CN102492348A - 一种具有双核结构的防火装饰墙面涂料 - Google Patents

Abstract

本发明涉及“一种具有双核结构的防火装饰墙面涂料”，其特征在于其含有两个部分：防火底漆和防火装饰面漆，所述防火底漆包含有膨胀阻燃剂和底漆成膜物质，所述装饰面漆含有能与底漆成膜物质发生交联反应，形成网状交联超高分子的面漆成膜物质，以及成碳催化剂。底漆与面漆为有机与无机材料复合组成，同时底漆与面漆在火灾发生时产生协效反应，从而达到底漆防火隔热、面漆阻燃净烟的效果。

Description

一种具有双核结构的防火装饰墙面涂料

技术领域

本发明涉及建筑装饰领域，特别是涉及一种防火装饰墙面涂料。

背景技术

当今建筑装饰材料在重视装饰效果外，更注重其功能性。但目前装饰墙面涂料在注重装饰效果以外，却忽视了火灾中的防火安全。在国内建筑装饰法规中，对墙面涂料的要求即GB/T9756-2001中只明确了内墙涂料理化性能指标，并未提及防火要求；而国内消防法规对饰面型防火涂料的要求即GB12441-1998也只规定了防火性能指标，而其理化指标与GB/T9756-2001中规定的各项指标相去甚远。这样一来造成了墙面涂料不具备防火功能，而饰面型防火涂料却不具备墙面涂料的理化要求。

面对与日俱增的建筑防火安全呼声，墙面涂料在火灾中的危害受到格外关注，因为墙面涂料中含有较多的有机成分，在火灾中有机成分能燃烧且冒出黑烟，这对处于火灾中的受害者及救援人员非常不利，如何将墙面涂料做到防火阻燃的效果同时又不失墙面涂料的装饰效果成为本发明的设计理念及设计关键。

发明内容

本发明解决现有技术中墙面涂料与防火涂料的功能互不相关的问题，提供一种由防火底漆及防火装饰面漆组成的复合型防火装饰墙面涂料，在火灾发生时，底漆与面漆产生协效反应，从而达到底漆防火隔热、面漆阻燃净烟的效果。

具有双核结构的防火装饰墙面涂料，由独立分装的两个部分组成：防火底漆和防火装饰面漆，所述防火底漆包含有膨胀型阻燃剂和底漆成膜物质，所述装饰面漆含有能与底漆成膜物质发生交联反应，形成网状交联超高分子的面漆成膜物质，和成碳催化剂。

