本发明属于钢材防腐涂料领域，具体涉及一种碳钛水性树脂阻燃涂料及其制备方法。
背景技术：
阻燃涂料是防火建筑材料中的重要组成部分，涂装在物体表面，可防止火灾发生，阻止火势蔓延传播或隔离火源，延长基材着火时间或增加绝热性能以推迟结构破坏时间的一类涂料。其中膨胀型类涂料受火时能膨胀发泡，以膨胀发泡所形成的耐火隔热层延缓钢材的升温，保护钢构件。这类钢结构涂料一般是用合适的乳胶聚合物作基料，再配以阻燃剂、添加剂等组成。对这类防火涂料，要求选用的乳液聚合物必须对钢基材具有良好附着力、耐久性和耐水性，目前市面常见的苯乙烯改性的丙烯酸乳液、聚醋酸乙烯乳液、偏氯乙烯乳液等，在上述几项上均有欠缺，涂层老化脱落现象严重。另外施工干燥速度慢，施工时易因造成干燥不良、开裂，因此需要多道施工、涂装工艺复杂、施工成本高。
技术实现要素：
本发明的目的，就是为了解决上述问题而提供了一种碳钛水性树脂阻燃涂料，不仅具有良好的阻燃性能，而且施工简便，能够大大减轻涂装的劳动强度，同时具有较强的耐候性，能够实现长期保护
本发明的目的是这样实现的：
本发明的一种碳钛水性树脂阻燃涂料包括以下组分和质量百分含量：
以上组分质量百分含量之和为100％；
碳钛改性丙烯酸树脂由以下组分和质量百分含量制备而成：
杀菌剂为异噻唑啉酮；
以上组分质量百分含量之和为100％。
在上述的一种碳钛水性树脂阻燃涂料中pH调整剂选自氨水和AMP95中至少一种。
在上述的一种碳钛水性树脂阻燃涂料中分散剂选自聚羧酸金属盐、丙烯酸和酯共聚羧酸盐中至少一种。
在上述的一种碳钛水性树脂阻燃涂料中润湿剂选自烷基硫酸盐、磺酸盐、脂肪酸、脂肪酸酯硫酸盐、羧酸皂类、磷酸酯、聚氧乙烯烷基酚醚、聚氧乙烯脂肪醇醚和聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物中至少一种。
在上述的一种碳钛水性树脂阻燃涂料中消泡剂选自矿物油、有机硅类和聚醚类中至少一种。
在上述的一种碳钛水性树脂阻燃涂料中颜料包括有机颜料和无机颜料。
在上述的一种碳钛水性树脂阻燃涂料中功能性填料选自多聚磷酸铵、季戊四醇、双季戊四醇和三聚氰胺中至少一种。
在上述的一种碳钛水性树脂阻燃涂料中成膜助剂包括醇酯、醇醚和乙二醇中至少一种。
在上述的一种碳钛水性树脂阻燃涂料中防沉降剂包括膨润土、聚乙烯蜡和聚酰胺蜡中至少一种。
在上述的一种碳钛水性树脂阻燃涂料中增稠剂包括纤维素、聚丙烯酸酯、缔合型聚氨酯增稠剂中至少一种。
本发明还提供一种碳钛水性树脂阻燃涂料的制备方法包括以下步骤：
(1)按以下组分制备碳钛改性丙烯酸树脂；
(2)称取以下组分和质量百分含量的原料：
(3)将碳钛改性丙烯酸树脂加入调漆罐中，开动搅拌，搅拌速度300-500转，中心液面出现漩涡。用pH调整剂调节pH值至8.5±0.5；
(4)用离子水将分散剂、润湿剂和消泡剂用搅拌棒混合均匀后缓慢加入调漆罐；
(5)加入预溶解好的抗闪锈剂和防沉降剂分散15分钟，然后加入颜料和功能填料，高速分散20分钟；
(6)将去离子水将成膜助剂、杀菌剂混合均匀后缓慢加入，搅拌20分钟。
本发明的碳钛水性树脂阻燃涂料是以纳米材料特殊改性苯丙烯酸树脂为成膜物质，具有超强的耐候性、耐水性,可以在较薄的涂层厚度情况下,实现长期防护。另外该涂料涂布后，水份挥发到一定程度，树脂中蜷缩的疏水分子链开始舒展、交联，并快速实现相翻转，将剩余的水份逼出漆膜。因此该涂料干燥速度明显要快于一般性粘合材料，且干燥彻底，这样可以减少涂料的施工道数，大大降低涂装工艺难度，降低施工成本。
具体实施方式
下面将结合实施例，对本发明作进一步说明。
首先按以下步骤制备碳钛改性丙烯酸树脂：
(1)称取以下质量的原料：
(2)将2400g去离子水与20g纳米碳钛复合物以及5g碳酸氢铵投入反应釜中搅拌升温至88℃；
(3)将2300g去离子水与10g纳米碳钛复合物以及20g磺基琥珀酸盐投入预乳化釜中搅拌状态下投入全部的丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯和丙烯酸，搅拌30分钟后取出；
(4)将步骤(3)的混合液体加入已升温至88℃的反应釜中搅拌；
(5)取去200g离子水平均分成两份，将过硫酸铵分成12g和15g的两份分别与去离子水配成溶液a和溶液b；
(6)将步骤(5)取得的溶液a投入反应釜中，维持反应釜温度在85～86℃搅拌；
(7)在预乳化釜中投入200g去离子水和100g双丙酮丙烯酰胺以及步骤(5)中取得的溶液b搅拌混合均匀；
(8)将步骤(7)的产品取出向反应釜中滴加，维持反应釜稳定83～84℃，滴加时间为3小时，滴加完成后反应釜升温至88℃并保持温度2小时，然后反应釜温度降至60℃投入矿物油搅拌均匀，然后降温至50℃并投入异噻唑啉酮搅拌均匀，然后降温至40℃并投入氨水搅拌均匀，即可获得本发明的碳钛改性丙烯酸树脂。
称取上面步骤制备的碳钛改性丙烯酸树脂制备碳碳钛水性树脂阻燃涂料，按下列组分称取准备原材料：碳钛改性丙烯酸树脂(260g)、氨水(3g)、去离子水(140g)、烷基磺酸盐(20g)、烷基硫酸盐(1g)、矿物油(3g)、钛白粉(100g)、多聚磷酸铵(270g)、季戊四醇(80g)、三聚氰胺(80g)、醇酯(10g)、乙二醇(15g)、异噻唑啉酮(0.4g)。
按下列步骤制备碳碳钛水性树脂阻燃涂料：
(1)将碳钛改性丙烯酸树脂加入调漆罐中，开动搅拌，搅拌速度300-500转，中心液面出现漩涡。用氨水调节pH值至8.5±0.5；
(2)用50g离子水将烷基磺酸盐、烷基硫酸盐、矿物油、去离子水用搅拌混合均匀后缓慢加入调漆罐分散15分钟；
(3)加入钛白粉、多聚磷酸铵、季戊四醇和三聚氰胺分散高速分散30分钟；
(4)分散机开启状态下，用去离子水将醇酯、乙二醇和异噻唑啉酮混合均匀后缓慢加入，搅拌20分钟；
本发明的碳钛水性树脂阻燃涂料由于采用水性介质，无污染，消除了生产、使用人员受有害有机溶剂对身体的危害，且大大降低了使用过程中火灾的隐患；该水性涂料施工的简便性和防腐性能都远远好于现有的油性涂料。具有超强的耐候性,可以在较薄的涂层厚度情况下,实现长期防护。
以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。