范规定的耐火极限，延缓钢材升温速度，防止刚结构因快速升温变形坍塌，从而为灭火和人们安全撤离赢得宝贵时间，降低火灾损失。但现有的钢结构防火涂料阻燃性能和力学性能有待提高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种复合型钢结构防火涂料，该防火涂料具有良好的阻燃隔热性能和力学性能。

本发明的技术方案如下：

一种复合型钢结构防火涂料，包括以下按重量百分比计算的组分：羟甲基丙烯酰胺改性丙烯酸酯20-30%、复合磷酸铵15-25%、高性能亚纳米空心玻璃微珠15-25%、三季戊四醇15-25%、纳米三氧化二铝10-15%、氟碳改性聚丙烯酸酯0.1-0.5%、丙二醇甲醚醋酸酯3-5%。

进一步的，所述羟甲基丙烯酰胺改性丙烯酸酯为佛山顺德高明同德化工的AC1216B。羟甲基丙烯酰胺改性丙烯酸酯作为粘合树脂，其为难燃物质，具有良好的防火阻燃性能，延展性好，在-20℃的低温下仍能保持较好的延展性，耐水性佳，可有效防止漆膜吸水，提高漆膜的韧性。

进一步的，所述复合磷酸铵为多聚磷酸铵和聚磷酸铵。复合磷酸铵降低了磷酸铵的吸水性，其作为阻燃剂，温度升至160℃后开始分解出磷酸，磷酸具有强脱水性，能使涂层内的成炭物质脱水，成炭物质脱水后形成炭化层；同时复合磷酸铵还会分解出不燃气体氮气，氮气释放后会使涂层膨胀。

进一步的，所述复合磷酸铵为江西融创化工有限公司的P501。

进一步的，所述高性能亚纳米空心玻璃微珠为郑州金莱特空心微珠新材料有限公司的A201。高性能亚纳米空心玻璃微珠是炭化层的骨架材料，其在炭化层里均匀分布，形成一层隔热膜，能有效阻止热量进入炭化层内。

进一步的，所述氟碳改性聚丙烯酸酯为巴斯夫的3778。氟碳改性聚丙烯酸酯可降低漆膜的表面张力，可使漆膜很好的铺展在钢材表面，提高漆膜平整度，有效避免漆膜出现跑油现象。

进一步的，所述三季戊四醇为瑞典帕斯托公司的三季戊四醇。三季戊四醇是形成炭化层的主要物质，三季戊四醇在磷酸的作用下脱水炭化，炭化在氮气等难燃气体的作用下发泡膨胀，形成紧密的炭化层，保护钢材。

进一步的，所述纳米三氧化二铝为上海汇精亚纳米新材料有限公司HG30。纳米三氧化二铝粒径小易分散，可提高漆膜硬度和耐磨性，使漆膜坚韧；同时纳米级的三氧化二铝也是一种良好的阻燃剂，可提高漆膜耐火性能。

进一步的，所述丙二醇甲醚醋酸酯为江苏三木化工的丙二醇甲醚醋酸酯。丙二醇甲醚醋酸酯作为溶剂，可降低涂料粘度，提高涂料的施工性能。