所述底漆成膜物质为氨基树脂或具有羟基功能团的聚合物，所述面漆成膜物质为与氨基树脂或具有羟基功能团的聚合物进行交联反应的交联剂。

所述面漆成膜物质对应为与底漆成膜物质不同类别的具有羟基功能团的聚合物或氨基树脂。

所述氨基树脂为三聚氰胺甲醛树脂和/或脲醛树脂，所述具有羟基功能团的聚合物为羟基丙烯酸树脂和/或环氧树脂和/或羟基聚酯树脂。

所述成碳催化剂为聚磷酸铵和/或磷酸。

所述膨胀型阻燃剂为膨胀型石墨复合磷氮阻燃剂。

所述防火装饰底漆的组成及其重量百分比为：

氨基树脂：10-50％

膨胀性石墨复合磷氮阻燃剂：15-35％

钛白粉：10-20％

滑石粉：5-10％

分散剂：0-5％

增稠剂：0-3％

水：加至100％。

所述防火装饰面漆的组成及其重量百分比为：

羟基丙烯酸树脂：15-30％

聚磷酸铵：10-20％

钛白粉：10-20％

氧化锌：5-10％

碳酸钙：10-15％

分散剂：0-2％

润湿剂：0-2％

成膜助剂：0.5-2％

增稠剂：0-2.5％

杀菌剂：0-1％

水：加至100％。

复合型防火装饰墙面涂料结构，包括防火底漆形成的底漆层和覆盖于底漆层上由防火装饰面漆形成的面漆层。

上述涂料的应用，先涂至少一层防火底漆，待底漆干后，再涂至少一层防火装饰面漆。

本发明具有双核结构的防火装饰墙面涂料，是按照常规墙面涂料施工的工艺步骤设置有两个部分：防火底漆和防火装饰面漆，应用时先涂至少一层防火底漆，再涂至少一层防火装饰面漆，且在防火底漆中包含有膨胀阻燃剂和底漆成膜物质，在防火装饰面漆中含有与底漆成膜物质进行交联反应的面漆成膜物质和成碳催化剂，故在火灾发生时，防火底漆层与防火装饰面漆层产生交联反应，在面层生成网状交联超高分子，并在成碳催化剂作用下，快速成碳，不产生小分子挥发烟气，从而达到底漆防火隔热、面漆阻燃净烟的效果。传统的饰面型防火涂料添加很多阻燃剂才能达到防火效果，但大量的阻燃剂影响了涂料的其他理化指标，不能达到GB/T9756-2001规定的内墙涂料的性能指标。本发明由于在防火底漆中包含有膨胀阻燃剂，具有防火隔热效果，而面层的防火装饰面漆是通过交联作用形成网状交联超高分子并快速成碳得到进一步的阻燃效果，因此防火阻燃面漆的阻燃成分的添加量小，这样就不影响涂料的各项理化指标，因而能达到GB/T9756-2001的规定要求，使本发明能够既实现目前的防火涂料的防火标准，又能具有装饰墙面涂料的理化指标，具有墙面涂料的装饰效果，另外本发明在能进一步实现阻燃的同时杜绝烟气的产生，这是现有防火涂料和装饰墙面涂料都无法做到的。本发明名称中的“双核”，是对本发明方案必须具有防火底漆和防火装饰面漆两部分的概括。

本发明底漆成膜物质和面漆成膜物质为彼此混合后能产生交联反应的成膜剂，优选为具有活性氨基功能团的氨基树脂与其他成膜物质发生交联反应，更优选为氨基树脂与含羟基功能团的聚合物组成交联反应体系。氨基树脂优选为底漆成膜物质，如三聚氰胺甲醛树脂、脲醛树脂等，其本身不燃，遇火膨胀，不产生有毒气体，既是成膜剂，又是理想的发泡剂，但更主要的是其活性氨基功能团在高温时与面漆中的成膜物质发生交联反应，形成网状交联超高分子，防止面漆中的有机成膜物分解释放小分子气体，从而避免了烟气的产生。

采用含羟基功能团的丙烯酸树脂作为面层成膜物质，并添加脱水成碳催化剂(如聚合磷酸铵)及其他颜填料成为防火装饰面漆，其特点是遇火与所述防火底漆发生交联反应，生成超高聚合物分子，并在成碳催化剂的作用下，快速成碳，不产生小分子挥发烟气，从而达到阻燃净烟的目的。

本发明中的防火底漆，采用膨胀性阻燃剂作为底漆中的阻燃成分，本发明所用膨胀性阻燃剂优选为膨胀性石墨粉与磷-氮系阻燃材料协效复合的形式，其特点是遇火膨胀、急速碳化；超低热导系数，隔绝热量传导；结构稳定、防止滴垂；膨胀性石墨粉与磷-氮系阻燃材料插层复合，无卤素挥发物，更加环保。

通常的墙面涂料施工中一般采用先涂底漆，后涂面漆的工艺，因而本发明采用的防火底漆与防火装饰面漆的使用同样遵从传统施工工艺，并没有增添施工的复杂性，涂布时至少一层具有遇火膨胀功能的防火底漆和至少一层具有自身本体阻燃无烟的装饰面漆。

具体实施方式

膨胀性石墨复合磷氮阻燃剂的配制见专利号CN200510012018.4，其余原料均为市售常用原材料，配制时采用重量单位Kg。

实施例1：本实施例为较优实施例

防火底漆：

三聚氰胺甲醛树脂：50

膨胀性石墨复合磷氮阻燃剂：15

钛白粉：10

滑石粉：8

分散剂：5

增稠剂：3

水：加水至100

防火装饰面漆：

羟基丙烯酸树脂：15

聚磷酸铵：20

钛白粉：20

氧化锌：8

碳酸钙：12

成膜助剂：2

水：适量至100

实验例：将本实施例1产品按常规涂布工艺，各涂布一层，然后防火装饰面漆层加厚到需要厚度，进行性能指标检测，结果如下：

1、耐燃时间：25分钟(一级，GB12441-1998)

2、对比率：0.97(GB/T9756-2001)

3、耐碱性：24小时无异常(GB/T9756-2001)

4、耐洗刷性：≥1000次(优级品，GB/T9756-2001)

5、有机挥发物VOC：34(合格，GB18582-2001)

6、游离甲醛：0.008(合格，GB18582-2001)

