[发明专利]一种水性建筑结构钢防火防腐涂料及其制备方法

说明书

本发明公开一种水性结构钢防火防腐多功能涂料及其制备方法,包括以下重量份的原料：有机硅改性丙烯酸树脂20~50份；聚磷酸铵8~14份；季戊四醇3~6份；三聚氰胺4~9份；可膨胀石墨3~6份；三聚磷酸铝2~4份；磷酸锌2~4份；铝银浆3~5份；溶剂20~30份；助剂2~5份。本发明集防火防腐功能于一体，避免多次刷涂导致的涂层间结合力不够而影响防火防腐效果,具有良好的流平性质，表面平整、结合力高以及强度高等优良性质。该涂料遇到高温后涂层膨胀倍率高，有效阻止热量的传递，延长钢材达到屈服温度的时间。该涂料在大气环境中可以有效的抵制空气中的物质对钢材进行腐蚀。

技术领域

本发明属于建筑用结构钢涂料领域，具体涉及一种水性结构钢防火防腐多功能涂料及其制备方法。

背景技术

钢结构建筑具有结构稳定、空间大、建造与回收方便、环保等特点，是目前我国鼓励支持的建筑结构。结构钢虽然属于一种不燃烧材料，但是结构钢的本身是一种热良导体，十分容易传导热能。按理论计算，在全负荷下，结构钢失去平衡稳定性的临界温度为500℃。通常火场温度都在800~1000℃，在如此高温条件下，无任何保护的结构钢很快就会出现塑性变形，大约15 min内就会倒塌，造成较大经济损失和人员伤亡，导致严重的安全事故。

另外金属在使用的过程中，受环境中各种介质的影响，会被氧化或腐蚀，不仅造成资源的浪费，还导致其各方面性能降低，带来直接或间接的经济损失。因此金属的防火及防腐已成为不容忽视的问题。

涂料作为结构钢防火防腐措施中最简便有效的方法之一，目前被广泛研究。目前我国在单纯防火或者防腐方面的涂料研究已经较为成熟，但兼具防火防腐多功能的涂料目前正在发展阶段。多功能防火防腐涂料与单纯功能的涂料相比，改善了目前该类涂料需要分层刷涂而造成的涂层间结合力差，各涂层功能因为其他涂层的覆盖而衰减的现状。一般涂料如果单独分两次刷涂是可以分别达到防腐和防火的效果，但是简单两种复合很容易造成防腐物质和防火物质混合，最终达不到防腐层和防火层分开的目的，进而防腐和防火两个效果都会变差。

发明内容

本发明的发明目的:提供一种水性建筑结构钢防火防腐涂料及制备方法，一次涂刷达到防腐防火效果。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：一种水性建筑结构钢防火防腐涂料，其中，包括以下重量份的原料：有机硅改性丙烯酸树脂20~50份；聚磷酸铵8~14份；季戊四醇3~6份；三聚氰胺4~9份；可膨胀石墨3~6份；三聚磷酸铝2~4份；磷酸锌2~4份；铝银浆3~5份；溶剂20~30份；助剂2~5份。

进一步的所述助剂为成膜助剂1~3份、分散剂0.5~1份、消泡剂0.25~0.5份、流平剂0.25~0.5份。

一种水性建筑结构钢防火防腐涂料的制备方法，其特征在于，该方法制备过程包括以下步骤:

（1）在搅拌状态下，于容器中依次加入聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺、可膨胀石墨和去离子水，加完后仍继续搅拌。

（2）在搅拌状态下，于容器中依次加入三聚磷酸铝、磷酸锌、铝银浆和去离子水，加完后仍继续搅拌。

（3）在搅拌状态下，于容器中依次加入有机硅改性丙烯酸树脂、成膜助剂、分散剂、消泡剂、流平剂，加完后仍继续搅拌，搅拌均匀后即得成品。

进一步的所述步骤（1）中，去离子水为其总质量的76%~82%。

进一步的所述在步骤（2）中，去离子水为其总质量的18%~24%。

进一步的所述在步骤(1)(2)(3)中搅拌状态指在混合在砂磨机转速为500~1000r/min，搅拌时间为10~25min。