1.本发明涉及涂料领域，具体涉及一种外墙防火涂料以及配制方法。


背景技术：

2.高铝水泥用于涂料中具有显著的优势，其最大的优势在于，用于户外涂料比如外墙涂料方面，其和乳液、有机物配比大概在1:1的时候，具有较好的耐候性，相比于传统的有机涂料，其耐高温性能尤为优异。
3.高铝水泥可广泛的用于防火涂料，达到良好的防火效果，比如cn201710047292.8公开了防火堤防火涂料，通过采用硅酸盐水泥、高铝水泥、膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、增强纤维混合形成的组分a以及聚乙烯
‑
醋酸乙烯共聚乳液和水混合形成的组分b作为原料，施工时，先分别制备组分a和组分b，之后再将组分a和组分b进行充分混合均匀，进行喷涂即可，所述防火堤防火涂料具有优良的耐火性能，粘结强度高，耐曝热，抗裂性能高，本发明所述防火堤防火涂料为可用于室内外钢结构的防火涂料，符合gb14907
‑
2002《钢结构防火涂料通用技术条件》标准，耐火极限达3h。
4.cn201910968784.x公开了一种隧道用防火涂料，包括以下重量份的原材料：高铝水泥5
‑
70g、普硅水泥5
‑
70g、可再分散胶粉1
‑
10g、膨胀珍珠岩9
‑
32g、膨胀蛭石7
‑
33g、空心微珠5
‑
15g、轻质碳酸钙15
‑
35g、膨润土2
‑
12g、海泡石2
‑
9g、硅酸铝纤维1
‑
10g、阻燃抑烟剂4
‑
25g、氢氧化铝2
‑
15g、氢氧化镁3
‑
10g、四硼酸钠2
‑
10g。依靠材料的不燃性、低导热性及涂层中材料的吸热性，延缓了钢筋升热的速度，提高了耐火性能，增强了防火极限，加强了涂料和隧道内壁之间的粘结强度，有效的对隧道内进行防火处理，降低了外部火灾带来的损失和缩减修复的成本。
5.上述方案中，无一不强调粘结力，但是如果要提高粘结力必须提高乳液等高分子有机物含量，如果提高了高分子有机物的含量，防火性能又会变差。
6.所以，本技术所要解决的技术问题是：如何同时保证外墙防火涂料的防剥离性能和防火性能。


技术实现要素：

7.本发明的目的之一在于，提供一种外墙防火涂料，该涂料能够保证涂层具有基本的墙壁附着力，水性环氧乳液的特性就是增大附着力，同时水性环氧乳液和苯丙乳液均具有对于涂层增强的特性，两者具有协同作用，配合硅酸铝耐火纤维，可使高铝水泥具有非常强的强度，使整个涂层保持完整性，在高温炙烤的情况下或者多年使用的情况下，即使对于墙面的附着力以及有机物的结构强度降低，由高铝水泥构成的主骨架依然会保持非常稳定的状态，能够通过较为严苛的防火测试。
8.本发明的目的之二在于，提供该涂料的配制方法。
9.为实现上述目的，本发明提供了一种外墙防火涂料，包括如下重量份成分：
10.苯丙乳液5
‑
10份；
11.水性环氧乳液5
‑
10份；
12.高铝水泥30
‑
50份；
13.硅酸铝耐火纤维3
‑
5份；
14.硅烷偶联剂0.2
‑
1份；
15.硅溶胶3
‑
5份。
16.在上述的外墙防火涂料中，包括如下重量份成分：
17.苯丙乳液6
‑
7份；
18.水性环氧乳液6
‑
7份；
19.高铝水泥45
‑
50份；
20.硅酸铝耐火纤维3
‑
4份；
21.硅烷偶联剂0.2
‑
0.5份；
22.硅溶胶3
‑
5份。
23.在上述的外墙防火涂料中，所述硅酸铝耐火纤维为短切纤维，平均直径为2.5
‑
3.5μm；纤维长度为1
‑
5mm。
24.在上述的外墙防火涂料中，所述水性环氧乳液的固含量为50％，环氧当量为1150。
25.在上述的外墙防火涂料中，所述苯丙乳液的固含量为48％，25℃粘度为700cps。
26.在上述的外墙防火涂料中，所述高铝水泥为525或625高铝水泥。
