用于钢构件的水性防火涂料及其制备方法技术

用于钢构件的水性防火涂料及其制备方法，涉及防火涂料技术领域，其包括以下组分：聚氨酯改性丙烯酸酯乳液180‑250重量份、十二碳醇酯30‑38重量份、硼酸铵20‑30重量份、可澎胀石墨18‑23重量份、超细高岭土22‑28重量份、水性分散剂2‑5重量份、水性消泡剂2‑5重量份、防霉剂1‑2重量份以及适量去离子水。上述水性防火涂料涉及的组分较少、成本较低、综合性能好，具有非常好的市场应用前景。

Water based fire retardant coating for steel members and its preparation

【技术实现步骤摘要】
用于钢构件的水性防火涂料及其制备方法
本专利技术涉及防火涂料
，特别涉及一种用于钢构件的水性防火涂料及其制备方法。
技术介绍
目前钢结构涂料大多数是油性油漆，油漆含有机溶剂，一方面，有机溶剂容易挥发，而有机溶剂大多数有毒有害，对环境有不良影响；另一方面，油漆中的树脂和有机溶剂是有机化合物，易燃，部分有机溶剂还易爆，这些都给使用油漆的环境场所带来安全隐患。基于安全和适应环保的考虑，市面上已经出现了水性防火涂料。中国专利文献CN109370336A公开了一种水性膨胀型钢结构防火涂料，其通过添加改性钛酸钾晶须提高了涂料发泡膨胀初期的隔热能力，但是上述改性钛酸钾晶须由钛酸钾晶须、纳米二氧化钛与铝酸酯偶联剂制备，成本较高。中国专利文献CN104530890A公开了一种水性丙烯酸酯防火涂料，其采用马铃薯淀粉替代一部分季戊四醇，降低了涂料生产成本，然而马铃薯淀粉的加入会带来涂料防霉性能降低的问题，虽然其利用蒙脱土和甲基丙烯酸复合改性丙烯酸酯核壳乳液具备的良好防水性能以及添加防霉剂DE来提高涂料的防霉性，但是当该涂料使用环境的大气中含有腐蚀性物质时，例如含有氯离子，由于氯离子具有很强的穿透能力，时间一长，淀粉就会霉变，从而在涂料表面形成细小的霉斑，也就是说，上述马铃薯淀粉的加入虽然降低了涂料生产成本，但也会导致涂料自身的耐盐雾性能降低。同时该文献公开的涂料涉及的组分较多，对于工厂大规模生产来说，将导致原料的采购和储存成本偏高。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种涉及组分较少、成本较低、综合性能好并可适用于钢构件的水性防火涂料。为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：用于钢构件的水性防火涂料，包括以下组分：聚氨酯改性丙烯酸酯乳液180-250重量份、十二碳醇酯30-38重量份、硼酸铵20-30重量份、可澎胀石墨18-23重量份、超细高岭土22-28重量份、水性分散剂2-5重量份、水性消泡剂2-5重量份、防霉剂1-2重量份以及适量去离子水。其中，所述超细高岭土为3000目的高岭土粉末。优选地，所述聚氨酯改性丙烯酸酯乳液为240重量份，所述十二碳醇酯为30重量份，所述硼酸铵为27重量份，所述可澎胀石墨为19重量份，所述超细高岭土为26重量份，所述水性分散剂为3重量份，所述水性消泡剂为3重量份，所述防霉剂为1.5重量份。作为本专利技术的另一方面，制备上述用于钢构件的水性防火涂料的方法，其特征在于，包括以下步骤：一、取部分去离子水加入小型料罐中升温到80-85摄氏度，加入硼酸铵，搅拌使完全溶解；二、停止加热，待温度降到40-5摄氏度，一边开搅拌，先后加入超细高岭土，可澎胀石墨，混和均匀后得到混匀物；三、在研磨机中先后加入聚氨酯改性丙烯酸酯乳液、步骤二得到的混匀物、十二碳醇酯、水性分散剂、消泡剂和防霉剂，进行强力研磨；四、取样测试粘度，用去离子水调节粘度至合适范围，得到所述用于钢构件的水性防火涂料。本专利技术的主成分（除分散剂、消泡剂和防霉剂这些常规组分之外的涂料主要成分）仅包含5种组分，较现有的水性防火涂料组分更少，工厂大规模生产时物料的采购和储存成本相对较低，并且前述5种组分的市场价格均较低，故涂料的生产成本较低。该涂料按照相关国标分别进行中性盐雾试验(GB/1771)、附着力测试（GB/1720）、耐水试验和耐火试验(参照钢结构防火涂料应用技术规范CECS24∶90)，测试结果为：中性盐雾测试270h基体无锈蚀、漆面颜色一致无可见斑点，附着力测试结果在1级以上（1～0级），耐水试验72小时无起皱、无脱落，耐火极限达到2小时以上，上述测试结果显示，本专利技术所涉涂料的综合性能优于
技术介绍
中的水性防火涂料。具体实施方式为了让本领域技术人员更清楚地了解本专利技术相对现有技术的改进之处，下面结合实施例对本专利技术所涉水性防火涂料作进一步的说明。实施例1：组分名称重量份数聚氨酯改性丙烯酸酯乳液180硼酸铵25可澎胀石墨19十二碳醇酯38超细高岭土（3000目）24分散剂3消泡剂3防霉剂1其中，分散剂选择市售的涂易乐品牌DS-195系列分散剂，消泡剂为佛山市南海大田化学有限公司生产的乳液型消泡剂，其型号为IC01，防霉剂选用佛山丽源化工有限公司生产的丽源牌BJ-75型防霉剂。测试结果见表1-4所示。实施例2：实施例2跟实施例1相比，只是各组分的配比有所改变，实施例2中各组分的配比如下：组分名称重量份数聚氨酯改性丙烯酸酯乳液190硼酸铵20可澎胀石墨18十二碳醇酯30超细高岭土（3000目）28分散剂2消泡剂2防霉剂1.5与实施例1一样，本实施例中分散剂选择市售的涂易乐品牌DS-195系列分散剂，消泡剂IC01为佛山市南海大田化学有限公司生产的乳液型消泡剂，其型号为IC01，防霉剂选用佛山丽源化工有限公司生产的丽源牌BJ-75型防霉剂。测试结果见表1-4所示。实施例3：实施例3跟实施例1和2相比，只是各组分的质量百分配比有所改变，实施例3中各组分的配比如下：组分名称重量份数聚氨酯改性丙烯酸酯乳液250硼酸铵30可澎胀石墨23十二碳醇酯36超细高岭土（3000目）22分散剂5消泡剂5防霉剂2与实施例1和实施例2一样，本实施例中分散剂选择市售的涂易乐品牌DS-195系列分散剂，消泡剂IC01为佛山市南海大田化学有限公司生产的乳液型消泡剂，其型号为IC01，防霉剂选用佛山丽源化工有限公司生产的丽源牌BJ-75型防霉剂。测试结果见表1-4所示。实施例4：实施例4跟实施例1-3相比，只是各组分的质量百分配比有所改变，实施例4中各组分的配比如下：组分名称重量份数聚氨酯改性丙烯酸酯乳液240硼酸铵27可澎胀石墨19十二碳醇酯30超细高岭土（3000目）26分散剂3...

