一种建筑物防火涂料的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及建筑物的技术领域，尤其是一种建筑物用的防火涂料组合物。
【背景技术】
[0002] 近年来，随着我国国民经济的飞速发展，建筑行业作为国民经济的支柱产业自然 突飞猛进，而建筑的相关能耗也变得异常巨大，在建造和使用过程中直接消耗的能源占全 社会总能耗的30%。伴随着国家对节能、减排可持续发展问题的日益重视，在建筑行业及 其他相关行业不断出现了各类隔热涂料、保温涂料，如聚苯乙烯板和胶粉聚苯颗粒、聚氨酯 发泡等保温系统，虽能实现隔热保温，但产品存在着施工复杂、防水性差、不防火等缺点，尤 其是关于防火阻燃的性能，事关人们的生命财产安全，气远远不能达到人们对于防火性能 的预期。
[0003] 建筑防火涂料主要用于涂覆于建筑物表面，在遇火时涂膜本身难燃或不燃，对基 底具有较好的保护作用，为灭火和人员撤离赢得了宝贵的时间，因此对它的研究和应用越 来越成为建筑领域的热点。我国防火阻燃涂料的研究起步晚，目前的防火涂料主要有两种， 一种是采用难燃的有机聚合物为基料，另外一种则是在涂料添加阻燃剂，具有代表性的卤 系、磷系防火涂料处于不断发展中，但卤系中一些溴类防火涂料因环保问题一直备受争议。 而对于无机防火涂料虽然能经得住高温的烘烤，但其存在附着较差，强度低，涂膜较脆等缺 陷。除了上述防火性等使用性能，建筑防火涂料还要求易施工性，因为建筑物的形状往往十 分复杂，加之结构部件相互结合之处更是难以预先进行施涂，必须要现场施工涂覆，所以建 筑防火涂料必须具有相当的易施工性，或者尽量少的涂覆以减少施工时间或次数。同时随 着人们对于生活品质提高的不断追求，人们对于建筑物的美观性也日益关注，这就要求建 筑防火涂料在满足防火、易施工等要求的同时还要尽可能得保持建筑的外观风貌。
[0004] 目前被广泛研究的丙烯酸类水性防火涂料虽然存在环保等优点，但其在防火性、 防水性、耐候性、美观性等方面依然难以满足日益提高的建筑防火涂料要求，迫切需要开发 一种新型的施工方便，且具有优异的防火性、防水性、耐候性、美观性等突出的建筑防火涂 料。本发明的目的即在于提供一种新型的具有优异综合性能建筑防火涂料。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的即在于提供一种新型的具有优异综合性能建筑防火涂料组合物，该 涂料组合物通过独特的成分选取和优选的组分配比使得该建筑防火涂料具有优异的防火 性、防水性、耐候性、美观性等。
[0006] 为实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：
[0007] -种新型建筑防火涂料组合物，其特征在于：所述涂料组合物包括丙烯酸酯-苯 乙烯-醋酸乙烯三元共聚物、自乳化环氧树脂、红磷、三聚磷酸铝、三聚氰胺、膨胀性石墨、 丙三醇、烷基酚聚氧乙烯基磺酸盐、水合氧化铁、偏钛酸、Na2O?nSi02 ?HiH2O和水。
[0008] 其中，以丙烯酸酯-苯乙烯-醋酸乙烯三元共聚物的固形份100重量份计，自乳 化环氧树脂20-30份、红磷5-10份、三聚磷酸铝15-25份、三聚氰胺20-30份、膨胀性石墨 5-10份、丙三醇15-25份、烷基酚聚氧乙烯基磺酸盐5-15份、水合氧化铁5-10份、偏钛酸 5-10 份、Na2O?nSi02 ?mH20 10-20 份、水 100-120 份。
[0009] 作为优选的，所述丙烯酸酯-苯乙烯-醋酸乙烯三元共聚物中，按重量百分比计， 丙烯酸酯占70-80%，苯乙烯占5-15%，醋酸乙烯占10-20%，共聚物的重均分子量约为 60000-80000,并且具有I-IOmgKOH/g的羟基值。
[0010] 进一步优选的，所述丙烯酸酯-苯乙烯-醋酸乙烯三元共聚物的平均粒径为 0? 5-1ym〇