27.在上述的外墙防火涂料中，所述硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β
‑
甲氧乙氧基)硅烷之一。
28.同时，本发明还公开了一种外墙防火涂料的配制方法，将硅酸铝耐火纤维、硅烷偶联剂预先分散到苯丙乳液中得到苯丙乳液混合物，将硅溶胶混入高铝水泥中得到高铝水泥混合物，将苯丙乳液混合物、高铝水泥混合物以及水性环氧乳液混合搅拌即得。
29.本发明的有益效果
30.与现有技术相比，本发明涂料能够保证涂层具有基本的墙壁附着力，水性环氧乳液的特性就是增大附着力，同时水性环氧乳液和苯丙乳液均具有对于涂层增强的特性，两者具有协同作用，配合硅酸铝耐火纤维，可使高铝水泥具有非常强的强度，使整个涂层保持完整性，在高温炙烤的情况下或者多年使用的情况下，即使对于墙面的附着力以及有机物的结构强度降低，由高铝水泥构成的主骨架依然会保持非常稳定的状态，能够通过较为严苛的防火测试。
31.为了保证作为结构加强的纤维能够起到较好的结构增强效果，通过选用和高铝水泥相容性优异的硅酸铝耐火纤维作为纤维骨架，同时，在制备的时候通过硅烷偶联剂使该纤维均匀分散到苯丙乳液中，使其能够和乳液中有机物进行充分的结合，在形成涂层的时候，硅酸铝耐火纤维能够作为连接有机物和高铝水泥的桥梁，即使有机物老化或软化，本发明的涂层整体强度依然好，纵使粘附力降低，但是由于整个涂层是一个整理，其能够非常好的防止剥离。
附图说明
32.图1为实施例1、对比例1
‑
3的耐高温性能测试的结果图；
33.图2为实施例1、对比例1
‑
2的冻融循环性能测试的结果图。
具体实施方式
34.下面结合实施例，对本发明作进一步的描述，但不构成对本发明的任何限制，任何在本发明权利要求范围所做的有限次的修改，仍在本发明的权利要求范围内。
35.为了详细说明本发明的技术内容，以下结合实施方式作进一步说明。
36.实施例1：
37.一种外墙防火涂料，包括如下重量份成分：
38.苯丙乳液7份；
39.水性环氧乳液7份；
40.525高铝水泥45份；
41.硅酸铝耐火纤维4份；
42.乙烯基三乙氧基硅烷0.5份；
43.硅溶胶4份。
44.其中，所述硅酸铝耐火纤维为短切纤维，平均直径为2.5
‑
3.5μm；纤维长度为3mm。
45.所述水性环氧乳液的固含量为50％，环氧当量为1150。
46.所述苯丙乳液的固含量为48％，25℃粘度为700cps。
47.其制备过程如下，将硅酸铝耐火纤维、硅烷偶联剂预先分散到苯丙乳液中得到苯丙乳液混合物，将硅溶胶混入高铝水泥中得到高铝水泥混合物，将苯丙乳液混合物、高铝水泥混合物以及水性环氧乳液混合搅拌即得。
48.实施例2：
49.一种外墙防火涂料，包括如下重量份成分：
50.苯丙乳液5份；
51.水性环氧乳液10份；
52.525高铝水泥35份；
53.硅酸铝耐火纤维5份；
54.乙烯基三甲氧基硅烷0.2份；
55.硅溶胶3份。
56.其中，所述硅酸铝耐火纤维为短切纤维，平均直径为2.5
‑
3.5μm；纤维长度为3mm。
57.所述水性环氧乳液的固含量为50％，环氧当量为1150。
58.所述苯丙乳液的固含量为48％，25℃粘度为700cps。
59.制备方法同实施例1。
60.实施例3
61.一种外墙防火涂料，包括如下重量份成分：
62.苯丙乳液10份；
63.水性环氧乳液5份；
64.625高铝水泥40份；
65.硅酸铝耐火纤维4份；
66.乙烯基三甲氧基硅烷0.8份；
67.硅溶胶5份。
68.其中，所述硅酸铝耐火纤维为短切纤维，平均直径为2.5
‑
3.5μm；纤维长度为2mm。
69.所述水性环氧乳液的固含量为50％，环氧当量为1150。
70.所述苯丙乳液的固含量为48％，25℃粘度为700cps。
71.制备方法同实施例1。
72.实施例4
73.一种外墙防火涂料，包括如下重量份成分：
