[发明专利]室内用水性超薄型钢结构防火涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及水性涂料技术领域，特别是涉及一种室内用水性超薄型钢结构防火涂料及其制备方法。

背景技术

随着城市人口的密集化、住宅建筑的高层化，钢结构作为主要的建筑结构材料得到了广泛的使用，尤其高层大厦、大型工业厂房、大型公共娱乐场所等大跨度建筑物和超高层建筑物均大规模采用钢结构。钢材由于导热性强，不加防火保护的钢结构在火场高温条件下，自身温度仅在十几分钟内就能达到540℃以上，导致其机械强度严重下降；在这种情况下，钢结构不可避免的会发生扭曲变形，最终导致坍塌毁坏，容易造成大量的人员伤亡和财产损失。防火涂料能对钢结构起到有效的防火保护作用，阻止火势的迅速蔓延，对缩小灾害范围、赢得救援和逃生时间具有重要的现实意义。目前市场上大力推广的钢结构防火涂料产品多为溶剂型，它含有大量的有机挥发物VOC(Volatile Organic Compounds)，而且涂料成膜过程中残存的有机溶剂直接导致涂层具有某种程度的可燃性。这不仅污染环境、浪费能源、严重危害施工人员的身体健康，还有可能降低防火涂料的防火效果，给人类和环境带来多重危害。

以水性丙烯酸树脂作为成膜物质，优化膨胀阻燃体系之间的配比，优选隔热增强填料及功能性助剂，进行合理的配方设计，制备出一种环保型、高性能的水性超薄型钢结构防火涂料，解决其有机溶剂的挥发引起的环境污染和有机溶剂的挥发不完全所引起的涂层防火效果下降等问题；珍珠岩具有良好的热膨胀性，遇高温后穿插在炭质层结构当中，不仅提高了炭质层的强度，其中空结构还有效延缓了热量向钢基材的传播速度，从而提高了防火涂料的防火性能。防火涂料的各项性能指标基本达到国家标准GB 14907-2002对室内用超薄型钢结构防火涂料的性能要求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有的技术缺点，提供一种室内用水性超薄型钢结构防火涂料，该涂料环保无毒、成本较低、施工简便、性能优异，在预先喷涂防锈底漆的钢材表面直接施工，能达到溶剂型防火涂料所具有的性能，其各项性能指标均达到国家标准。

本发明另一目的在于提供一种室内用水性超薄型钢结构防火涂料的制备方法。

本发明的目的通过如下技术方案实现：

一种室内用水性超薄型钢结构防火涂料，按重量百分比计，其原料配方由以下组分构成：自来水17～20％、水性丙烯酸乳液25～30％、膨胀阻燃体系38～45％、防火填料5～10％、润湿分散剂A 0.4～0.6％、润湿分散剂B 0.8～1.2％、防冻剂4～6％、消泡剂0.3～0.5％、成膜助剂1～2％、pH调节剂0.1～0.2％、流平剂0.4～0.5％、增稠剂0.1～0.2％和防腐防霉剂0.2～0.4％；

所述水性丙烯酸乳液选用有机硅氧烷改性丙烯酸乳液；本发明配方中采用的成膜物质为聚合物乳液，考虑到基料树脂在高温条件下能与底材有较好的附着力且不易脱落，所述成膜乳液选用有机硅烷与丙烯酸或与丙烯酸酯共聚得到的乳液。由于有机硅烷改性丙烯酸酯(机硅氧烷改性丙烯酸乳液)高分子链中硅原子上所连烃基受热氧化后，生成的是高度交联的更加稳定的Si-O-Si键，能防止其主链的断裂降解，而且Si-O-Si键能与底材紧密粘结，提高了炭质层与底材在高温时的附着力，因此能够有效改善炭质层的易脱落性。如巴德富实业有限公司的996AD；上海保立佳化工有限公司的BLJ-998AD。