[发明专利]一种有机-无机杂化型防火涂料及其制备方法

说明书

本申请实施例提供一种有机‑无机杂化型防火涂料及其制备方法，涉及防火涂料领域。防火涂料的原料按质量百分数计包括：钾水玻璃15‑22％；乙酸乙烯酯‑乙烯共聚乳液5‑10％；纤维素0.2‑0.6％；水性分散剂0.2‑0.5％；水性润湿剂0.1‑0.3％；水性消泡剂0.3‑0.5％；成膜助剂2.2‑4.1％；填料助剂13‑28％；阻燃剂20‑30％；水22‑23.6％。制备方法是往纤维素溶液中加入分散剂、润湿剂、消泡剂、成膜助剂、水，搅拌；加入金红石型钛白粉、填料助剂和阻燃剂，搅拌；加入乙酸乙烯酯‑乙烯共聚乳液，搅拌；加入钾水玻璃，搅拌。该防火涂料具有耐温性高、耐水性好、防火等级高、干燥速度快等特点。

技术领域

本申请涉及防火涂料领域，具体而言，涉及一种有机-无机杂化型防火涂料及其制备方法。

背景技术

在人口密集的区域，如：火车站、高铁站、动铁站、飞机场、商场、体育馆、学校等公共场所，多采用钢结构作为主体建筑，并根据防火等级在钢结构表面施工防火涂料，从而保护建筑物主体在发生火灾时不会倒塌。

目前薄型防火涂料主要成膜物质是乙酸乙烯酯-乙烯共聚乳液但这种类型的防火涂料存在以下问题：1、耐水性较差，时间过长会出现起泡、发白、发花现象，影响防火等级；2、遇到明火时，乳液自身会燃烧，并且释放出不同程度的有害气体。影响防火等级。另外，无机涂料是一种以无机材料为主要成膜物质的涂料，是全无机矿物涂料的简称。无机涂料是由无机聚合物和经过分散活化的金属、金属氧化物纳米材料、稀土超微粉体组成的无机聚合物涂料，能与钢结构表面铁原子快速反应，生成具有物理、化学双重保护作用的无机聚合物防腐涂层，对环境无污染，使用寿命长，防腐性能达到国际先进水平，是符合环保要求的高科技换代产品。但是现有的无机涂料的耐温性、耐水性、防火等级等还有待提高。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种有机-无机杂化型防火涂料及其制备方法，其采用无机硅酸盐为主体原料，乙酸乙烯酯-乙烯共聚乳液为基料，得到的防火涂料具有耐温性高、耐水性好、防火等级高、干燥速度快等特点。

第一方面，本申请实施例提供了一种有机-无机杂化型防火涂料，按质量百分数计，其原料包括：

在上述技术方案中，采用钾水玻璃为主体原料，乙酸乙烯酯-乙烯共聚乳液为基料，其中的钾水玻璃属于硅酸盐类无机成膜物，其机械性能(比如韧性、强度、耐冻融性、表面效果等)不及有机成膜物，本申请采用乙酸乙烯酯-乙烯共聚这种有机成膜物对其进行杂化改性，补充提升无机成膜物的不足方面，并加入纤维素，发挥流挂、防沉效果，加入水性分散剂，发挥分散填料效果，加入水性润湿剂，提升涂料的润湿性能，加入水性消泡剂，消除动态下(比如施工时)产生的气泡，避免气泡对外观效果的不良影响，加入成膜助剂，协助成膜物在低温条件下良好成膜，并加入填料助剂和阻燃剂，得到的防火涂料具有耐温性高、耐水性好、防火等级高、干燥速度快等特点。具体的，钾水玻璃具有无机物之特性，其抗温性能特别好，不但在高温下不会燃烧，而且还能够阻燃；还具有防水性及透气性，使建筑内部的水分自由向外蒸发，使建筑物保持干燥，达到天然防潮、防霉的效果，同时具有碱物质的过滤作用，可防止涂层起气泡、产生热爆裂和起鳞片而剥落。钾水玻璃与填料助剂发生石化作用，形成一种防水及防酸的硅酸岩石。

在一种可能的实现方式中，原料中，钾水玻璃和乙酸乙烯酯-乙烯共聚乳液的质量比为1.5-4。

在上述技术方案中，钾水玻璃和乙酸乙烯酯-乙烯共聚乳液的质量比为1.5-4，虽然钾水玻璃与乙酸乙烯酯-乙烯共聚物乳液的配比越大，耐火性能越强，隔热效率衰减量也越小。但是二者的配比过大(比如全部采用钾水玻璃)，会导致涂层强度差、韧性差，外观效果差等异常情况。

在一种可能的实现方式中，按质量百分数计，原料还包括表面活性剂0.6％-1％。

在上述技术方案中，加入一定量的表面活性剂，能够保证涂料的低温贮存稳定性，避免其变质异常。