一種建筑物防火涂料的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及建筑物的技術領域，尤其是一種建筑物用的防火涂料組合物。
【背景技術】
[0002] 近年來，隨著我國國民經濟的飛速發(fā)展，建筑行業(yè)作為國民經濟的支柱產業(yè)自然 突飛猛進，而建筑的相關能耗也變得異常巨大，在建造和使用過程中直接消耗的能源占全 社會總能耗的30%。伴隨著國家對節(jié)能、減排可持續(xù)發(fā)展問題的日益重視，在建筑行業(yè)及 其他相關行業(yè)不斷出現(xiàn)了各類隔熱涂料、保溫涂料，如聚苯乙烯板和膠粉聚苯顆粒、聚氨酯 發(fā)泡等保溫系統(tǒng)，雖能實現(xiàn)隔熱保溫，但產品存在著施工復雜、防水性差、不防火等缺點，尤 其是關于防火阻燃的性能，事關人們的生命財產安全，氣遠遠不能達到人們對于防火性能 的預期。
[0003] 建筑防火涂料主要用于涂覆于建筑物表面，在遇火時涂膜本身難燃或不燃，對基 底具有較好的保護作用，為滅火和人員撤離贏得了寶貴的時間，因此對它的研究和應用越 來越成為建筑領域的熱點。我國防火阻燃涂料的研究起步晚，目前的防火涂料主要有兩種， 一種是采用難燃的有機聚合物為基料，另外一種則是在涂料添加阻燃劑，具有代表性的鹵 系、磷系防火涂料處于不斷發(fā)展中，但鹵系中一些溴類防火涂料因環(huán)保問題一直備受爭議。 而對于無機防火涂料雖然能經得住高溫的烘烤，但其存在附著較差，強度低，涂膜較脆等缺 陷。除了上述防火性等使用性能，建筑防火涂料還要求易施工性，因為建筑物的形狀往往十 分復雜，加之結構部件相互結合之處更是難以預先進行施涂，必須要現(xiàn)場施工涂覆，所以建 筑防火涂料必須具有相當?shù)囊资┕ば裕蛘弑M量少的涂覆以減少施工時間或次數(shù)。同時隨 著人們對于生活品質提高的不斷追求，人們對于建筑物的美觀性也日益關注，這就要求建 筑防火涂料在滿足防火、易施工等要求的同時還要盡可能得保持建筑的外觀風貌。
[0004] 目前被廣泛研究的丙烯酸類水性防火涂料雖然存在環(huán)保等優(yōu)點，但其在防火性、 防水性、耐候性、美觀性等方面依然難以滿足日益提高的建筑防火涂料要求，迫切需要開發(fā) 一種新型的施工方便，且具有優(yōu)異的防火性、防水性、耐候性、美觀性等突出的建筑防火涂 料。本發(fā)明的目的即在于提供一種新型的具有優(yōu)異綜合性能建筑防火涂料。

【發(fā)明內容】

[0005] 本發(fā)明的目的即在于提供一種新型的具有優(yōu)異綜合性能建筑防火涂料組合物，該 涂料組合物通過獨特的成分選取和優(yōu)選的組分配比使得該建筑防火涂料具有優(yōu)異的防火 性、防水性、耐候性、美觀性等。
[0006] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下的技術方案：
[0007] -種新型建筑防火涂料組合物，其特征在于：所述涂料組合物包括丙烯酸酯-苯 乙烯-醋酸乙烯三元共聚物、自乳化環(huán)氧樹脂、紅磷、三聚磷酸鋁、三聚氰胺、膨脹性石墨、 丙三醇、烷基酚聚氧乙烯基磺酸鹽、水合氧化鐵、偏鈦酸、Na2O?nSi02 ?HiH2O和水。
[0008] 其中，以丙烯酸酯-苯乙烯-醋酸乙烯三元共聚物的固形份100重量份計，自乳 化環(huán)氧樹脂20-30份、紅磷5-10份、三聚磷酸鋁15-25份、三聚氰胺20-30份、膨脹性石墨 5-10份、丙三醇15-25份、烷基酚聚氧乙烯基磺酸鹽5-15份、水合氧化鐵5-10份、偏鈦酸 5-10 份、Na2O?nSi02 ?mH20 10-20 份、水 100-120 份。
[0009] 作為優(yōu)選的，所述丙烯酸酯-苯乙烯-醋酸乙烯三元共聚物中，按重量百分比計， 丙烯酸酯占70-80%，苯乙烯占5-15%，醋酸乙烯占10-20%，共聚物的重均分子量約為 60000-80000,并且具有I-IOmgKOH/g的羥基值。
[0010] 進一步優(yōu)選的，所述丙烯酸酯-苯乙烯-醋酸乙烯三元共聚物的平均粒徑為 0? 5-1ym〇
