本发明提出了一种钢结构用防火涂料,其特征在于,按照重量份数,包括以下组分:丙烯酸乳液40~60份、苯丙乳液20~40份、碳酸氢铵4~8份、季戊四醇5~10份、阻燃剂8~16份、润湿分散剂0.4~0.8份、流平剂0.3~0.6份及填料18~24份;其中,所述阻燃剂主要由纳米二氧化硅、聚多元醇磷酸酯与硅烷偶联剂制备得到。该防火涂料不仅隔热性能好,解决了传统阻燃剂加入带来的耐高温、耐水性及耐老化性能差的问题。
1.一种钢结构用防火涂料,其特征在于,按照重量份数,包括以下组分:丙烯酸乳液40~60份、苯丙乳液20~40份、碳酸氢铵4~8份、季戊四醇5~10份、阻燃半岛网址 半岛官方入口剂8~16份、润湿分散剂0.4~0.8份、流平剂0.3~0.6份及填料18~24份;其中,所述阻燃剂主要由纳米二氧化硅、聚多元醇磷酸酯与硅烷偶联剂制备得到。 2.根据权利要求1所述的钢结构用防火涂料,其特征在于,所述阻燃剂的制备方法为:将纳米二氧化硅加入到聚多元醇磷酸酯液体中进行超声分散,得到悬浮液,悬浮液升温至80℃~90℃后滴加硅烷偶联剂进行反应,结束后离心线所述的钢结构用防火涂料,其特征在于,所述硅烷偶联剂选自乙烯基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷中的一种或者多种。 4.根据权利要求2所述的钢结构用防火涂料,其特征在于,所述纳米二氧化硅、聚多元醇磷酸酯与硅烷偶联剂的质量之比为5~8:13~17:1~3。 5.根据权利要求1所述的钢结构用防火涂料,其特征在于,所述润湿分散剂为六偏磷酸钠润湿剂;所述流平剂选用水性丙烯酸酯共聚物、氟改性聚丙烯酸酯共聚物或聚醚改性聚硅氧烷聚合物其中的一种。 6.根据权利要求1所述的钢结构用防火涂料,其特征在于,所述填料选自钛白粉、蒙脱土、滑石粉、硅铝纤维中的一种或者多种。
钢结构工程具有自重轻、可利用空间大、安装容易、施工周期短、抗震性能好、投资回收快、环境污染少等优点,在现代得到广泛应用,但其又有耐火性能差的致命弱点。在正常荷载情况下,540℃左右时钢结构即会失去承载作用,而烃类火场环境下,温度通常在10分钟以内上升至1000℃,在这样的环境下,钢结构很快会出现变形,产生局部破坏,并失去承载力。为提高钢结构的耐火性能,钢结构外围需要进行隔热包覆来提高建筑物的耐火极限。
钢结构防火涂料具有涂覆厚度薄、饰面型好等特点,被广泛应用于钢结构中,在遇火受热条件下能快速膨胀到原始厚度的十几倍甚至数十倍,在钢结构表面形成一层致密的隔热保温层,阻止热量向钢结构传递,起到提高耐火极限的功能。但是,相对于其他非膨胀型防火涂料,现有的钢结构防火涂料在发泡膨胀初期隔热能力较低,导致钢结构在隔热保温层完全膨胀之前温度上升较大,整体耐火效果通常不如非膨胀型防火涂料,且多数涂料对于钢结构的负重增加较大,其应用效果不理想,使用受到限制。
本发明提出一种钢结构用防火涂料,该防火涂料不仅隔热性能好,解决了传统阻燃剂加入带来的耐高温、耐水性及耐老化性能差的问题。
丙烯酸乳液40~60份、苯丙乳液20~40份、碳酸氢铵4~8份、季戊四醇5~10份、阻燃剂8~16份、润湿分散剂0.4~0.8份、流平剂0.3~0.6份及填料18~24份;其中,所述阻燃剂主要由纳米二氧化硅、聚多元醇磷酸酯与硅烷偶联剂制备得到。
将纳米二氧化硅加入到聚多元醇磷酸酯液体中进行超声分散,得到悬浮液,悬浮液升温至80℃~90℃后滴加硅烷偶联剂进行反应,结束后离心真空干燥即可。
优选地,所述硅烷偶联剂选自乙烯基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷中的一种或者多种。
优选地,所述纳米二氧化硅、聚多元醇磷酸酯与硅烷偶联剂的质量之比为5~8:13~17:1~3。
