[发明专利]一种超薄型钢结构防火涂料及其制备方法

说明书

一种超薄型钢结构防火涂料及其制备方法，该超薄型钢结构防火涂料包括：有机‑无机杂化树脂10‑50％；隔热填料10‑70％；阻燃填料5‑15％；助剂2‑10％；溶剂5‑40％；固化剂5‑30％；所述有机‑无机杂化树脂包括：硅氧烷单体15‑30％；溶胶25‑60％；改性羟基树脂20‑40％；第一催化剂0.01‑3％；溶剂10‑40％；其余为水。本发明提供的超薄型钢结构防火涂料的涂层导热率低，涂层在小于3mm厚度的情况下，耐火极限达到2h以上；在小于2mm厚度时，耐火极限仍可达到2h以上，具备良好的防火性能。

技术领域

本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种超薄型钢结构防火涂料及其制备方法。

背景技术

随着经济的高速发展，各行各业的发展突飞猛进，在民用建筑行业，各种新材料也不断涌现，高层、超高层建筑拔地而起，由于钢结构具备密度小、强度高、容易安装、抗震性好的特点，被广泛应用于建筑行业，但钢结构防火性差，发生火灾时温度迅速升高，超过500℃的临界温度时，结构遭到破坏，失去承载能力，出现变形或者断裂，导致建筑物塌陷，造成重大的人身伤害、经济损失。为此，阻燃、防火涂料应运而生，而且已广泛应用于工程建筑、古建筑和文物、船舶、隧道、运输、军工、化工、石油等领域。

目前采用的防火涂料，按防火原理不同，分为膨胀型和非膨胀型防火涂料；按照涂层厚度，分为超薄型(厚度小于3mm)、薄型(3-7mm)、厚型(7-45mm)三类。目前市场上的主流防火涂料为厚型防火涂料，其耐火极限可达3h，但涂料装饰性差，密度大，涂层附着力差，涂层厚度对钢结构造成一定的负担。薄型和超薄型涂装效果好，附着力好，但耐候性差，耐火极限只有1-2h，使用受到一定的限制。因此开发一种耐火极限长的超薄型防火涂料具有很好的应用价值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超薄型钢结构防火涂料及其制备方法，解决现有防火涂层厚度高、耐火极限低、附着力差、导热率低、耐候性差等问题中的至少一个。

本发明采用溶胶-凝胶法制备有机-无机杂化树脂，该有机-无机杂化树脂作为主体树脂，该树脂不需添加任何阻燃剂，具有良好的耐烧蚀性，树脂在高温烧蚀一定时间不会粉化，并且能保持树脂原型，体积收缩小；配合隔热填料、发泡物质制备成的防火涂料，其涂层在小于3mm厚度的情况下，耐火极限达到2h以上；在小于2mm厚度时，耐火极限仍可达到2h以上，具备很好的防火性能；涂料成膜后粘结强度不低于7MPa，拉伸强度不小于5MPa；并且该涂料的涂膜导热率低，耐候性能好，涂层在非火灾情况下可作为防腐隔热涂料用。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明第一方面，提供一种超薄型钢结构防火涂料，包括如下各组分，各组分质量百分数为：

本发明一示例中，所述阻燃填料可选自但不限于：季戊四醇、双季戊四醇、三聚氰胺、硼酸锌、氢氧化镁、氢氧化铝中的一种或两种以上任意比例的组合。

本发明一示例中，所述隔热填料可选自但不限于：钛白粉、空心玻璃微珠、气相二氧化硅、碳纤维中的一种以及两种以上任意比例的组合。

本发明一示例中，所述助剂用于提高颜填料的润湿分散性，符合该要求的任何市售的助剂均可适用于本发明，例如，所述助剂可选自但不限于：BYK110、BYK163、BYK180、BYK358N、BYK378中的一种或两种以上任意比例的组合。所述的BYK110、BYK163、BYK180、BYK358N、BYK378均为毕克化学公司生产的助剂产品。

本发明一示例中，所述溶剂可选自但不限于：二甲苯、环己酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯、乙醇、异丙醇、丁醇、丁酮、丙酮中的一种或两种以上任意比例的组合。