由于采用钢结构的建筑大都处于室外,环境对其影响非常大,这就要求所用的涂料在具有良好防火功能的同时,要能够经受环境变化的影响[4-5]。超薄膨胀型钢结构防火涂料的防火体系通常采用聚磷酸铵(APP)、三聚氰胺(MEL)和季戊四醇(PE)复合体系,当涂层长期在湿热环境中使用时,普遍出现涂层表面有白色晶体析出的现象(简称“盐析”现象)。这将使涂料的理化性能和防火性能下降,涂层的装饰效果也会变差。所以,改善超薄膨胀型钢结构防火涂料耐湿热性的工作具有重要的实际意义。本文主要研究克服涂料的“盐析”问题,获得一种质量稳定,性能优异的室外钢结构超薄膨胀型防火涂料。

    1钢结构防火涂料实验部分

    1.1原材料

    聚磷酸铵(APP),工业级,聚合度为20和60两种,山东世安化工有限公司;聚磷酸三聚氰胺(FR-MP),工业级,山东世安化工有限公司;季戊四醇(PE)、三聚氰胺(MEL),化学纯,上海化学试剂公司;改性高氯化聚乙烯(HHCPE),工业级,浙江奉化裕隆化工新材料公司;丙烯酸酯树脂,工业级,上海新大化工厂;二甲苯,分析纯,上海陵峰化学试剂公司;乙酸丁酯,工业级,上海诚融化工有限公司;氧化锌,工业级,上海京华化工厂;磷酸锌,工业级,

    1.2配方的确定

    已有的研究结果表明[6]:采用APP、MEL和PE作为超薄膨胀型钢结构防火涂料的防火助剂,防火性能和其他综合性能较好。本文采用溶解性及与其他树脂相容性较好的氯含量大于65%的改性高氯化聚乙烯(HHCPE)和成膜性、附着力良好的丙烯酸酯树脂作为基料[7],初步确定防火涂料中各主要组分的用量范围,

     从环保型树脂乳液、阻燃剂、颜料等方面考虑，设计了超薄型钢结构防火涂料，产品已达到中国环境标志产品技术要求规定的各项有害物质限量指标。

      1前言

   钢结构防火涂料按其涂膜厚度分为厚涂型、薄涂型和超薄型三种，其中超薄型钢结构防火涂料用量最大，约占防火涂料的90％，但一般为溶剂型体系，虽然耐火性能优越，但在生产、施工中污染环境，有害人体健康，所以安全无毒、无空气污染、施工工具易于清洗的水性环保超薄型钢结构防火涂料成为人们关注的焦点，越来越受到人们的重视，成为研究的发展方向之一。

    以超薄型钢结构防火涂料的环保性为研究目标，注重原材料环保指标的控制，一方面在生产和配制过程中，使用水作溶剂和分散介质，减少挥发性有机化合物(VOC)的含量；另一方面对产品的主要物质——成膜物做出选择，选择耐火性能好、理化性能高、符合环保要求的树脂。

    2原材料的选择

    2．1树脂乳液的选择

    成膜物对环保超薄型钢结构防火涂料的性能有很大影响，多种树脂乳液均可作成膜粘结剂，如氯—偏乳液、氟树脂乳液、水性环氧树脂、丙烯酸弹性乳液、硅丙乳液等，用相同的防火阻燃体系，不同的成膜粘结剂制成防火涂料后，比较其各方面性能，

  水性氟树脂和丙烯酸弹性乳液的炭化层质量防火性能最好，而水性环氧树脂、丙烯酸弹性乳液、硅丙乳液的发烟量少，对环境造成污染小，环保性好。氯—偏乳液和水性氟树脂等含有卤素的乳液，在燃烧时生成大量的烟和有毒气体及腐蚀性的气体，可导致单纯由火所不能引起的电路系统开关和其他金属物件的腐蚀及对人体呼吸道和其他器官造成危害；水性环氧树脂必须加入固化剂才能成膜，给生产、施工带来不便，考虑到涂层在正常工作条件下具有各种使用性能和环保性，又能在火焰或高温作用时不开裂，所以最后选用丙烯酸弹性乳液，其制成的钢结构防火涂料涂层具有很好的弹性，防止涂层遇火开裂，提高耐火极限。