[0011] 作为优选的，所述自乳化环氧树脂为环氧树脂当量200-500的BPA型环氧树脂。
[0012] 作为优选的，膨胀性石墨的平均粒径为20-40 ym。
[0013] 作为优选的，烷基酚聚氧乙烯基磺酸盐的数均分子量约为1000-5000。
[0014] 作为优选的，水合氧化铁和偏钛酸的平均粒径在0. 25-0. 5 y m。
[0015]作为优选的，Na2O?nSi02?mH20中的n=L8-2. 2。
[0016] 所述涂料组合物的制备方法为，将丙烯酸酯_苯乙烯_醋酸乙烯三元共聚物、自乳 化环氧树脂、红磷、三聚磷酸铝、三聚氰胺、膨胀性石墨、丙三醇、烷基酚聚氧乙烯基磺酸盐、 水合氧化铁、偏钛酸、Na2O?nSi02 ?HiH2O原料按配比依次添加到35-40°C的去离子水中，充 分搅拌3-5小时后，得到本发明的产品。
[0017] 本发明方法的有益效果为：通过独特的成分选取和优选的组分配比赋予了该建筑 防火涂料涂优异的综合性能，其具有出色的防火性、防水性、耐候性、美观性等整体性能。
【具体实施方式】
[0018] 实施例1
[0019] 按丙烯酸酯-苯乙烯-醋酸乙烯三元共聚物的固形份100重量份计，自乳化环氧 树脂20份、红磷5份、三聚磷酸铝15份、三聚氰胺20份、膨胀性石墨5份、丙三醇15份、烷 基酸聚氧乙烯基磺酸盐5份、水合氧化铁5份、偏钛酸5份、Na2O^nSiO2?mH2010份配比准 备原料，将准备好的原料依次添加到38°C的100份去离子水中，充分搅拌4小时后，得到本 发明实施例1的产品。
[0020] 其中丙烯酸酯-苯乙烯-醋酸乙烯三元共聚物中，按重量百分比计，丙烯酸酯 占75%，苯乙烯占10%，醋酸乙烯占15%，共聚物的重均分子量约为70000,并且具有5mg KOH/g的羟基值，平均粒径为0. 7ym。自乳化环氧树脂为环氧树脂当量300的BPA型环 氧树脂。膨胀性石墨的平均粒径为30ym。烷基酚聚氧乙烯基磺酸盐的数均分子量约为 1000-5000。水合氧化铁和偏钛酸的平均粒径在0. 25ym。Na2O?nSi02 ?HiH2O中n= 2. 0。
[0021] 实施例2-9对各个组分的含量进行了调整，具体的含量比例列于表1。
[0022] 将上述防火涂料组合物在5_厚的钢板表面进行涂布，每次涂膜厚度为1_，每次 涂膜间隔时间4小时，涂膜3次后在室温环境下自然干燥48小时，得到试验材料用以测试 涂料组合物的性能。
[0023] 表1中均匀致密性的测试条件是在10倍显微镜的条件下统计Icm2的涂膜范围内 气孔的数目（个/cm2)。
[0024] 表1中阻燃性的测试条件为采用JISA1304标准加热曲线进行加热，用K热电偶监 测钢板内侧的温度，通过钢材内侧表面达到500°C的时间（min)以及发泡体的脱落情况来 评价防火阻燃性能，脱落程度具体的评价方式为，以目测为准，〇：完全没有脱落；A:20% 以下脱落；X:超过20 %脱落。
[0025] 表1中防水性的测试条件为，将测试材料在室温条件下浸入水中3天后，目测涂膜 的表面状态，具体为，〇：涂膜表面出现气泡或起皮的面积小于10%;A:涂膜表面出现气 泡或起皮的面积为10-30% ;X:涂膜表面出现气泡或起皮的面积超过30%。
[0026] 以下对于本发明的防火涂料体系配方作进一步的说明：
[0027] 本发明涂料中的丙烯酸酯-苯乙烯-醋酸乙烯三元共聚物是一种环保的水性树 月旨，且具有优异的阻燃性，作为本发明涂料的主要成分。其中丙烯酸酯是主体成分，而其与 苯乙烯的组合能够很好地发挥分散和稳定红磷、三聚磷酸铝等成分的体系稳定作用以及提 高涂膜致密性、强度和耐水性等作用，为了发挥上述作用，其在共聚物中的含量应当至少为 5%，但是如果含量过高并不利于持续提高其作用，反而会降低成膜性施工性，因此控制其 含量小于15%。而醋酸乙烯与丙烯