一种复合型钢结构防火涂料及其制备方法技术

本发明专利技术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%。本发明专利技术防火涂料具有良好的防火阻燃性能和力学性能。

【技术实现步骤摘要】
一种复合型钢结构防火涂料及其制备方法
本专利技术属于防火涂料
，具体涉及一种复合型钢结构防火涂料及其制备方法。
技术介绍
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。
技术实现思路
本专利技术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。本专利技术的技术方案如下：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。一种复合型钢结构防火涂料的制备方法，包括以下步骤：将羟甲基丙烯酰胺改性丙烯酸酯与丙二醇甲醚醋酸酯混合，以500-1000r/min的速度分散3-5min；加入复合磷酸铵、高性能亚纳米空心玻璃微珠、三季戊四醇和纳米三氧化二铝，以1300-1500r/min的速度分散25-30min；加入氟碳改性聚丙烯酸酯，以1300-1500r/min的速度分散10-15min。本专利技术复合型钢结构防火涂料在施工时，将涂料充分搅拌均匀后施工，干燥后即可获得阻燃隔热性能和力学性能的漆膜。本专利技术具有如下有益效果：本专利技术选用的羟甲基丙烯酰胺改性丙烯酸酯作为成膜物质，与其它组分相容性好，涂料稳定性高，成膜后漆膜具有良好的延展性、耐水性和柔韧性；搭配氟碳改性聚丙烯酸酯，提高了漆膜的成膜性能和力学性能，漆膜固化速度快，平整度高，附着力好，硬度高。涂料中的阻燃成分，三季戊四醇作为主要成炭物质，可在复合磷酸铵的作用下受热膨胀形成致密炭化层，搭配高性能亚纳米空心玻璃微珠和纳米三氧化二铝，二者粒径小易分散，可均匀分布于炭化层中起骨架作用，同时可在炭化层表面形成隔热膜，提高炭化层的力学强度和防火阻燃性能。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术进行详细的说明，实施例仅是本专利技术的优选实施方式，不是对本专利技术的限定。本专利技术实施例中，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；所述复合磷酸铵为江西融创化工有限公司的P501；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；所述氟碳改性聚丙烯酸酯为巴斯夫的3778；所述三季戊四醇为瑞典帕斯托公司的三季戊四醇；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；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。以下是本专利技术复合型钢结构防火涂料3个实施例和4个对比例的配方表（单位：%）：组分实施例1实施例2实施例3对比例1对比例2对比例3对比例4羟甲基丙烯酸酰胺丙烯酸酯302021.8303030/丙烯酸酯乳液//////30复合磷酸铵2024.515/202020磷酸铵///20///高性能亚纳米空心玻璃微珠15202515/1515纳米陶瓷粉////15//三季戊四醇19.9152519.919.919.919.9纳米三氧化二铝1015101010/10纳米二氧化硅/////10/氟碳改性聚丙烯酸酯0.10.50.20.10.10.10.1丙二醇甲醚醋酸酯5535555一种复合型钢结构防火涂料的制备方法，包括以下步骤：将羟甲基丙烯酰胺改性丙烯酸酯与丙二醇甲醚醋酸酯混合，以500r/min的速度分散5min；加入复合磷酸铵、高性能亚纳米空心玻璃微珠、三季戊四醇和纳米三氧化二铝，以1300r/min的速度分散30min；加入氟碳改性聚丙烯酸酯，以1300r/min的速度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合型钢结构防火涂料，其特征在于，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%。/n

【技术特征摘要】
1.一种复合型钢结构防火涂料，其特征在于，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%。


2.根据权利要求1所述的复合型钢结构防火涂料，其特征在于，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。


3.根据权利要求1所述的复合型钢结构防火涂料，其特征在于，所述复合磷酸铵为多聚磷酸铵和聚磷酸铵。


4.根据权利要求3所述的复合型钢结构防火涂料，其特征在于，所述复合磷酸铵为江西融创化工有限公司的P501。


5.根据权利要求1所述的复合型钢结构防火涂料，其特征在于，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。


6.根据权利要求1所述的复合型...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈日云，黄恒发，
申请(专利权)人：澳达树熊涂料惠州有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44