74.苯丙乳液6份；
75.水性环氧乳液7份；
76.525高铝水泥50份；
77.硅酸铝耐火纤维3.5份；
78.乙烯基三甲氧基硅烷0.4份；
79.硅溶胶3份。
80.其中，所述硅酸铝耐火纤维为短切纤维，平均直径为2.5
‑
3.5μm；纤维长度为2mm。所述水性环氧乳液的固含量为50％，环氧当量为1150。
81.所述苯丙乳液的固含量为48％，25℃粘度为700cps。
82.制备方法同实施例1。
83.实施例5
84.一种外墙防火涂料，包括如下重量份成分：
85.苯丙乳液7份；
86.水性环氧乳液6份；
87.525高铝水泥45份；
88.硅酸铝耐火纤维3份；
89.乙烯基三甲氧基硅烷0.5份；
90.硅溶胶5份。
91.其中，所述硅酸铝耐火纤维为短切纤维，平均直径为2.5
‑
3.5μm；纤维长度为2mm。所述水性环氧乳液的固含量为50％，环氧当量为1150。
92.所述苯丙乳液的固含量为48％，25℃粘度为700cps。
93.制备方法同实施例1。
94.对比例1
95.与实施例1大体相同，采用的是玻璃纤维替代硅酸铝耐火纤维。
96.对比例2
97.与实施例1大体相同，不同的是配方如下：
98.苯丙乳液14份；
99.525高铝水泥45份；
100.硅酸铝耐火纤维4份；
101.乙烯基三乙氧基硅烷0.5份；
102.硅溶胶4份。
103.对比例3
104.与实施例1大体相同，不同的地方在于，不含硅溶胶。
105.性能测试
106.本发明主要测试采用上述实施例1和对比例1
‑
3成膜后漆膜的耐高温(250℃)性能、粘附性能、进行测试。
107.耐碱性能测试可参考gb/t9265所规定的方法实施；
108.耐高温性能和冻融循环性能测试并不采用国标方法测试，采用企业自行开发的方法进行。
109.耐高温性能和冻融循环性能测试所采用的底板的面积为1平方米，并在采用树脂四面封边，底板的表面处理参考jg/t23
‑
2001。
110.采用刮涂法在底板上刮涂涂料，涂料湿厚度为4mm
±
0.1mm，表面刮涂均匀。
111.在进行耐高温性能测试、冻融循环性能测试时，需要将刮涂后的涂层养护72h后进行；
112.耐高温性能在恒温箱中进行，控制温度为250℃。
113.冻融循环性能测试进行5次循环，每次循环在23
±
2℃水中浸泡18h，
‑
20
±
2℃冷冻3h，50
±
2℃热烘3h。
114.测试结果如下表1
[0115] 耐高温性能耐碱性能冻融循环性能测试实施例1无异常无异常无异常对比例1有裂痕无异常有裂痕对比例2有剥落无异常有剥落对比例3有裂痕无异常有剥落
[0116]
图1示出了实施例1、对比例1
‑
3的耐高温性能测试的结果；
[0117]
图2示出了实施例1、对比例1
‑
2的冻融循环性能测试的结果。
[0118]
通过上述测试可以发现：
[0119]
1.硅酸铝耐火纤维对于结构强度(耐高温性能、冻融循环性能测试)的提升相比于玻璃纤维，其具有优势；
[0120]
2.水性环氧乳液其本身具有结构强度增强和结合力增强的作用，因此在涂料中能够明显表现出提高结构强度的特点。
[0121]
水性环氧乳液和苯丙乳液性能相似，但是，如果单用苯丙乳液，则结构强度将明显减弱。可以判断认为，水性环氧乳液和苯丙乳液对于硅酸铝耐火纤维的结构增强性能的表现具有一定的优势。
[0122]
3.硅溶胶对于水性环氧乳液、苯丙乳液、硅酸铝耐火纤维三者性能的发挥具有促进作用。
[0123]
本发明之所以不采用国标方法进行冻融循环和高温性能测试的原因在于，底板面积较小，对于性能测试结果表现不具有特异性。
[0124]
也就是说，本案的涂层在较小连续面积的情况下，其性能优势不易发挥，面积越大，其整体强度性能越好，尤其适用于外墙保温涂层、内外墙防火涂层等应用场景。