[发明专利]一种高耐水钢结构水性防火涂料的制备方法

说明书

本发明涉及一种高耐水钢结构水性防火涂料的制备方法，属于建筑涂料技术领域。本发明以有机硅改性苯丙乳液为基体乳液，制备高耐水钢结构水性防火涂料，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，容易发生水解缩合作用，以其为原料制备的防火涂料成膜后会变得更加致密，耐水性和力学性能得到了加强；本发明以硬脂酸和四甲基二乙烯基二硅氧烷为改性剂，制备用于防火涂料的改性氢氧化镁阻燃剂，硬脂酸和四甲基二乙烯基二硅氧烷可以与氢氧化镁表面的羟基反应，在氢氧化镁表面形成一层致密的膜，使氢氧化镁具有良好的憎水性，可以有效防止防火涂料中的氢氧化镁接触水分，提高涂层的耐久度。

技术领域

本发明涉及一种高耐水钢结构水性防火涂料的制备方法，属于建筑涂料技术领域。

背景技术

随着社会的进步，科技的发展，越来越多的钢结构材料用在建筑领域，钢结构具有质量轻、机械强度高、抗震性好、可工厂预制、建筑工期短、安装方便等优点，是一种符合“绿色建筑”特征的建筑材料。在当代建筑中，包括商业楼宇、机场、火车站、运动场馆、桥梁、工业厂房、油井钻塔等，钢结构建筑地发展非常迅速。钢材虽然不燃，但具有耐热不耐高温的特性，易导热，常温热导率高达58.2W·(m·K)^-1。钢结构受热可造成以下两方面的危害：一方面，因为钢材的热膨胀系数高，高温时易造成结构的变形或构件伸长，当钢材两侧受热不均时易引起构件弯曲；另一方面，钢材的力学性能，如：屈服应力、弹性模量等随温度地升高而逐渐降低。当达到临界温度（540℃）时，钢结构将失去支撑能力，造成建筑物坍塌等事故，因此，高层建筑尤其是高层钢结构建筑的防火保护是十分重要的工作。

目前钢结构建筑防火保护最主要的方法是截流法。截流法是指在钢材表面包覆一层保护材料，阻滞或截断火灾中产生的热量向钢材传递，使钢材温度在一定时间低于其临界温度，为人员疏散和救火工作争取时间。截流法的防火措施主要有：外包混凝土、砌筑砌体、包敷防火板、喷涂防火涂料、复合防火保护（即在钢材表面先喷涂防火涂料或包敷柔性毡状隔热材料，再用防火板饰面）、包敷柔性毡状隔热材料。在以上防火措施中，喷涂防火涂料具有施工简单、方便、自重轻、防火效果好等特点，因而成为最理想、最可靠、最实用的防火保护方法。传统的钢结构防火涂料为溶剂型产品，挥发性有机物（VOC）的含量高，毒性大，且

容易造成环境污染。在节能减排、绿色环保等政策法规的指引下，钢结构防火涂料也在朝着水性化、超薄化等方向发展。当前水性超薄型钢结构防火涂料存在着耐水性的问题，在潮湿环境下或者雨季很容易脱落，从而失去防火作用，因此，制备一种高耐水钢结构水性防火涂料有助于提升防火涂料行业的技术水平和竞争力。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对当前水性超薄型钢结构防火涂料存在着耐水性不足，在潮湿环境下或者雨季很容易脱落，失去防火作用的问题，提供了一种高耐水钢结构水性防火涂料的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

（1）将丙三醇、硬脂酸钠加入去离子水中，常温下以200~250r/min转速搅拌15~20min，得混合液；

（2）将改性氢氧化镁粉末、聚磷酸铵粉末、三聚氰胺粉末、钛白粉、氯化石蜡、三羟甲基乙烷加入混合液中，置于行星式球磨机内，常温下以300~400r/min转速研磨分散1~2h，得混合浆料；

（3）将有机硅改性苯丙乳液、聚二甲基硅氧烷加入混合浆料中，置于高剪切乳化机中，常温下以10000~12000r/min转速搅拌30~40min，得高耐水钢结构水性防火涂料。

所述的有机硅改性苯丙乳液、改性氢氧化镁粉末、聚磷酸铵粉末、三聚氰胺粉末、钛白粉、氯化石蜡、三羟甲基乙烷、丙三醇、聚二甲基硅氧烷、硬脂酸钠、去离子水的重量份数分别为：25~30份有机硅改性苯丙乳液、10~12份改性氢氧化镁粉末、20~24份聚磷酸铵粉末、5~6份三聚氰胺粉末、5~6份钛白粉、2~3份氯化石蜡、10~12份三羟甲基乙烷、1~2份丙三醇、2~3份聚二甲基硅氧烷、1~2份硬脂酸钠、20~24份去离子水。