[發明專利]一種高耐水鋼結構水性防火涂料的制備方法

在審

• 申請號: 202110045943.6
• 申請日: 2021-01-14
• 公開（公告）號: CN112608637A
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 賈琛
• 申請（專利權）人: 賈琛
• 主分類號: C09D5/18
• 分類號: C09D5/18;C09D125/14;C09D133/12;C09D7/61;C09D7/62;C09D7/63;C09D7/65;C08F212/08;C08F220/14;C08F220/18;C08F220/06;C08F230/08
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本發明涉及一種高耐水鋼結構水性防火涂料的制備方法，屬于建筑涂料技術領域。本發明以有機硅改性苯丙乳液為基體乳液，制備高耐水鋼結構水性防火涂料，乙烯基三甲氧基硅烷和乙烯基三乙氧基硅烷的分子中含有烷氧基，容易發生水解縮合作用，以其為原料制備的防火涂料成膜后會變得更加致密，耐水性和力學性能得到了加強；本發明以硬脂酸和四甲基二乙烯基二硅氧烷為改性劑，制備用于防火涂料的改性氫氧化鎂阻燃劑，硬脂酸和四甲基二乙烯基二硅氧烷可以與氫氧化鎂表面的羥基反應，在氫氧化鎂表面形成一層致密的膜，使氫氧化鎂具有良好的憎水性，可以有效防止防火涂料中的氫氧化鎂接觸水分，提高涂層的耐久度。

技術領域

本發明涉及一種高耐水鋼結構水性防火涂料的制備方法，屬于建筑涂料技術領域。

背景技術

隨著社會的進步，科技的發展，越來越多的鋼結構材料用在建筑領域，鋼結構具有質量輕、機械強度高、抗震性好、可工廠預制、建筑工期短、安裝方便等優點，是一種符合“綠色建筑”特征的建筑材料。在當代建筑中，包括商業樓宇、機場、火車站、運動場館、橋梁、工業廠房、油井鉆塔等，鋼結構建筑地發展非常迅速。鋼材雖然不燃，但具有耐熱不耐高溫的特性，易導熱，常溫熱導率高達58.2W·(m·K)^-1。鋼結構受熱可造成以下兩方面的危害：一方面，因為鋼材的熱膨脹系數高，高溫時易造成結構的變形或構件伸長，當鋼材兩側受熱不均時易引起構件彎曲；另一方面，鋼材的力學性能，如：屈服應力、彈性模量等隨溫度地升高而逐漸降低。當達到臨界溫度（540℃）時，鋼結構將失去支撐能力，造成建筑物坍塌等事故，因此，高層建筑尤其是高層鋼結構建筑的防火保護是十分重要的工作。

目前鋼結構建筑防火保護最主要的方法是截流法。截流法是指在鋼材表面包覆一層保護材料，阻滯或截斷火災中產生的熱量向鋼材傳遞，使鋼材溫度在一定時間低于其臨界溫度，為人員疏散和救火工作爭取時間。截流法的防火措施主要有：外包混凝土、砌筑砌體、包敷防火板、噴涂防火涂料、復合防火保護（即在鋼材表面先噴涂防火涂料或包敷柔性氈狀隔熱材料，再用防火板飾面）、包敷柔性氈狀隔熱材料。在以上防火措施中，噴涂防火涂料具有施工簡單、方便、自重輕、防火效果好等特點，因而成為最理想、最可靠、最實用的防火保護方法。傳統的鋼結構防火涂料為溶劑型產品，揮發性有機物（VOC）的含量高，毒性大，且

容易造成環境污染。在節能減排、綠色環保等政策法規的指引下，鋼結構防火涂料也在朝著水性化、超薄化等方向發展。當前水性超薄型鋼結構防火涂料存在著耐水性的問題，在潮濕環境下或者雨季很容易脫落，從而失去防火作用，因此，制備一種高耐水鋼結構水性防火涂料有助于提升防火涂料行業的技術水平和競爭力。

發明內容

本發明所要解決的技術問題：針對當前水性超薄型鋼結構防火涂料存在著耐水性不足，在潮濕環境下或者雨季很容易脫落，失去防火作用的問題，提供了一種高耐水鋼結構水性防火涂料的制備方法。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

（1）將丙三醇、硬脂酸鈉加入去離子水中，常溫下以200~250r/min轉速攪拌15~20min，得混合液；

（2）將改性氫氧化鎂粉末、聚磷酸銨粉末、三聚氰胺粉末、鈦白粉、氯化石蠟、三羥甲基乙烷加入混合液中，置于行星式球磨機內，常溫下以300~400r/min轉速研磨分散1~2h，得混合漿料；

（3）將有機硅改性苯丙乳液、聚二甲基硅氧烷加入混合漿料中，置于高剪切乳化機中，常溫下以10000~12000r/min轉速攪拌30~40min，得高耐水鋼結構水性防火涂料。

所述的有機硅改性苯丙乳液、改性氫氧化鎂粉末、聚磷酸銨粉末、三聚氰胺粉末、鈦白粉、氯化石蠟、三羥甲基乙烷、丙三醇、聚二甲基硅氧烷、硬脂酸鈉、去離子水的重量份數分別為：25~30份有機硅改性苯丙乳液、10~12份改性氫氧化鎂粉末、20~24份聚磷酸銨粉末、5~6份三聚氰胺粉末、5~6份鈦白粉、2~3份氯化石蠟、10~12份三羥甲基乙烷、1~2份丙三醇、2~3份聚二甲基硅氧烷、1~2份硬脂酸鈉、20~24份去離子水。