优选地,所述润湿分散剂为六偏磷酸钠润湿剂;所述流平剂选用水性丙烯酸酯共聚物、氟改性聚丙烯酸酯共聚物或聚醚改性聚硅氧烷聚合物其中的一种。
本发明的钢结构用防火涂料的阻燃剂主要由纳米二氧化硅、聚多元醇磷酸酯与硅烷偶联剂制备得到,这样的新的阻燃剂是之前没有报道过的。该阻燃剂一方面解决了纳米二氧化硅在涂料中自身添加量过多(一般超过1.5wt%,参见咸才军在《材料工程》2006年8期发表的题名为纳米材料在水性超薄膨胀型钢结构防火涂料中的应用)反而使得膨胀受热不均匀而产生的裂纹问题,另一方面解决了聚多元醇磷酸酯加入涂料中带来了耐高温、耐水性及耐老化性能差的问题。
将纳米二氧化硅加入到聚多元醇磷酸酯液体中进行超声分散,得到悬浮液,悬浮液升温至85℃后滴加乙烯基三甲氧基硅烷进行反应,结束后离心真空干燥即可。纳米二氧化硅、聚多元醇磷酸酯与乙烯基三甲氧基硅烷的质量之比为5:14:1。
将纳米二氧化硅加入到聚多元醇磷酸酯液体中进行超声分散,得到悬浮液,悬浮液升温至80℃后滴加γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷进行反应,结束后离心真空干燥即可。纳米二氧化硅、聚多元醇磷酸酯与γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的质量之比为8:17:3。
丙烯酸乳液50份、苯丙乳液28份、碳酸氢铵6份、季戊四醇7份、实施例1的阻燃剂12份、六偏磷酸钠润湿剂0.6份、水性丙烯酸酯共聚物0.5份及钛白粉10份、蒙脱土10份。
丙烯酸乳液40份、苯丙乳液26份、碳酸氢铵4份、季戊四醇8份、实施例1的阻燃剂8份、六偏磷酸钠润湿剂0.4份、聚醚改性聚硅氧烷聚合物0.3份及滑石粉12份、硅铝纤维12份。
丙烯酸乳液60份、苯丙乳液20份、碳酸氢铵8份、季戊四醇5份、实施例2的阻燃剂16份、六偏磷酸钠润湿剂0.5份、聚醚改性聚硅氧烷聚合物0.6份及滑石粉9份、硅铝纤维9份。
丙烯酸乳液45份、苯丙乳液40份、碳酸氢铵5份、季戊四醇10份、实施例2的阻燃剂14份、六偏磷酸钠润湿剂0.8份、氟改性聚丙烯酸酯共聚物0.6份及钛白粉10份、蒙脱土9份。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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2、要 本发明提出了一种钢结构用防火涂料, 其特 征在于, 按照重量份数, 包括以下组分: 丙烯酸乳 液4060份、 苯丙乳液2040份、 碳酸氢铵48 份、 季戊四醇510份、 阻燃剂816份、 润湿分散 剂0.40.8份、 流平剂0.30.6份及填料1824 份; 其中, 所述阻燃剂主要由纳米二氧化硅、 聚多 元醇磷酸酯与硅烷偶联剂制备得到。 该防火涂料 不仅隔热性能好, 解决了传统阻燃剂加入带来的 耐高温、 耐水性及耐老化性能差的问题。 权利要求书1页 说明书3页 CN 108864864 A 2018.11.23 CN 108864864 A 1.一种钢结构用防火涂料, 其特征在于, 按照。
3、重量份数, 包括以下组分: 丙烯酸乳液4060份、 苯丙乳液2040份、 碳酸氢铵48份、 季戊四醇510份、 阻燃剂 816份、 润湿分散剂0.40.8份、 流平剂0.30.6份及填料1824份; 其中, 所述阻燃剂主 要由纳米二氧化硅、 聚多元醇磷酸酯与硅烷偶联剂制备得到。 2.根据权利要求1所述的钢结构用防火涂料, 其特征在于, 所述阻燃剂的制备方法为: 将纳米二氧化硅加入到聚多元醇磷酸酯液体中进行超声分散, 得到悬浮液, 悬浮液升 温至8090后滴加硅烷偶联剂进行反应, 结束后离心线所述的钢结构用防火涂料, 其特征在于, 所述硅烷偶联剂选自乙烯基 三甲氧。
