[发明专利]一种耐紫外线耐腐蚀薄涂型油性防火涂料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种耐紫外线耐腐蚀薄涂型油性防火涂料，包括油膜、鳞片状物质和助剂，油膜、鳞片状物质和助剂的质量百分数分别为：油膜60‑80％、鳞片状物质18‑35％、助剂2‑5％。本发明采用大面积玄武岩鳞片作为薄涂型油性防火涂料的添加组分，在保证涂料附着力的前提下，可增加涂料的耐盐雾性能，使涂料具有多种性能。

技术领域

本发明涉及涂料领域，尤其涉及一种耐紫外线耐腐蚀薄涂型油性防火涂料及其制备方法。

背景技术

防火涂料涂刷于材料表面而使材料具有耐火能力，能够减缓火焰传播或者一定时间内阻止燃烧。建筑防火是防火涂料的一个重要应用领域，主要为钢结构防火涂料，为了达到钢结构防火的目的，防火涂料多为厚涂型涂料，由于该类涂料具有足够的厚度(8-45mm)，因而可以在其内加入一定量的功能性材料，使涂料具有复合功能，比如加入锌粉或鳞片状物质，使涂料具有防腐耐盐雾的功能。但厚涂型防腐外观装饰性差，且添加其他功能性组分之后涂料内部易开裂，影响其正常防火功能。

薄涂型防火涂料具有更低的厚度(3-7mm)，薄涂型防火涂料采用较为致密的聚合物乳液作为基材，因而在钢材表面的附着稳定，为了打到足够的防火要求，在基材中还需加入一定量的阻燃剂和其他助剂，因而薄涂型防火涂料无法额外添加其他功能性组分以实现复合性能。

鳞片状材料作为一种涂料常用的添加材料，由于具有较大的平面和较低的厚度，在涂料的基体中能够形成层层堆积的状态，增加腐蚀性小分子在基材中通过的路径，延长腐蚀性小分子穿过涂料到达钢材的时间，从而实现防腐的目的。基于上述原理，鳞片状材料在涂料中的含量越高，其防腐效果越明显，比如，中国专利CN109354998A公开了一种玄武岩鳞片防腐蚀吸波涂料，该涂料还包含片状铁硅铝粉体，其中片状铁硅铝粉体占树脂的20-50％，玄武岩鳞片占树脂的10-60％。但对于薄涂型防火涂料而言，在基材中添加过多的鳞片状物质会影响涂料的附着力和防火性能，得不偿失。

发明内容

现有钢结构薄涂型防火涂料由于厚度有限，添加过多的其他功能性材料会影响涂料的防火性能。为解决该问题，本发明提供一种耐紫外线耐腐蚀薄涂型油性防火涂料，该涂料在保证涂料防火性能的前提下，添加了一定量的功能性材料，使其具有复合性能。

本发明耐紫外线耐腐蚀薄涂型油性防火涂料由油膜、鳞片状物质和助剂组成，油膜占60-80wt％、鳞片状物质占15-30wt％、助剂占5-10wt％。其中，油膜由以下重量份的物质组成：有机溶剂20-40份、环氧树脂45-60份、氯化橡胶乳液10-20份、聚四氟乙烯乳液10-15份、聚丙烯酸5-10份、聚乙烯3-5份和氯磺化聚乙烯2-4份，有机溶剂选自甲苯、二甲苯、DMAc、乙酸丁酯、PMA或DBE中的一种；鳞片状物质选自鳞片石墨、玻璃鳞片、鳞片云母或玄武岩鳞片中的一种；助剂包括紫外线吸收剂、光稳定剂、耐磨微粉、消泡剂和流平剂中的一种或多种。

具体地，紫外线吸收剂为UV-531、UV-327或UV-1577中的一种或多种；光稳定剂为HS-944、UV-3853或UV-5411中的一种或多种；耐磨微粉为陶瓷粉、纳米磷酸锆、纳米氧化锆和纳米硫酸钡中的一种或多种；消泡剂为聚醚型消泡剂或聚二甲基硅氧烷；流平剂为羧甲基纤维素或丙烯酸酯类流平剂。

本发明耐紫外线耐腐蚀薄涂型油性防火涂料的制备方法包括以下步骤：

1)制备鳞片状物质

将矿物质颗粒置入高温沸腾炉或马弗炉中，抽真空后加热至800-1300℃，用低温氮气将熔体极速冷却，再采用变频式超高速旋转片式粉碎机对冷却后的矿物质固体进行剥离切片，即得，备用；

2)制备油膜浆液

按重量份称取油膜和助剂各组分，将油膜各组分混合后加入紫外线吸收剂、光稳定剂和耐磨微粉，继续搅拌，最后加入消泡剂和流平剂，高速分散后备用；

3)制备涂料