[0011] 作為優(yōu)選的，所述自乳化環(huán)氧樹脂為環(huán)氧樹脂當量200-500的BPA型環(huán)氧樹脂。
[0012] 作為優(yōu)選的，膨脹性石墨的平均粒徑為20-40 ym。
[0013] 作為優(yōu)選的，烷基酚聚氧乙烯基磺酸鹽的數(shù)均分子量約為1000-5000。
[0014] 作為優(yōu)選的，水合氧化鐵和偏鈦酸的平均粒徑在0. 25-0. 5 y m。
[0015]作為優(yōu)選的，Na2O?nSi02?mH20中的n=L8-2. 2。
[0016] 所述涂料組合物的制備方法為，將丙烯酸酯_苯乙烯_醋酸乙烯三元共聚物、自乳 化環(huán)氧樹脂、紅磷、三聚磷酸鋁、三聚氰胺、膨脹性石墨、丙三醇、烷基酚聚氧乙烯基磺酸鹽、 水合氧化鐵、偏鈦酸、Na2O?nSi02 ?HiH2O原料按配比依次添加到35-40°C的去離子水中，充 分攪拌3-5小時后，得到本發(fā)明的產品。
[0017] 本發(fā)明方法的有益效果為：通過獨特的成分選取和優(yōu)選的組分配比賦予了該建筑 防火涂料涂優(yōu)異的綜合性能，其具有出色的防火性、防水性、耐候性、美觀性等整體性能。
【具體實施方式】
[0018] 實施例1
[0019] 按丙烯酸酯-苯乙烯-醋酸乙烯三元共聚物的固形份100重量份計，自乳化環(huán)氧 樹脂20份、紅磷5份、三聚磷酸鋁15份、三聚氰胺20份、膨脹性石墨5份、丙三醇15份、烷 基酸聚氧乙烯基磺酸鹽5份、水合氧化鐵5份、偏鈦酸5份、Na2O^nSiO2?mH2010份配比準 備原料，將準備好的原料依次添加到38°C的100份去離子水中，充分攪拌4小時后，得到本 發(fā)明實施例1的產品。
[0020] 其中丙烯酸酯-苯乙烯-醋酸乙烯三元共聚物中，按重量百分比計，丙烯酸酯 占75%，苯乙烯占10%，醋酸乙烯占15%，共聚物的重均分子量約為70000,并且具有5mg KOH/g的羥基值，平均粒徑為0. 7ym。自乳化環(huán)氧樹脂為環(huán)氧樹脂當量300的BPA型環(huán) 氧樹脂。膨脹性石墨的平均粒徑為30ym。烷基酚聚氧乙烯基磺酸鹽的數(shù)均分子量約為 1000-5000。水合氧化鐵和偏鈦酸的平均粒徑在0. 25ym。Na2O?nSi02 ?HiH2O中n= 2. 0。
[0021] 實施例2-9對各個組分的含量進行了調整，具體的含量比例列于表1。
[0022] 將上述防火涂料組合物在5_厚的鋼板表面進行涂布，每次涂膜厚度為1_，每次 涂膜間隔時間4小時，涂膜3次后在室溫環(huán)境下自然干燥48小時，得到試驗材料用以測試 涂料組合物的性能。
[0023] 表1中均勻致密性的測試條件是在10倍顯微鏡的條件下統(tǒng)計Icm2的涂膜范圍內 氣孔的數(shù)目（個/cm2)。
[0024] 表1中阻燃性的測試條件為采用JISA1304標準加熱曲線進行加熱，用K熱電偶監(jiān) 測鋼板內側的溫度，通過鋼材內側表面達到500°C的時間（min)以及發(fā)泡體的脫落情況來 評價防火阻燃性能，脫落程度具體的評價方式為，以目測為準，〇：完全沒有脫落；A:20% 以下脫落；X:超過20 %脫落。
[0025] 表1中防水性的測試條件為，將測試材料在室溫條件下浸入水中3天后，目測涂膜 的表面狀態(tài)，具體為，〇：涂膜表面出現(xiàn)氣泡或起皮的面積小于10%;A:涂膜表面出現(xiàn)氣 泡或起皮的面積為10-30% ;X:涂膜表面出現(xiàn)氣泡或起皮的面積超過30%。
[0026] 以下對于本發(fā)明的防火涂料體系配方作進一步的說明：
[0027] 本發(fā)明涂料中的丙烯酸酯-苯乙烯-醋酸乙烯三元共聚物是一種環(huán)保的水性樹 月旨，且具有優(yōu)異的阻燃性，作為本發(fā)明涂料的主要成分。其中丙烯酸酯是主體成分，而其與 苯乙烯的組合能夠很好地發(fā)揮分散和穩(wěn)定紅磷、三聚磷酸鋁等成分的體系穩(wěn)定作用以及提 高涂膜致密性、強度和耐水性等作用，為了發(fā)揮上述作用，其在共聚物中的含量應當至少為 5%，但是如果含量過高并不利于持續(xù)提高其作用，反而會降低成膜性施工性，因此控制其 含量小于15%。而醋酸乙烯與丙烯