[发明专利]一种水性超薄膨胀型钢结构防火防腐涂料及其制备方法

权利要求书

1.一种水性超薄膨胀型钢结构防火防腐涂料，其特征在于，所述涂料的质

量百分比组成如下：

有机硅改性丙烯酸酯乳液            25.0％～34.0％

多聚磷酸铵                        10.0％～16.0％

三聚氰胺                          8.0％～12.0％

季戊四醇                          5.0％～8.0％

钛白粉                            2.0％～3.0％

可膨胀石墨                        2.0％～5.0％

防腐剂                            2.0％～4.0％

陶瓷填料                          2.0％～4.0％

消泡剂                            0.20～0.50％

分散剂                            0.20％～0.50％

增稠剂                            1.0％～3.0％

加入去离子水至100％；

其中：所述的有机硅改性丙烯酸酯乳液的固含量为42％，有机硅为选自乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三丁氧基硅烷中的一种或几种；

所述的丙烯酸酯为含有功能单体丙烯酸-β-羟丙酯的甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯的混合单体，丙烯酸-β-羟丙酯占甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯总量的5％，甲基丙烯酸甲酯∶丙烯酸丁酯的质量比＝1∶1；

所述防腐剂为磷酸锌或磷酸铝；

所述陶瓷填料为硼酸、硼酸锌、玻璃纤维、硅酸铝中的一种；

所述消泡剂为甘油聚氧丙烯醚；

所述分散剂为甲基纤维素；

所述增稠剂为羧甲基纤维素。

2.如权利要求1所述的水性超薄膨胀型钢结构防火防腐涂料，其特征在于，所述的有机硅改性丙烯酸酯乳液是通过如下方法制备的：

以反应过程中所加入的甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯的混合单体的总量为100％计量，以下简称单体总量，比例为质量比，所述方法步骤如下：

1)预乳液的制备：在烧杯中加入的去离子水、引发剂过硫酸钾和乳化剂十二烷基苯磺酸钠和聚乙二醇辛基苯基醚，引发剂占单体总量的0.4％，乳化剂占单体总量的2.5％，其中十二烷基苯磺酸钠∶聚乙二醇辛基苯基醚质量比为1∶2；在磁力搅拌子搅拌下滴加含有功能单体丙烯酸-β-羟丙酯的甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯的混合单体，丙烯酸-β-羟丙酯占单体总量的5％，甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯占单体总量的80％，甲基丙烯酸甲酯∶丙烯酸丁酯＝1∶1；乳化一个小时既得预乳液；

2)种子乳液的制备：在三颈烧瓶中加入去离子水和占单体总量的1.5％的乳化剂十二烷基苯磺酸钠和聚乙二醇辛基苯基醚，其中十二烷基苯磺酸钠∶聚乙二醇辛基苯基醚质量比为1∶2，搅拌并且加入占单体总量20％的甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯的混合单体，甲基丙烯酸甲酯∶丙烯酸丁酯质量比为1∶1，滴加完毕后升温至55℃；乳化20min后开始滴加溶有引发剂硫酸钾的去离子水，引发剂占单体总量的0.2％，同时缓慢升温至80℃，待种子乳液发生反应并出现蓝光后，再缓慢滴加预乳液，两个小时滴加完毕；

3)加入有机硅：在预乳液滴加后期还剩约1/3预乳液时开始滴加占单体总量8％的有机硅，加入有机硅之前先加入占单体总量2％的水解抑制剂乙二醇，保证有机硅与剩下的预乳液同时滴加完毕，滴加完毕后保温熟化一小时后，降温，用氨水调节PH值至中性，过滤出料得固含量为42％的有机硅改性丙烯酸酯乳液。

3.如权利要求1所述的水性超薄膨胀型钢结构防火防腐涂料，其特征在于，所述的多聚磷酸铵盐的聚合度大于800。

4.如权利要求1所述的水性超薄膨胀型钢结构防火防腐涂料，其特征在于，所述的可膨胀石墨的粒径是80～200目。

5.一种如权利要求1所述的水性超薄膨胀型钢结构防火防腐涂料的制备方法，所述方法步骤如下：

(1)通过研磨机研磨粉状物料多聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺、防腐剂、陶瓷填料，过200目筛，

(2)按照所述配方剂量依次称取各组分，首先加入有机硅改性的丙烯酸酯乳液，然后加入聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺、防腐剂、陶瓷填料，随后加入可膨胀石墨，再加入分散剂、增稠剂和消泡剂，加去离子水，降低组分的粘度，使各组分充分研磨分散，

(3)将步骤2)配好的物料放入球磨机中速预混合，转速为1000r/min～1500r/min，预混合的时间为0.5h～0.8h，

(4)将预混好的组分放在球磨机内进行研磨，高速研磨，转速为2000r/min～3000r/min，时间为2h～3h，

(5)将步骤5)研磨分散好的涂料过滤出料，得到所述的水性超薄膨胀型钢结构防火防腐涂料。