本发明专利技术涉及一种水性环氧膨胀型钢结构防火涂料及其制备方法，属功能性涂料领域。按质量份数计，水性环氧膨胀型防火涂料A组分由10～30份水性环氧树脂乳液、0.3～0.8份消泡剂、0.8～1.5份分散剂、3～10份氯化石蜡溶液、0.5～1.5份附着力促进剂、5～20份成炭剂、10～30份酸供体、6～20份无机纳米填料、1～6份增强纤维和0.1～0.5份流变剂以及10～30份去离子水组成；首先制备水性环氧树脂乳液，然后加入其他组分搅拌均匀得到A组分；B组分为水性环氧固化剂。本发明专利技术水性环氧膨胀型防火涂料防火性能优良，可应用于室内钢结构的防火保护，绿色环保且具有优良的耐水性。保且具有优良的耐水性。
【技术实现步骤摘要】
一种水性环氧膨胀型钢结构防火涂料及其制备方法
[0001]本专利技术涉及一种水性环氧膨胀型钢结构防火涂料及其制备方法，属功能性涂料领域。
技术介绍
[0002]膨胀型防火涂料，是一种适用于建筑钢结构耐火保护的功能性涂料，其受火后会发生膨胀生成低导热的炭层，可以避免钢铁在火场中由于升温过快而失去力学强度造成建筑物垮塌，从而给建筑物在发生火灾后安全的疏散人群和消防灭火保留时间。
[0003]2019年6月1日，替代旧版国标的《GB 14907
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2018钢结构防火涂料》新国标正式实施，新国标的发布对钢结构防火涂料提出了更高的性能要求，如针对室外用的膨胀型防火涂料增添了耐水、耐酸碱、耐冻融循环等相关性能测试前后的耐火性能衰减≤35％的要求，这对膨胀型防火涂料的品质有了更大的考验。且根据新国标宣贯会上传达的相关信息，统计旧国标室外膨胀型防火涂料认证时的理化性能通过率数据：
[0004]项目合格率粘结强度85％耐水性60％耐冷热循环80％耐爆热性90％耐湿热性85％耐冻融循环70％耐酸性50％耐碱性70％耐盐雾性85％
[0005]从表中数据可以看出，60％认证的膨胀型防火涂料在耐水性能方面缺陷很大，并不能满足钢结构防火涂料长期使用的实际要求。
技术实现思路
[0006]针对现有大部分膨胀型防火涂料耐水性相对较差这一缺点，本专利技术的目的在于提供一种水性环氧膨胀型钢结构防火涂料及其制备方法，显著提高防火涂料涂层的耐水性能。
[0007]本专利技术的技术方案是：<br/>[0008]一种水性环氧膨胀型钢结构防火涂料，按质量份数计，包括以下组分和含量：
[0009]A组分：
[0010][0011]B组分：
[0012]水性环氧固化剂1
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40～100份；
[0013]水性环氧固化剂2
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40～100份。
[0014]所述的水性环氧膨胀型钢结构防火涂料，A组分中，水性环氧树脂乳液的制备方法包括如下步骤：
[0015](1)将树脂基料加热熔融，在200～500rpm的转速下搅拌5～15分钟至混合均匀；树脂基料为E20、E44、E51、液态双酚F环氧树脂之一或两种以上，与C12
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14烷基缩水甘油醚、1,4
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丁二醇二缩水甘油醚、1,6
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己二醇二缩水甘油醚之一或两种以上的混合物；
[0016](2)在温度为40～120℃的条件下，取乳化剂加入树脂基料中，乳化剂与树脂基料的质量比例为1:(8～15)，在1000～1500rpm的转速下搅拌10～30分钟；
[0017](3)去离子水与树脂基料的质量比例为1:(1～2)，在1000～1500rpm的转速下逐滴滴加去离子水，直到出现相反转后，加入剩余量的去离子水，并充分搅拌20～40分钟。
[0018]所述的水性环氧膨胀型钢结构防火涂料，乳化剂为非离子型双环氧端基活性乳化剂或聚醚类非离子表面活性剂之一或两种以上的混合物。
[0019]所述的水性环氧膨胀型钢结构防火涂料，A组分中：
[0020]消泡剂为破泡型聚硅氧烷类或矿物油类含有机硅消泡剂；
[0021]分散剂为非离子型润湿分散剂；
[0022]附着力促进剂为γ
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缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷类硅烷偶联剂；
[0023]成炭剂为98wt％纯度单季戊四醇、双季戊四醇或两者的混合物；
[0024]酸供体为聚合度＞1000的II型多聚磷酸铵；
[0025]无机纳米填料为纳米金红石型二氧化钛、纳米氧化锌、纳米氢氧化铝、纳米氢氧化镁之一或两种以上的混合物；
[0026]增强纤维为碳纤维、芳纶纤维、玻璃纤维、硅酸盐纤维、硫酸钙晶须之一或两种以上的混合物；增强纤维平均直径为3～10μm，纤维长度分布为150～1000μm；
[0027]流变剂为液态的改性脲流变剂和气相二氧化硅中的一种或两种的混合物。
