一種用於鋼結構建築的防火塗料及其製作方法和塗裝工藝的製作方法
2023-07-26 06:57:16
一種用於鋼結構建築的防火塗料及其製作方法和塗裝工藝的製作方法
【專利摘要】一種用於鋼結構建築的防火塗料，選用丙烯酸樹脂作為主成膜物，以苯丙乳液作為次成膜物，所述防火塗料按重量百分比表示，配方為：丙烯酸樹脂25％，苯丙乳液10％，多聚磷酸銨24％、雙季戊四醇12％、三聚氰胺6％，膨脹石墨6％，納米氧化鎂粉體1％，去離子水15％，助劑1％。本發明的超薄型鋼結構防火塗料具備高性能、附著力強、耐候性好等優點。本發明也涉及一種用於鋼結構建築的防火塗料的製作方法和對鋼結構進行塗裝的工藝。
【專利說明】一種用於鋼結構建築的防火塗料及其製作方法和塗裝工藝
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用於鋼結構建築的防火塗料，也涉及一種用於鋼結構建築的防火塗料的製造方法以及對鋼結構塗裝的工藝。
【背景技術】
[0002]鋼結構具有質量輕、強度高、施工方便且具有良好的延性和抗震性等優點而被日益廣泛地使用於建築行業中，尤其是在超高層及大跨度建築等方面顯示出了強大的生命力。但是鋼結構的耐火性很差，極易導熱，在自身溫度超過540攝氏度時，其機械強度幾乎完全喪失。國內外多個鋼結構建築物火災案例都已證明，發生火災後的20分鐘以內，鋼結構建築都會被燒垮倒塌。因此，鋼結構建築的防火問題備受世人的關注。
[0003]在鋼結構表面上塗刷或者噴塗防火材料，能夠起到防火隔熱作用，能夠防止鋼結構在火災中迅速升溫而降低強度，因此成為了當前一種重要的鋼結構防火保護措施。
【發明內容】
[0004]本發明旨在提供一種具備高性能、附著力強、耐候性好等優點的超薄型鋼結構防火塗料。具體地，本發明防火塗料選用丙烯酸樹脂作為主成膜物，以苯丙乳液作為次成膜物；選用多聚磷酸銨、雙季戊四醇、三聚氰胺和膨脹石墨作為成炭系統；所述防火塗料按重量百分比表示，配方為:丙烯酸樹脂25%，苯丙乳液10%，多聚磷酸銨24%、雙季戊四醇12 %、三聚氰胺6%，膨脹石墨 6%，納米氧化鎂粉體1%，去離子水15%，助劑I %。
[0005]優選地，所述助劑包括消泡劑、分散劑、成膜劑和防黴劑。
[0006]本發明還涉及一種用於鋼結構建築的防火塗料的製作方法，包括如下步驟:首先將多聚磷酸銨、雙季戊四醇、三聚氰胺和膨脹石墨，以及納米氧化鎂粉體、去離子水按照如下佔塗料總重量比例:多聚磷酸銨24%、雙季戊四醇12%、三聚氰胺6%、膨脹石墨6%、納米氧化鎂粉體I %、去離子水15%混合均勻，在球磨機上進行研磨，達到預定細度時過濾出料，然後加入到分散罐中，此時加入佔總重量比例I %的助劑，以3500轉每分鐘的速度攪拌分散25分鐘之後，加入基料，基料包括佔總重比例25%的丙烯酸樹脂和10%苯丙乳液，再以800轉每分鐘的速度攪拌分散35分鐘後過濾出料即可。
[0007]預定細度優選低於85微米。
[0008]實驗證明，塗層厚度2.0mm時，耐火極限達到了 97min，符合GB14907-2002要求。
[0009]本發明還涉及一種對鋼結構進行塗裝的工藝，其包括如下步驟:(1)塗裝前處理:表面清理、基材打磨、除鏽，用棕毛刷、鏟刀和砂紙清理焊渣、飛濺附著物，清洗金屬表面至無可見油脂及雜物，用角磨機和砂紙打磨除鏽，焊縫打磨光滑平整，稜邊倒角R=L 5~
2.5mm，粗糙度50~65μπι; (2)塗水性無機富鋅底漆:高壓無氣噴塗，壓力比35:1，噴槍距離350~420mm，噴射角75~80度，噴塗電壓26~30V，噴塗電流200~240A，噴嘴直徑:0.48~0.56mm，環境溼度:< 76%，鋼板表面溫度高於露點5°C以上，噴塗一遍，膜厚(幹膜)65~70 μ m ; (3)塗環氧雲鐵中間漆:採用高壓無氣噴塗，壓力比37:1，噴槍距離270~310mm,噴嘴直徑:0.47~0.52_，環境溫度:< 75%，鋼板表面溫度:高於露點4.5°C以上，噴射角67~78度，噴塗電壓27~31V，噴塗電流210~245A，塗裝兩道，每道厚度(幹膜)50~65 μ m ; (4)塗根據權利要求1_2任一所述的或權利要求3_4任一所製得得防火塗料:手工塗刷或機械噴塗，每道塗膜厚度850 μ m (幹膜)，共塗三道；(5)塗雙組份聚氨基甲酸乙酯面漆:採用高壓無氣噴塗，壓力比46:1，噴槍距離280~350mm，噴嘴直徑:0.46~
