一种防火涂料组合物以及防火钢铁材料制造技术

本发明专利技术提供了一种防火涂料组合物，该涂料组合物含有彩砂和粘结剂，所述彩砂和粘结剂各自独立保存。本发明专利技术还提供了一种防火钢铁材料，该防火钢铁材料包括钢铁材料主体、涂覆于所述钢铁材料主体上的防火基层、以及涂覆于所述防火基层上的防火表层；所述防火表层是将防火涂料组合物中的粘结剂固化形成，所述防火涂料组合物为本发明专利技术提供的所述防火涂料组合物。根据本发明专利技术的所述防火钢铁材料的表面比较细腻，且具有较好的耐火性、耐水性和耐候性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种防火涂料组合物以及包括由该防火涂料组合物形成的防火表层的防火钢铁材料。
技术介绍
现有钢结构防火涂料分为薄涂型钢结构防火涂料和厚涂型钢结构防火涂料。所述薄涂型钢结构防火涂料属膨胀型防火涂料，具有防火隔热性能好、涂层质量轻，还有一定的美观装饰作用，但是其价格昂贵，不适合大面积推广使用。厚涂型钢结构防火涂料属非膨胀型防火涂料主要由粘结剂、骨料和助剂组成，所述粘结剂为选自硅酸盐水泥、氢氧化镁、硅酸钾、铝质陶瓷粉料、凹凸棒粘土、煅烧菱镁土和无机高温粘结剂(例如，磷酸盐系无机高温粘结剂)中的至少一种，所述骨料为选自膨胀蛭石、膨胀珍珠岩、矿棉和硅石灰中的至少一种组成，所述助剂为选自硼系氧化物、铵系氧化物、镁铝系氧化物以及它们氢氧化物中的一种或多种。厚涂型钢结构防火涂料相对于薄涂型钢结构防火涂料便宜，但是现有厚涂型钢结构防火涂料表面粗糙、色彩不好以及耐水性和耐候性较差，因此，不适合用于裸露钢梁的防火。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于克服现有的厚涂型钢结构防火涂料的上述缺陷，提供一种防火涂料组合物，该防火涂料组合物可以在钢铁材料上形成彩色的防火表层，且该防火表层具有良好的耐水性和耐候性。本专利技术的另一个目的是提供包括由本专利技术提供的所述防火涂料组合物形成的耐火表层的防火钢铁材料。本专利技术提供了一种防火涂料组合物，该涂料组合物含有彩砂和粘结剂，所述彩砂和粘结剂各自独立保存。本专利技术还提供了一种防火钢铁材料，其中，该防火钢铁材料包括钢铁材料主体、涂覆于所述钢铁材料主体上的防火基层以及涂覆于所述防火基层上的防火表层；所述防火表层是将防火涂料组合物中的粘结剂固化形成，所述防火涂料组合物为本专利技术提供的所述防火涂料组合物。根据本专利技术的所述防火钢铁材料，由于形成其防火表层的防火涂料组合物中含有彩砂，从而不仅使钢铁材料的表面比较细腻，而且还使钢铁材料的表面显现出各种色彩；而且，由于彩砂具有较强的耐火性，从而增强了包括由本专利技术提供的防火涂层组合物形成的防火表层的防火钢铁材料的防火隔热效果，延长了钢铁的耐火极限，具体的，耐火极限延长 0. 3-0. 6小时。另外，由于由本专利技术提供的所述防火涂料组合物形成的防火表层有良好的耐水性和耐候性，因此，根据本专利技术的所述防火钢铁材料能够用于室外环境中。具体实施方式根据本专利技术的所述防火涂料组合物含有彩砂和粘结剂，所述彩砂和粘结剂各自独立保存。其中，相对于100重量份的彩砂，粘结剂的含量可以为40-400重量份，为了获得更好的粘结效果，粘结剂的含量优选为100-200重量份。在本专利技术中，所述彩砂包括硅砂基材和包覆在硅砂基材表面的彩色树脂层，所述彩色树脂层由含有颜料剂和第一阻燃树脂的彩色涂料固化形成。在所述彩砂中，相对于100重量份的硅砂基材，所述彩色树脂层的含量可以为 0. 5-3. 5重量份，优选为0. 8-1. 8重量份。在优选情况下，在所述彩色树脂层中，所述颜料剂和第一阻燃树脂的重量比为 0.05-0.5 1。为了获得良好的阻燃性和美观度，所述颜料剂和第一阻燃树脂的重量比进一步优选为0.2-0. 3 1。在本专利技术中，所述硅砂基材没有特别的限制，可以为选自海砂、潮砂、河砂、风积砂、人工砂和再生砂中的一种或多种。所述硅砂基材的颗粒直径可以根据所需彩砂的颗粒直径适当地选择。在本专利技术中，所述颜料剂的种类没有特别的限定，例如可以为钛白、氧化锌、红色氧化铁、朱砂、群青、氧化钴、钛黄、铬黄、炭黑和酞菁蓝中的一种或多种。