[0028]所述的水性环氧膨胀型钢结构防火涂料，A组分中，氯化石蜡溶液的制备方法为：将溶剂置于反应釜内，在800～1200rpm的转速下，置入氯化石蜡粉末，直到氯化石蜡粉末全部溶解，形成质量分数为30～80％的氯化石蜡溶液；氯化石蜡粉末粒度为20～100目，其含氯量为68～72wt％；溶剂为石脑油、二丙二醇丁醚、丙二醇丁醚、三丙二醇醚的环保溶剂之一种或两种以上混合物。
[0029]所述的水性环氧膨胀型钢结构防火涂料，B组分中，水性环氧固化剂为改性聚酰胺、改性脂环胺、聚醚胺中的一种或两种以上的混合物，水性环氧固化剂1、水性环氧固化剂2分别选择不同的水性环氧固化剂。
[0030]所述的水性环氧膨胀型钢结构防火涂料的制备方法，按下列顺序和步骤进行：
[0031]A组分：
[0032](1)将水性环氧树脂乳液置于分散罐内，在300～400rpm的转速下加入分散剂、消泡剂、氯化石蜡溶液、附着力促进剂以及1/2～4/5的去离子水，分散5～10分钟；
[0033](2)将成炭剂、酸供体、无机纳米填料、增强纤维依次置于分散罐，将分散速度调整为1800～2000rpm，并开启水浴降温装置，保证物料温度低于60℃，分散30～40分钟；
[0034](3)在800～1200rpm转速下加入流变剂和剩余的去离子水，搅拌5～10分钟后出料；
[0035]B组分：将水性环氧固化剂在200～300rpm转速下分散5～10分钟。
[0036]本专利技术的设计思想是：
[0037]本专利技术通过选用环保型溶剂将具有低挥发性、耐水佳、阻燃、电绝缘性良好、价廉低毒等优点的氯化石蜡制备成可与水稳定混溶的氯化石蜡混合溶液，并引入水性环氧膨胀型防火涂料配方，制备出的涂层耐水性有明显提升，同时由于氯化石蜡在防火涂料中具有一定的协同阻燃作用也提高了涂层的耐火性能。
[0038]与现有市售产品技术相比，本专利技术具有以下优点及有益效果：
[0039]1、本专利技术方法制得的水性环氧膨胀型防火涂料，由于在配方中引入了可与水稳定混合的氯化石蜡溶液，在不影响涂料体系稳定性的情况下提高了耐火性能，同时改善了漆膜的耐水性。
[0040]2、本专利技术方法制得的水性环氧膨胀型防火涂料，由于选用了热固性树脂、耐水较好的多聚磷酸铵以及纳米级的无机填料，使得涂层更为致密，阻隔介质渗透性能更强，耐水性有较好表现。
[0041]3、本专利技术方法制得的水性环氧膨胀型防火涂料，防火性能优良，生产流程简单，原材料易得适用于规模化生产，可应用于室内钢结构和搭配面漆的室外钢结构的防火工程，绿色环保且具有优良的耐水性。
具体实施方式
[0042]在具体实施过程中，按质量份数计，水性环氧膨胀型防火涂料A组分由10～30份水性环氧树脂乳液、0.3～0.8份消泡剂、0.8～1.5份分散剂、3～10份氯化石蜡溶液、0.本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种水性环氧膨胀型钢结构防火涂料，其特征在于，按质量份数计，包括以下组分和含量：A组分：B组分：水性环氧固化剂1
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40～100份；水性环氧固化剂2
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40～100份。2.按照权利要求1所述的水性环氧膨胀型钢结构防火涂料，其特征在于，A组分中，水性环氧树脂乳液的制备方法包括如下步骤：(1)将树脂基料加热熔融，在200～500rpm的转速下搅拌5～15分钟至混合均匀；树脂基料为E20、E44、E51、液态双酚F环氧树脂之一或两种以上，与C12
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14烷基缩水甘油醚、1,4
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丁二醇二缩水甘油醚、1,6
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己二醇二缩水甘油醚之一或两种以上的混合物；(2)在温度为40～120℃的条件下，取乳化剂加入树脂基料中，乳化剂与树脂基料的质量比例为1:(8～15)，在1000～1500rpm的转速下搅拌10～30分钟；(3)去离子水与树脂基料的质量比例为1:(1～2)，在1000～1500rpm的转速下逐滴滴加去离子水，直到出现相反转后，加入剩余量的去离子水，并充分搅拌20～40分钟。3.按照权利要求2所述的水性环氧膨胀型钢结构防火涂料，其特征在于，乳化剂为非离子型双环氧端基活性乳化剂或聚醚类非离子表面活性剂之一或两种以上的混合物。4.按照权利要求1所述的水性环氧膨胀型钢结构防火涂料，其特征在于，A组分中：消泡剂为破泡型聚硅氧烷类或矿物油类含有机硅消泡剂；分散剂为非离子型润湿分散剂；附着力促进剂为γ
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缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷类硅烷偶联剂；成炭剂为98wt％纯度单季戊四醇、双季戊四醇或两者的混合物；酸供体为聚合度＞1000的II型...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘福春，韩恩厚，
申请(专利权)人：广东腐蚀科学与技术创新研究院，
类型：发明
国别省市：
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