4、基硅烷、 -甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、 乙烯基三乙氧基硅烷、 -缩水甘油 醚氧丙基三甲氧基硅烷中的一种或者多种。 4.根据权利要求2所述的钢结构用防火涂料, 其特征在于, 所述纳米二氧化硅、 聚多元 醇磷酸酯与硅烷偶联剂的质量之比为58:1317:13。 5.根据权利要求1所述的钢结构用防火涂料, 其特征在于, 所述润湿分散剂为六偏磷酸 钠润湿剂; 所述流平剂选用水性丙烯酸酯共聚物、 氟改性聚丙烯酸酯共聚物或聚醚改性聚 硅氧烷聚合物其中的一种。 6.根据权利要求1所述的钢结构用防火涂料, 其特征在于, 所述填料选自钛白粉、 蒙脱 土、 滑石粉、 硅铝纤维中的一种或者多种。 权利要求书 1。
5、/1 页 2 CN 108864864 A 2 钢结构用防火涂料 技术领域 0001 本发明属于涂料技术领域, 具体涉及一种钢结构用防火涂料。 背景技术 0002 钢结构工程具有自重轻、 可利用空间大、 安装容易、 施工周期短、 抗震性能好、 投资 回收快、 环境污染少等优点, 在现代得到广泛应用, 但其又有耐火性能差的致命弱点。 在正 常荷载情况下, 540左右时钢结构即会失去承载作用, 而烃类火场环境下, 温度通常在10 分钟以内上升至1000, 在这样的环境下, 钢结构很快会出现变形, 产生局部破坏, 并失去 承载力。 为提高钢结构的耐火性能, 钢结构外围需要进行隔热包覆来提高建筑物的耐。
6、火极 限。 0003 钢结构防火涂料具有涂覆厚度薄、 饰面型好等特点, 被广泛应用于钢结构中, 在遇 火受热条件下能快速膨胀到原始厚度的十几倍甚至数十倍, 在钢结构表面形成一层致密的 隔热保温层, 阻止热量向钢结构传递, 起到提高耐火极限的功能。 但是, 相对于其他非膨胀 型防火涂料, 现有的钢结构防火涂料在发泡膨胀初期隔热能力较低, 导致钢结构在隔热保 温层完全膨胀之前温度上升较大, 整体耐火效果通常不如非膨胀型防火涂料, 且多数涂料 对于钢结构的负重增加较大, 其应用效果不理想, 使用受到限制。 发明内容 0004 本发明提出一种钢结构用防火涂料, 该防火涂料不仅隔热性能好, 解决了传统阻。
7、 燃剂加入带来的耐高温、 耐水性及耐老化性能差的问题。 0005 本发明的技术方案是这样实现的: 0006 一种钢结构用防火涂料, 按照重量份数, 包括以下组分: 0007 丙烯酸乳液4060份、 苯丙乳液2040份、 碳酸氢铵48份、 季戊四醇510份、 阻 燃剂816份、 润湿分散剂0.40.8份、 流平剂0.30.6份及填料1824份; 其中, 所述阻燃 剂主要由纳米二氧化硅、 聚多元醇磷酸酯与硅烷偶联剂制备得到。 0008 优选地, 所述阻燃剂的制备方法为: 0009 将纳米二氧化硅加入到聚多元醇磷酸酯液体中进行超声分散, 得到悬浮液, 悬浮 液升温至8090后滴加硅烷偶联剂进行反应,。
8、 结束后离心线 优选地, 所述硅烷偶联剂选自乙烯基三甲氧基硅烷、 -甲基丙烯酰氧基丙基三甲 氧基硅烷、 乙烯基三乙氧基硅烷、 -缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷中的一种或者多种。 0011 优选地, 所述纳米二氧化硅、 聚多元醇磷酸酯与硅烷偶联剂的质量之比为58:13 17:13。 0012 优选地, 所述润湿分散剂为六偏磷酸钠润湿剂; 所述流平剂选用水性丙烯酸酯共 聚物、 氟改性聚丙烯酸酯共聚物或聚醚改性聚硅氧烷聚合物其中的一种。 0013 优选地, 所述填料选自钛白粉、 蒙脱土、 滑石粉、 硅铝纤维中的一种或者多种。 0014 本发明的钢结构用防火涂料的制备方法: 说明书。
