??? 防火涂料是特種涂料的其中一個(gè)品種，是防火建筑材料中的重要組成部分。防火涂料 是指涂裝在物體表面，可防止火災(zāi)發(fā)生，阻止火勢(shì)蔓延傳播或隔離火源，延長(zhǎng)基材著火時(shí)間或增加絕熱性能以推遲結(jié)構(gòu)破壞時(shí)間的一類涂料。由于建筑工程的高層化、集群化、工業(yè)的大型化及有機(jī)合成材料的廣泛應(yīng)用，人們對(duì)防火工作引起高度重視，而采用涂料防火方法比較簡(jiǎn)單，適應(yīng)性強(qiáng)，因而在公用建筑、車輛、飛機(jī)、船舶、古建筑及文物保護(hù)、電器電纜、宇航等方面都有應(yīng)用。

　　按用途和使用對(duì)象的不同可分為：飾面型防火涂料、電纜防火涂料、鋼結(jié)構(gòu)防火涂料、預(yù)應(yīng)力混凝土樓板防火涂料等。我國(guó)防火涂料的發(fā)展，較國(guó)外工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家晚15～20年，雖然起步晚，但發(fā)展速度較快。

??? 在環(huán)保法規(guī)日益完善，人們對(duì)環(huán)境污染及人身健康日益重視的今天，揮發(fā)性有機(jī)化合物含量很高的溶劑型涂料的使用受到越來(lái)越嚴(yán)格的限制。早在20世紀(jì)70年代，國(guó)際室內(nèi)空氣科學(xué)學(xué)會(huì)提出了VOC（揮發(fā)性有機(jī)化合物）概念，意識(shí)到了VOC對(duì)環(huán)境的污染。日本在1997年就制定了防止大氣污染的修正法和化學(xué)物質(zhì)排放管理的促進(jìn)法（PollutantReleaseandTransferRegister，PRTR法）。我國(guó)在1994年頒布了《環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品技術(shù)要求》，明確提出環(huán)保型涂料在“產(chǎn)品配制或生產(chǎn)過(guò)程中不得使用甲醛、鹵化物溶劑或芳香族碳?xì)浠衔铩保?996年出臺(tái)了《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》；2000年出臺(tái)了《中華人民共和國(guó)大氣污染防治法》；2001年又推出了強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《室內(nèi)裝飾裝修材料內(nèi)墻涂料中有害物質(zhì)限量》，明確要求室內(nèi)用涂料的VOC不得大于200g/L，游離甲醛的濃度不得大于0.1g/L。所有這一切，都對(duì)涂料行業(yè)提出了一個(gè)新問(wèn)題，那就是必須加快開(kāi)發(fā)不用或少用有機(jī)溶劑的涂料，也就是開(kāi)發(fā)所謂“環(huán)境友好型涂料”。環(huán)境友好型涂料主要有：水性涂料、粉末涂料、光固化涂料等。針對(duì)防火涂料而言，由于粉末涂料和光固化涂料的特殊性，僅水性防火涂料和無(wú)溶劑防火涂料具有可觀的發(fā)展前景。

??? 水性防火涂料

??? 自20世紀(jì)70年代能源危機(jī)引發(fā)第一次水性涂料開(kāi)發(fā)熱潮以來(lái)，水性化一直是涂料發(fā)展的方向之一。目前我國(guó)市場(chǎng)上的水性防火涂料以飾面型防火涂料和厚漿型防火涂料為主，從成膜物性質(zhì)上大體可分為如下幾類：

??? （1）合成聚合物乳液型，成膜物為苯丙乳液、純丙乳液、醋酸乙烯乳液等，添加膨脹型阻燃劑及其他材料制成。

??? （2）水溶性樹(shù)脂型，水溶性樹(shù)脂中的脲醛-三聚氰胺樹(shù)脂具有色淺、耐光好、不發(fā)霉、干燥快、成本低、附著力好、耐水、耐油、耐熱、優(yōu)良的電性能、本身可作為炭源和氣源等諸多優(yōu)點(diǎn)，因此，受到眾多廠家的青睞，引起了科研人員的高度重視。在這方面我國(guó)取得了非常多的成果。

??? （3）無(wú)機(jī)粘合劑型，這類涂料以硅酸鹽水泥、氫氧化鎂或其他無(wú)機(jī)高溫粘合劑為基料，添加膨脹珍珠巖、礦棉等骨料及其他化學(xué)助劑和水等組成，以非膨脹型為主，其缺點(diǎn)是用量大，涂層厚，但由于可用于室外，因而，也取得了很好的應(yīng)用效果。

