[发明专利]含水涂料组合物及用其生产的防火材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种含水涂料组合物及用它生产的防火材料。

本发明涂在底物上的涂料组合物具有优良的防水性、耐用性及耐化学性。此外当所得防火材料置于火焰中时，该材料膨胀干膜原厚度的约80至200倍，再形成一种绝缘层，阻止底物燃烧。通过防火涂层材料的相继热分解反应和由于温升而产生不燃烧气体，产生了这种现象。

背景技术

一般，钢铁制品是不可燃的，但其防火性能差，着火使该制品温度上升，使钢铁制品的容积、内部温度梯度以及拉伸强度、压缩强度和屈服极限发生变化。最终使由这些制品所构成的建筑遭到破坏。因此，应当根据建筑的结构、容积及应用，在建筑所用钢铁制品上涂上一层防火组合物。

可列举的传统防火涂料组合物有两类。一类是无机喷雾型涂料组合物，可通过将无机粘结剂、矿物纤维、蛭石等强制混合一起的方法获得；另一类为有机膨胀防火涂料，它包括作为载体的有机树脂。

无机喷雾型涂料组合物有些缺陷，干涂层膜的密度不够密实，因而使用寿命及耐风蚀性差。尤其，甚至在弱外力如震动的冲击下，都会使涂层变质，从而降低了涂层组合物的功效。而且，由于变质涂层的污染也会诱发对人体的不宜损害。由于这种致命损害，应当对这种无机组合物的实用范围加以限制。

有机膨胀防火涂料组合物会引起严重的环境污染问题。当这种有机组合物用于封闭空间或通风条件恶劣的场所，会聚集大量挥发性溶剂，引起失火。此外，这种挥发性溶剂对工人也是有害的。

因此，需要用包括大部为水而非有机组合物的含水防火涂料组合物，来替代包括大量有机溶剂并会引起上述恶化工作环境及造成环境污染严重问题的有机涂料组合物。当今，由于对挥发性有机化合物的日益强烈和严格控制，对有关含水涂料组合物的研究，正在加紧进行。

例如专利申请号为：KR96-29553，并于1998年12月22日颁布，专利号KR182662的韩国专利公开了一种膨胀防火涂料组合物，采用的是一种含水树脂和利用膨胀理论的一种陶瓷或多孔硅酸盐颜料。但是，与有机防火组合物相比，该含水涂料组合物的耐水性较差。另外，当涂敷含水涂料组合物的底物暴露于火焰中时，发泡和膨胀的特殊绝缘层由于火焰的快速包围易于分离和丧失。这就降低了涂敷材料的耐火特性。

另外，CN 1268539A公开了一种含水膨胀涂料组合物和用其生产的防火材料。该含水膨胀涂料组合物，包括10-30%重的选自含水醋酸乙烯酯—硅烷共聚物、含水乙烯—醋酸乙烯酯共聚物、含水丙烯酸丁醋共聚物及含水醋酸乙烯醋—丙烯酸醋共聚物中的至少一种载体、5-15%的炭化材料、15-35%重的用催化剂进行过表面处理的多磷酸按、5-15%重的发泡剂,2-10%重的矿物纤维作为绝缘材料、2-10%重的染色材料和2-6%重的一种添加剂。该发明中含有的载体树脂耐溶剂性能和粘结性较差，虽然含硅烷的树脂性能较好，但是韧性较差，同时成本较高。该含水膨胀涂料组合物的膨胀效果也无法满足现有需要。

发明内容

由于上述在常规含水涂料组合物中发现的问题，本发明目的在于，提供一种含水涂料组合物，具有比有机防火涂料组合物更优异的耐水性，失火时由于不含卤素的化合物而不释放对人类有害的气体，并由于形成一种泡沫热绝缘层，直接保护了该底物免受着火，其防火特性可保持比常规含水防火涂料组合物的更为长久。本发明涂料组合物所形成的绝热层紧密，足以提供等于或优于常规涂料组合物的性能。可以克服在快速扩散的失火中发泡绝热层损失的问题。同时，本发明涂料组合物涂层薄，具有更优异的装饰性。

本发明的另一个目的在于提供一种用上述涂料组合物生产的防火材料。

为实现本发明上述目的，这里提供一种含水涂料组合物，包括按涂料组合物总重量百分数计的约10-30%的含水树脂、5-15%的一种炭化材料、15-35%的用一种催化剂进行表面处理后的多磷酸铵、5-15%的一种发泡剂、0.1-5%的金属锡酸盐和/或碱式金属锡酸盐、2-10%的一种包括矿物纤维的绝缘材料，其中所述含水树脂包括至少一种环氧改性水性丙烯酸树脂。

优选地，所述含水涂料组合物，按所述涂料组合物总重量百分数计，包括约15-25%的含水树脂、8-12%的一种炭化材料、20-30%的一种用催化剂进行过表面处理的多磷酸铵、8-12%的一种发泡剂、1-3%的金属锡酸盐和/或碱式金属锡酸盐、4-8%的一种包括矿物纤维的绝缘材料，其中所述含水树脂包括至少一种环氧改性水性丙烯酸树脂。

优选地，所述含水树脂还含有至少一种苯丙树脂，特别优选，所述含水树脂由环氧改性水性丙烯酸树脂和苯丙树脂组成。