【技术保护点】
1.用于钢构件的水性防火涂料，包括以下组分：聚氨酯改性丙烯酸酯乳液180-250重量份 、十二碳醇酯 30-38重量份、硼酸铵20-30重量份、可澎胀石墨18-23重量份、超细高岭土22-28重量份、水性分散剂2-5重量份、水性消泡剂2-5重量份、防霉剂1-2重量份以及适量去离子水。/n

【技术特征摘要】
1.用于钢构件的水性防火涂料，包括以下组分：聚氨酯改性丙烯酸酯乳液180-250重量份、十二碳醇酯30-38重量份、硼酸铵20-30重量份、可澎胀石墨18-23重量份、超细高岭土22-28重量份、水性分散剂2-5重量份、水性消泡剂2-5重量份、防霉剂1-2重量份以及适量去离子水。


2.根据权利要求1所述用于钢构件的水性防火涂料，其特征在于：所述超细高岭土为3000目的高岭土粉末。


3.根据权利要求1或2所述用于钢构件的水性防火涂料，其特征在于：所述聚氨酯改性丙烯酸酯乳液为240重量份，所述十二碳醇酯为30重量份，所述硼酸铵为27重量份，所述可澎胀石墨为19重量份，所述超细高岭土为...

【专利技术属性】
技术研发人员：许峻豪，唐鹏飞，彭云，赵端泉，
申请(专利权)人：湖南金化科技集团有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43