膨胀型防火涂料因施工方便、重量轻、成本低、防火效率高等特点被广泛使用。但在应用过程中仍存在耐水性不佳、耐老化性能差、易吸湿等问题,从而大大降低了其防火效果和使用期限。针对以上情况,本文合成了改性核壳乳液和微胶囊化的阻燃剂,并分别研究了其在饰面型和钢结构防火涂料中的应用。本文的主要研究工作如下:采用单体预乳化和种子乳液聚合工艺,通过改变有机改性蒙脱土的添加模式和添加量制备了一系列蒙脱土改性软核硬壳丙烯酸酯乳液。当1 wt.%的有机改性蒙脱土添加于乳液的核层时,该乳液具有较好的稳定性,乳液粒径小,且平行排列的蒙脱土形成了屏障效应,增强了乳液和防火涂料的防水性。由于乳液的核壳结构,该乳液具有较小的两个玻璃化转变温度,在室温下能自然成膜,膜表面在蒙脱土的作用下褶皱更少,致密度高,适合作为成膜物应用于膨胀型防火涂料中。当该乳液被应用于饰面型防火涂料中,平行排列的蒙脱土增强了涂料的防火性能、热稳定性和炭层的致密度。随着蒙脱土的增加,防火涂料的防火性能先增加后降低,在1.5 wt.%时最佳。采用原位聚合的方法合成了三聚氰胺甲醛树脂微胶囊化多聚磷酸铵(MFAPP),通过红外光谱、粒径分析和扫描电镜证明多聚磷酸铵(APP)的微胶囊被成功制备。参照国标GB 12441-2005,通过模拟大板燃烧实验,对MFAPP、乳液、季戊四醇、三聚氰胺等进行了单因素测试,并通过三因素三水平正交实验筛选出最优的配方。MFAPP的壁材和囊芯的阻燃协效作用使APP和防火涂料的阻燃性能和热稳定性得到了提高。另外,由于壁材的存在,降低了APP的溶解度,同时增加了APP和涂料的接触角。在加速水老化试验过程中,含MFAPP的涂料完全不起泡,外观无变化。经防火测试和热稳定性测试后,表明APP的微胶囊化增强了涂料的耐久性。