[发明专利]一种水性钢结构防火涂料及其制备方法

说明书

本发明属于涂料生产加工技术领域，具体涉及一种水性钢结构防火涂料。该防火涂料由A、B两种组份组成，A组份包括：水性环氧树脂10~20wt%、水性丙烯酸乳液15~30wt%、阻燃剂20~35wt%、颜填料15~25wt%、功能改善助剂3~10wt%、偶联剂0.5~2wt%和去离子水5~15wt%；B组份为：水性环氧固化剂，A组份与B组份的重量比为4:1。该种防火涂料遇火膨胀性能好、形成的炭化层呈明显的蜂窝状，且漆膜具有优异的附着力、极好的韧性、耐冷热循环性佳。

技术领域

本发明涉及防火涂料领域，特别是涉及一种水性钢结构防火涂料及其制备方法。

背景技术

钢结构防火涂料按使用场所可分为：室内和室外钢结构防火涂料；按使用厚度可分为：超薄型(涂层厚度≤3mm)、薄型(3～7mm)、厚型(7～45mm)；按形态可分为：水基型和溶剂型。而水性涂料是用水作为分散介质和稀释剂的涂料，水性涂料大大减少了涂料中有机溶剂挥发对大气的污染和施工过程中的火灾危险，而且节省资源、能源。随着人们环保意识的增强，水性涂料的使用量逐年增多，将逐渐成为现代涂料工业发展的主流方向。

传统的膨胀型防火涂料，由于会添加膨胀珍珠岩等隔热填料，具有一定的常温隔热的功能，但是，这类涂料耐水性差、防腐性差、粘结强度也不够强等缺陷。公开号CN106318046A涉及一种超薄钢结构防火涂料，它以有机硅改性环氧丙烯酸酯为基料，辅以无机/有机阻燃剂、填料和其它助剂而制成，具有良好的附着力、耐候性、膨胀阻燃性，存在的缺点是采用这种有机硅改性的树脂为成膜物质，涂料涂层的刚性虽强，但韧性较差。公开号CN103865342A涉及一种石墨烯类膨胀型低烟防火涂料，它采用的是丙烯酸乳液、水性聚氨酯或环氧树脂中的一种为成膜物质，属于单组份成膜物，使得膨胀炭层强度不高、疏松，导致会发生分层、脱落现象，从而降低涂料的防火性能。

发明内容

为了解决以上技术问题，本发明提供了一种新型水性钢结构防火涂料及其制备方法，采用水性丙烯酸乳液和水性环氧树脂的混合乳液作为成膜物质，加入阻燃剂和填料及改性助剂，使得涂料具有优异的附着力、抗老化性能和耐火性能等。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种水性钢结构防火涂料，由A和B两种组份组成，A组份与B组份的重量比为4:1，所述A组份由以下重量份的原料组成：水性环氧树脂10～20份、水性丙烯酸乳液15～30份、阻燃剂20～35份、颜填料15～25份、功能改善助剂3～10份、偶联剂0.5～2份、去离子水5～15份；所述B组份为：水性环氧固化剂。

进一步的，所述水性环氧树脂为含亲水性聚氧乙烯和/或聚氧丙烯链端的非离子型环氧树脂，优选为BER1398水性环氧树脂。

进一步的，所述水性环氧固化剂为含有醚键的双酚A型环氧固化剂，最右边的C原子连接在主链上。

更进一步的，所述水性环氧固化剂是经过双酚A型环氧树脂改性的多乙烯多胺固化剂，优选为BEH1350固化剂。

进一步的，所述水性丙烯酸乳液在25℃下的粘度为1000～6000mPa·s。

进一步的，所述阻燃剂为多聚磷酸铵(采用的是高聚合度(N>1000)几乎不溶于水的结晶II型聚磷酸铵)、三聚氰胺、双季戊四醇和氢氧化铝以重量比为10:4-6:4-6:8的混合物。