[发明专利]一种金属结构防火漆的制备工艺

说明书

本发明提供一种金属结构防火漆的制备工艺，涉及防火漆技术领域。所述金属结构防火漆的制备工艺主要包括：初溶液的制备、含磷丙烯酸酯共聚乳液的制备、聚氨酯‑丙烯酸酯复合乳液的制备和成品漆的制备等步骤。本发明克服了现有技术的不足，通过甲基丙烯酸磷酸酯、聚氨酯水分散液和纳米二氧化钛溶液等物质的添加，使制备得到的金属结构防火漆的阻燃性得到进一步提高，同时还具有优异的耐久性、耐水性、稳定性和耐腐蚀性等优点。

技术领域

本发明涉及防火漆技术领域，具体涉及一种金属结构防火漆的制备工艺。

背景技术

建筑技术的快速发展,尤其是超高层超大跨度建筑工程建设步伐的不断加快,加上钢建筑结构设计理念和内容的进一步完善,钢结构在建筑结构工程中发挥着非常明显的特殊性和重要性。由于受传统设计理念等因素的制约，钢材作为建筑材料在工程防火方面依然存在一定缺陷,虽然钢材自身不会起火燃烧,但是当发生火灾时在高温作用下钢材的强度会迅速降低,尤其是800-1000℃的火场高温,远远超过钢材静态平衡临界温度(约500℃),进而引起钢材屈服点、抗压强度、弹性模量以及载荷能力等特征力学性能迅速降低,造成钢材出现塑形变形,局部坍塌甚至整体崩塌等问题，如何采取有效措施提高建筑钢结构的防火性能及耐火能力,已成为建筑金属结构工作人员研究的重要内容。

现有的金属结构防火漆很多采用水性涂料(以水为分散介质和稀释剂)代替有机溶剂涂料。水性聚丙烯酸酯乳液因环保、具有优异的耐候性能和力学性能，在建筑涂料、工业涂料和汽车涂料获得广泛的应用。然而，丙烯酸酯类聚合物具有易燃性，一旦发生火灾将会给人们的生命和财产造成巨大威胁。因此对其进行阻燃防火十分重要。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术不足，本发明提供一种金属结构防火漆的制备工艺，使防火漆的阻燃性得到进一步提高，同时还具有优异的耐久性、耐水性、稳定性和耐腐蚀性等优点。

(二)解决的技术问题

为实现以上目的，本发明的技术方案通过以下技术方案予以实现：

一种金属结构防火漆的制备工艺，所述金属结构防火漆的制备工艺包括以下步骤：

(1)初溶液的制备：将甲基丙烯酸磷酸酯和乳化剂加至去离子水中，室温下搅拌5-15min，得初溶液；

(2)含磷丙烯酸酯共聚乳液的制备：将丙烯酸酯共聚混合液缓慢滴加至初溶液中，室温下搅拌15-20min，得含磷丙烯酸酯共聚乳液；

(3)聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液的制备：将上述步骤(2)中制得的含磷丙烯酸酯共聚乳液分为A、B两部分，以固含量为40％聚氨酯水分散液为种子乳液，加入引发剂和缓冲剂，再加入A部分的含磷丙烯酸酯共聚乳液，搅拌升温至60-70℃，再缓慢滴加B部分的含磷丙烯酸酯共聚乳液，滴加完毕后，升温至75-85℃，继续反应1-1.5h，冷却到室温，得聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液；

(4)成品漆的制备：将纳米二氧化钛溶液缓慢滴加至上述步骤(3)中制得的聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液中，室温下搅拌1-2h，得防火漆。

优选的，所述步骤(1)中的甲基丙烯酸磷酸酯、乳化剂和离子水的质量比为3-5：1-2：60-80。

优选的，所述步骤(1)中的乳化剂为十二烷基硫酸钠或十二烷基硫酸钠。

优选的，所述步骤(2)中丙烯酸酯共聚混合液为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸按质量比为40-50：12-16：40-50：4-5混合而成。

优选的，所述步骤(3)中聚氨酯水分散液、引发剂、缓冲剂与全部的含磷丙烯酸酯共聚乳液的的质量比为60-80：0.5-1：0.2-0.3：20-40。

优选的，所述步骤(3)中A部分的含磷丙烯酸酯共聚乳液与B部分的含磷丙烯酸酯共聚乳液的质量比为1：2。