所述颜料剂的颜色也没有特别的限定，可以根据需要进行适当地选择。所述颜料剂例如可以使用大日精化化工有限公司的H190炭黑、大日精化化工有限公司的4920酞菁蓝等。在本专利技术中，所述第一阻燃树脂可以为选自聚酯树脂、聚氨酯树脂、酚醛树脂、过氯乙烯树脂、氯醋共聚树脂和环氧树脂中的一种或多种，最优选为环氧树脂。在优选情况下，所述第一阻燃树脂的重均分子量为100-20000，更优选为重均分子量为300-10000的环氧树脂。在该优选情况下，由该防火涂料组合物形成的防火表层具有更好的耐火性、耐水性和耐候性。在本专利技术中，所述彩砂中还可以含有固化剂，且所述固化剂与所述第一阻燃树脂的重量比可以为1-20 100，优选为5-18 100。所述固化剂可以为甲苯磺酸、硫酸乙酯、 磷酸、胺类固化剂和酸酐类固化剂中的至少一种。在优选情况下，所述固化剂为选自双氰胺、己二酸二酰胼、酸酐、多元酚、聚硫醇、甲阶酚醛树脂、氨基树脂、脂肪族多胺、脂环族多胺、聚酰胺、改性芳胺、咪唑和三氟化硼络合物中的一种或多种。在所述第一阻燃树脂为环氧树脂的情况下，所述固化剂最优选为脂肪族多胺、脂环族多胺和聚酰胺中的至少一种，所述脂肪族多胺例如可以为二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺和二乙烯丙二胺中的一种或多种；所述脂环族多胺例如可以为孟烷二胺、异佛尔酮二胺和双(4-氨基环己基)甲烷中的一种或多种。在本专利技术中，所述粘结剂可以为能够粘结所述彩砂的各种常规粘结剂。然而，为了进一步提高由所述防火涂料组合物形成的防火表层的耐火性和耐候性，所述粘结剂优选为含有第二阻燃树脂和膨胀阻燃剂的粘结剂。进一步优选情况下，相对于100重量份的所述粘结剂，所述第二阻燃树脂的含量为60-99重量份，所述膨胀阻燃材料的含量为1-40重量份。在本专利技术中，所述第二阻燃树脂选自聚酯树脂、聚氨酯树脂、酚醛树脂、过氯乙烯树脂、氯醋共聚树脂和环氧树脂中的一种或多种，最优选为环氧树脂。在本专利技术中，所述环氧树脂的重均分子量通常可以为300-10000，优选为500-800。环氧树脂的环氧值通常可以为0. 3-0. 6eq/100g，例如可以使用北京仁创合力化工科技有限公司的环氧树脂E44、环氧值为 0. 41-0. 47eq/100g，环氧树脂 E51、环氧值为 0. 48-0. 54eq/100g。在本专利技术中，所述膨胀阻燃剂优选为选自聚磷酸铵、可膨胀石墨和氢氧化铝中的一种或多种。在本专利技术中，所述粘结剂中还可以含有固化剂，相对于100重量份的所述粘结剂， 所述固化剂的含量可以为1-20重量份，优选为5-18重量份。所述固化剂可以为甲苯磺酸、 硫酸乙酯、磷酸、胺类固化剂和酸酐类固化剂中的至少一种。在优选情况下，所述固化剂为选自双氰胺、己二酸二酰胼、酸酐、多元酚、聚硫醇、甲阶酚醛树脂、氨基树脂、脂肪族多胺、 脂环族多胺、聚酰胺、改性芳胺、咪唑和三氟化硼络合物中的一种或多种。在所述粘结剂为含有第二阻燃树脂和膨胀阻燃剂的粘结剂，且所述第二阻燃树脂为环氧树脂的情况下，所述固化剂最优选为脂肪族多胺、脂环族多胺和聚酰胺中的至少一种，所述脂肪族多胺例如可以为二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺和二乙烯丙二胺中的一种或多种；所述脂环族多胺例如可以为孟烷二胺、异佛尔酮二胺和双(4-氨基环己基)甲烷中的一种或多种。在本专利技术中，所述彩砂的颗粒直径没有特别的限定，但是为了由本专利技术的所述防火涂料组合物形成的防火层的更加细腻，所述彩砂的颗粒直径优选为0. 05-0. 5mm。本专利技术还提供了一种防火钢铁材料，其中，该防火钢铁材料包括钢铁材料主体、涂覆于所述钢铁材料主体上的防火基层以及涂覆于所述防火基层上的防火表层；所述防火表层是将防火涂料组合物中的粘结剂固化形成的，所述防火涂料组合物为本专利技术提供的所述防火本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：秦升益，王欢，贾屹海，
申请(专利权)人：北京仁创科技集团有限公司，
类型：发明
国别省市：