9、 1/3 页 3 CN 108864864 A 3 0015 按照配比将上述组分混合均匀后即可。 0016 本发明的有益效果: 0017 本发明的钢结构用防火涂料的阻燃剂主要由纳米二氧化硅、 聚多元醇磷酸酯与硅 烷偶联剂制备得到, 这样的新的阻燃剂是之前没有报道过的。 该阻燃剂一方面解决了纳米 二氧化硅在涂料中自身添加量过多(一般超过1.5wt, 参见咸才军在 材料工程 2006年8 期发表的题名为纳米材料在水性超薄膨胀型钢结构防火涂料中的应用)反而使得膨胀受热 不均匀而产生的裂纹问题, 另一方面解决了聚多元醇磷酸酯加入涂料中带来了耐高温、 耐 水性及耐老化性能差的问题。 具体实施方式 001。
10、8 实施例1 0019 阻燃剂的制备方法为: 0020 将纳米二氧化硅加入到聚多元醇磷酸酯液体中进行超声分散, 得到悬浮液, 悬浮 液升温至85后滴加乙烯基三甲氧基硅烷进行反应, 结束后离心真空干燥即可。 纳米二氧 化硅、 聚多元醇磷酸酯与乙烯基三甲氧基硅烷的质量之比为5:14:1。 0021 实施例2 0022 阻燃剂的制备方法为: 0023 将纳米二氧化硅加入到聚多元醇磷酸酯液体中进行超声分散, 得到悬浮液, 悬浮 液升温至80后滴加-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷进行反应, 结束后离心真空干 燥即可。 纳米二氧化硅、 聚多元醇磷酸酯与-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的质量之 比为8:17。
11、:3。 0024 实施例3 0025 一种钢结构用防火涂料, 按照重量份数, 包括以下组分: 0026 丙烯酸乳液50份、 苯丙乳液28份、 碳酸氢铵6份、 季戊四醇7份、 实施例1的阻燃剂12 份、 六偏磷酸钠润湿剂0.6份、 水性丙烯酸酯共聚物0.5份及钛白粉10份、 蒙脱土10份。 0027 实施例4 0028 一种钢结构用防火涂料, 按照重量份数, 包括以下组分: 0029 丙烯酸乳液40份、 苯丙乳液26份、 碳酸氢铵4份、 季戊四醇8份、 实施例1的阻燃剂8 份、 六偏磷酸钠润湿剂0.4份、 聚醚改性聚硅氧烷聚合物0.3份及滑石粉12份、 硅铝纤维12 份。 0030 实施例5 0。
12、031 一种钢结构用防火涂料, 按照重量份数, 包括以下组分: 0032 丙烯酸乳液60份、 苯丙乳液20份、 碳酸氢铵8份、 季戊四醇5份、 实施例2的阻燃剂16 份、 六偏磷酸钠润湿剂0.5份、 聚醚改性聚硅氧烷聚合物0.6份及滑石粉9份、 硅铝纤维9份。 0033 实施例6 0034 一种钢结构用防火涂料, 按照重量份数, 包括以下组分: 0035 丙烯酸乳液45份、 苯丙乳液40份、 碳酸氢铵5份、 季戊四醇10份、 实施例2的阻燃剂 14份、 六偏磷酸钠润湿剂0.8份、 氟改性聚丙烯酸酯共聚物0.6份及钛白粉10份、 蒙脱土9份。 0036 试验例 说明书 2/3 页 4 CN 108864864 A 4 0037 将实施例3-6得到的钢结构用防火涂料进行性能测试, 结果见表1: 0038 表1本发明的钢结构用防火涂料的性能测试结果 0039 0040 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已, 并不用以限制本发明, 凡在本发明的精 神和原则之内, 所作的任何修改、 等同替换、 改进等, 均应包含在本发明的保护范围之内。 说明书 3/3 页 5 CN 108864864 A 5 。