0.51mm，環境溫度:< 75%，鋼板表面溫度:高於露點5.5°C以上，噴射角66~77度，噴塗電壓28~32V，噴塗電流230~242A，塗裝一道，每道厚度(幹膜)38~48 μ m ; (6)塗氟碳金屬面漆:米用高壓無氣噴塗，壓力比50:1,噴槍距離300~450mm,噴嘴直徑:0.48~0.50mm,環境溫度:< 76%，鋼板表面溫度:高於露點6.50C以上，噴射角68~79度，噴塗電壓28~31V，噴塗電流230~245A，塗裝兩道；每道厚度(幹膜)35~40 μ m。
[0010]根據本發明的防火塗料具有良好的防火性能，對於鋼結構能夠起到很好的保護作用。
【具體實施方式】
[0011]選用丙烯酸樹脂作為主成膜物，以苯丙乳液作為次成膜物，利用了丙烯酸樹脂發泡倍數高而苯丙乳液炭化層強度好的優點。
[0012]選用多聚磷酸銨、雙季戊四醇、三聚氰胺和膨脹石墨作為成炭系統。
[0013]本發明的防火塗料的配方和製作方法具體如下:
[0014]按重量百分比表示:成膜物(基料)35%，成炭系統48%，納米氧化鎂粉體(40-45納米)1%，去離子水15 %，助劑1%。
[0015]優選地，按重量百分比表示:丙烯酸樹脂25%，苯丙乳液10%，多聚磷酸銨24%、雙季戊四醇12 %、三聚氰胺6 %，膨脹石墨6 %，納米氧化鎂粉體I %，去離子水15 %，助劑1%。
[0016]助劑包括消泡劑、分散劑、成膜劑和防黴劑。
[0017]在製作本發明防火塗料時，首先將多聚磷酸銨、雙季戊四醇、三聚氰胺和膨脹石墨，以及納米氧化鎂粉體(40-45納米)、去離子水混合均勻，在球磨機上進行研磨，達到預定細度(優選低於85微米)時過濾出料，然後加入到分散罐中，此時加入前述比例的助劑，以3500轉每分鐘的速度攪拌分散25分鐘之後，加入基料，再以800轉每分鐘的速度攪拌分散35分鐘後過濾出料即可獲得本發明的鋼結構防火塗料。
[0018]實驗證明，塗層厚度2.0mm時，耐火極限達到了 97min，符合GB14907-2002要求。
[0019]利用根據本發明的防火塗料對鋼結構進行塗裝的工藝，其包括如下步驟:塗裝前處理:表面清理、基材打磨、除鏽，用棕毛刷、鏟刀和砂紙清理焊渣、飛濺附著物，清洗金屬表面至無可見油脂及雜物，用角磨機和砂紙打磨除鏽，焊縫打磨光滑平整，優選地，稜邊倒角R=L 5~2.5mm，粗糙度50~65μπι;塗水性無機富鋅底漆:高壓無氣噴塗，優選地壓力比35:1，噴槍距離350~420mm，噴射角75~80度，噴塗電壓26~30V，噴塗電流200~240A，噴嘴直徑:0.48~0.56mm，環境溼度:< 76%，鋼板表面溫度高於露點5°C以上，噴塗一遍，膜厚(幹膜)65~70 μ m，優選地32攝氏度時標準厚度下表幹時間50分鐘，實幹時間4天；塗環氧雲鐵中間漆:採用高壓無氣噴塗，優選地壓力比37: 1，噴槍距離270~310mm，噴嘴直徑:0.47~0.52mm，環境溫度:< 75%，鋼板表面溫度:高於露點4.5°C以上，噴射角67~78度，噴塗電壓27~31V，噴塗電流210~245A，優選地一道塗膜標準厚度下27攝氏度時表幹時間26分鐘，硬化時間5.5小時，實幹時間6.5天；塗裝兩道，每道厚度(幹膜)50~65 μ m ;塗根據本發明的防火塗料:手工塗刷或機械噴塗，每道塗膜厚度850 μ m (幹膜)，優選地每道塗膜標準厚度下32攝氏度時標準厚度下表幹時間25分鐘，硬化時間3.6小時，實幹時間6天，共噴塗三道；塗雙組份聚氨基甲酸乙酯面漆:採用高壓無氣噴塗，優選地壓力比46:1，噴槍距離280~350mm，噴嘴直徑:0.46~0.51mm，環境溫度..< 75%，鋼板表面溫度:高於露點5.5°C以上，噴射角66~77度，噴塗電壓28~32V，噴塗電流230~242A，優選地一道塗膜標準厚度下27攝氏度時表幹時間48分鐘；塗裝一道，每道厚度(幹膜)38~48 μ m ;塗氟碳金屬面漆:採用高壓無氣噴塗，優選地壓力比50:1，噴槍距離300~450mm，噴嘴直徑:
0.48~0.50mm,環境溫度:< 76%，鋼板表面溫度:高於露點6.5°C以上，噴射角68~79度，噴塗電壓28~31V，噴塗電流230~245A，優選地一道塗膜標準厚度下27攝氏度時表幹時間50分鐘,塗裝兩道；每道厚度(幹膜)35~40 μ m。
[0020]本領域技術人員可以根據本發明公開的內容和所掌握的本領域技術對本
【發明內容】
做出替換或變型，但是這些替換或變型都不應視為脫離本發明構思的，這些替換或變型均在本發明要求保護的權利範圍內。`
【權利要求】
1.一種用於鋼結構建築的防火塗料，選用丙烯酸樹脂作為主成膜物，以苯丙乳液作為次成膜物；選用多聚磷酸銨、雙季戊四醇、三聚氰胺和膨脹石墨作為成炭系統；所述防火塗料按重量百分比表示，配方為:丙烯酸樹脂25%，苯丙乳液10%，多聚磷酸銨24%、雙季戊四醇12 %、三聚氰胺6%，膨脹石墨6%，納米氧化鎂粉體1%，去離子水15%，助劑I %。
2.根據權利要求1所述的防火塗料，其特徵在於所述助劑包括消泡劑、分散劑、成膜劑和防黴劑。
3.一種用於鋼結構建築的防火塗料的製作方法，包括如下步驟:首先將多聚磷酸銨、雙季戊四醇、三聚氰胺和膨脹石墨，以及納米氧化鎂粉體、去離子水按照如下佔塗料總重量比例:多聚磷酸銨24 %、雙季戊四醇12 %、三聚氰胺6 %、膨脹石墨6 %、納米氧化鎂粉體I %、去離子水15%混合均勻，在球磨機上進行研磨，達到預定細度時過濾出料，然後加入到分散罐中,此時加入佔總重量比例1%的助劑，以3500轉每分鐘的速度攪拌分散25分鐘之後，加入基料，基料包括佔總重比例25%的丙烯酸樹脂和10%苯丙乳液，再以800轉每分鐘的速度攪拌分散35分鐘後過濾出料即可。
4.根據權利要求3所述的防火塗料的製作方法，其特徵在於預定細度優選低於85微米。
5.一種對鋼結構進行塗裝的工藝，其特徵在於包括如下步驟: (1)塗裝前處理:表面清理、基材打磨、除鏽，用棕毛刷、鏟刀和砂紙清理焊渣、飛濺附著物，清洗金屬表面至無可見油脂及雜物，用角磨機和砂紙打磨除鏽，焊縫打磨光滑平整，稜邊倒角R=1.5~2.5mm,粗糖度50~65 μ m; (2)塗水性無機富鋅底漆:高壓無氣噴塗，壓力比35:1，噴槍距離350~420mm，噴射角，75~80度，噴塗電壓26~30V，噴塗電流200~240A，噴嘴直徑:0.48~0.56_，環境溼度:< 76%，鋼板表面溫度高於露點5°C以上，噴塗一遍，膜厚(幹膜)65~70μπι; (3)塗環氧雲鐵中間漆:採用高壓無氣噴塗，壓力比37:1，噴槍距離270~310mm，噴嘴直徑:0.47~0.52mm，環境溫度:< 75%，鋼板表面溫度:高於露點4.5°C以上，噴射角67~，78度，噴塗電壓27~31V，噴塗電流210~245A，塗裝兩道，每道厚度(幹膜)50~65 μ m ; (4)塗根據權利要求1-2任一所述的或權利要求3-4任一所製得的防火塗料:手工塗刷或機械噴塗，每道塗膜厚度850 μ m (幹膜)，共塗三道； (5)塗雙組份聚氨基甲酸乙酯面漆:採用高壓無氣噴塗，壓力比46:1，噴槍距離280~，350mm,噴嘴直徑:0.46~0.51_，環境溫度:< 75%，鋼板表面溫度:高於露點5.5°C以上，噴射角66~77度，噴塗電壓28~32V，噴塗電流230~242A，塗裝一道，每道厚度(幹膜)，38 ~48 μ m ; (6)塗氟碳金屬面漆:採用高 壓無氣噴塗，壓力比50:1，噴槍距離300~450mm，噴嘴直徑:0.48~0.50mm，環境溫度:< 76%，鋼板表面溫度:高於露點6.5°C以上，噴射角68~79度，噴塗電壓28~31V，噴塗電流230~245A，塗裝兩道；每道厚度(幹膜)35~40 μ m。
【文檔編號】C09D5/18GK103805008SQ201310496594
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年10月21日 優先權日:2013年10月21日
【發明者】梅欣 申請人:溧陽市浙大產學研服務中心有限公司