??? 在所有水性防火涂料品種中，無(wú)機(jī)粘合劑型防火涂料 是對(duì)環(huán)境最友好的品種，但其制得的防火涂料多為非膨脹型，且涂層的理化性能存在一些難以克服的不足。水溶性氨基樹(shù)脂、脲醛樹(shù)脂等本身有較好的阻燃能力且可幫助成炭，由它們制成的防火涂料具有非常好的綜合防火效果，但由于其甲醛含量較高（我國(guó)市場(chǎng)上此類樹(shù)脂的甲醛含量一般在1.0g/L以上），難以滿足環(huán)保對(duì)毒性的要求，故以為，其前途并不看好。目前市場(chǎng)上應(yīng)用較多的水性防火涂料多為合成聚合物乳液型。但它也有一些不足：其一，在低溫（如0℃）環(huán)境中，其貯存及應(yīng)用均有困難；其二，乳液本身不同程度地含有一些助溶劑或成膜助劑（質(zhì)量好的乳液含2%～5%，稍差的則含8%～10%），它們一般均為揮發(fā)速度較慢的有異味的高沸點(diǎn)溶劑；其三，水性涂料在耐水性、附著力等方面與溶劑型涂料相比有明顯的不足；其四，膨脹型防火涂料中含有大量的親水性材料（如聚磷酸銨等），它們易從含有乳化劑的水性涂膜中遷移出來(lái)，從而使防火涂料失去防火效果。

??? a：用雙組分水性乳液，如含羥基的水性樹(shù)脂以異氰酸酯作為交聯(lián)劑。據(jù)稱在防腐蝕涂料方面已取得與溶劑型涂料相當(dāng)?shù)男阅?；水性環(huán)氧-多胺體系具有VOC低、涂膜光澤好、耐沖擊、耐水等優(yōu)點(diǎn)，已在許多場(chǎng)合取得了不俗的應(yīng)用業(yè)績(jī)。與普通乳液相比，雙組分乳液在對(duì)水、化學(xué)物質(zhì)的封閉上有很大改善。

??? b：考慮到普通乳液中均含2%～5%的有機(jī)溶劑，大日本涂料公司新近開(kāi)發(fā)出一種有機(jī)溶劑含量低于1%的聚合物乳液。理論上，核/殼乳液由于殼部分有較低的玻璃化溫度，不需要成膜助劑或其他助劑幫助成膜，因而有人稱以核/殼乳液為基料的乳膠漆為“零VOC乳膠漆”。

??? c：提高乳液自身的阻燃能力，減少阻燃劑用量。一方面可將一些阻燃元素接枝到樹(shù)脂上，如江陰國(guó)聯(lián)化工有限公司的GHS系列硅丙乳液；另一方面，合理開(kāi)發(fā)納米材料在涂料中的應(yīng)用，充分利用納米材料能提高樹(shù)脂耐熱能力的特性。

??? 第二，對(duì)目前所用的防火阻燃劑進(jìn)行表面處理，解決其親水性問(wèn)題。如：對(duì)聚磷酸銨進(jìn)行表面處理，使聚磷酸銨的水溶性由原先25℃下的8.2%下降到0.2%。也有人對(duì)紅磷進(jìn)行表面包覆處理，將之膠囊化，大大改善了其與樹(shù)脂的相容性、顏色等，由于它的含磷量明顯比聚磷酸銨等化合物高，因而，在許多場(chǎng)合其單位質(zhì)量的阻燃效果也就好得多。

??? 第三，選用多功能材料，如三聚氰胺磷酸酯等集酸源、氣源于一體的新型材料。它不僅能降低阻燃劑的總用量，而且還有很低的水溶性。如三聚氰胺磷酸酯在20℃時(shí)，溶解度為0.35%；60℃時(shí)，僅為1.16%；800℃時(shí)，形成殘余物的質(zhì)量為原始質(zhì)量的30%，是普通聚磷酸銨的6倍。

??? 第四，打破傳統(tǒng)配方，開(kāi)發(fā)新型的膨脹體系或膨脹材料。如氨基苯磺酸鹽、氨基磺酰對(duì)苯胺、P，P"-氯化二苯磺酰肼、5-氨基-2硝基苯甲酸等材料均具有自膨脹特性，如果它們能在涂料中得到合理的應(yīng)用，必將大大減少膨脹型防火涂料中阻燃材料的用量，從而改進(jìn)涂料的綜合性能。

??? 總之，在我國(guó)，水性涂料市場(chǎng)占整個(gè)涂料市場(chǎng)份額的41%左右，這其中，內(nèi)、外墻建筑涂料占了絕大部分。水性防火涂料在整個(gè)水性涂料中的份額很少，以至于未被統(tǒng)計(jì)在內(nèi)。與美國(guó)水性防火涂料占其整個(gè)防火涂料生產(chǎn)規(guī)模的2/3相比有較大差距。我們應(yīng)加大對(duì)水性防火涂料的研究開(kāi)發(fā)力度。