从检测结果看，本发明具有双核结构的防火装饰墙面涂料既能满足GB12441-1998的防火要求，又能满足GB/T9756-2001性能指标。

实施例2：本实施例为较优实施例

防火底漆：

脲醛树脂：10

膨胀性石墨复合磷氮阻燃剂：35

钛白粉：20

滑石粉：5

水：加至100

防火装饰面漆：

羟基丙烯酸树脂：30

聚磷酸铵：10

钛白粉：10

氧化锌：10

碳酸钙：10

分散剂：2

润湿剂：2

成膜助剂：0.5

增稠剂：2.5

杀菌剂：1

水：适量加至100

本实施例的应用与实施例1相同，先涂布防火底漆，形成底漆层，待干后涂布防火装饰面漆，形成面漆层，并增厚到所需厚度。同样能达到实验例的效果。

实施例3：

防火底漆：

脲醛树脂：30

膨胀性石墨复合磷氮阻燃剂：20

钛白粉：10

滑石粉：10

分散剂：3

增稠剂：2

水：加至100

防火装饰面漆：

羟基丙烯酸树脂：20

聚磷酸铵：15

钛白粉：15

氧化锌：5

碳酸钙：15

分散剂：1

润湿剂：1

成膜助剂：1

增稠剂：1

杀菌剂：1

水：适量加至100。

本实施例的应用与实施例1、2相同，并同样能达到实验例的效果。

实施例4-6，将聚磷酸铵替换为磷酸，所需含量一致。同样能得到实验例相近的效果。

实施例7-12：将上述实施例的氨基树脂与羟基功能团的聚合物置换，即将氨基树脂作为防火装饰面漆的成膜剂，羟基丙烯酸树脂作为防火底漆的成膜剂。各成分比例如下：交联剂仍然是氨基-羟基交联体系。

防火底漆：

羟基丙烯酸树脂：15-30

膨胀性石墨复合磷氮阻燃剂：20-40

钛白粉：10-20

滑石粉：5-10

分散剂：0-5

增稠剂：0-3

水：加至100

防火装饰面漆：

脲醛树脂：10-50

聚磷酸铵：10-20

钛白粉：10-20

氧化锌：5-10

碳酸钙：10-15

分散剂：0-2

润湿剂：0-2

成膜助剂：0.5-2

增稠剂：0-2.5

水：适量加至100。

上述实施例增加膨胀阻燃剂量，以提升底漆的发泡作用。也可再添加发泡剂。

实施例13，可选用不饱和聚酯和烯烃在引发剂作用下，形成交联的高分子，即自由基型化学交联替代氨基-羟基官能团交联体系。

Claims (8)

1.具有双核结构的防火装饰墙面涂料，由独立分装的两个部分组成：防火底漆和防火装饰面漆，所述防火底漆包含有膨胀阻燃剂和底漆成膜物质，所述装饰面漆含有能与底漆成膜物质发生交联反应，形成网状交联超高分子的面漆成膜物质，和成碳催化剂。

2.根据权利要求1所述的具有双核结构的防火装饰墙面涂料，所述底漆成膜物质为氨基树脂或具有羟基功能团的聚合物，所述面漆成膜物质为与氨基树脂或具有羟基功能团的聚合物进行交联反应的交联剂。

3.根据权利要求2所述的具有双核结构的防火装饰墙面涂料，所述面漆成膜物质对应为与底漆成膜物质不同类别的具有羟基功能团的聚合物或氨基树脂。

4.根据权利要求3所述的具有双核结构的防火装饰墙面涂料，所述氨基树脂为三聚氰胺甲醛树脂和/或脲醛树脂，所述具有羟基功能团的聚合物为羟基丙烯酸树脂和/或环氧树脂和/或羟基聚酯树脂。

5.根据权利要求4所述的具有双核结构的防火装饰墙面涂料，所述成碳催化剂为聚磷酸铵和/或磷酸。

6.根据权利要求5所述的具有双核结构的防火装饰墙面涂料，所述膨胀性阻燃剂为膨胀性石墨复合磷氮阻燃剂。

7.根据权利要求6所述的具有双核结构的防火装饰墙面涂料，所述防火装饰底漆的组成及其重量百分比为：

氨基树脂：10-50％，

膨胀性石墨复合磷氮阻燃剂：15-35％，

钛白粉：10-20％，

滑石粉：5-10％，

分散剂：0-5％，

增稠剂：0-3％，

水：加至100％；

所述防火装饰面漆的组成及其重量百分比为：

羟基丙烯酸树脂：15-30％，

聚磷酸铵：10-20％，

钛白粉：10-20％，

氧化锌：5-10％，

碳酸钙：10-15％，

分散剂：0-2％，

润湿剂：0-2％，

成膜助剂：0.5-2％，

增稠剂：0-2.5％，

杀菌剂：0-1％，

水：加至100％。

8.复合型防火装饰墙面涂料结构，包括由权利要求1-7任一具有双核结构的防火装饰墙面涂料涂刷而成，其特征在于：其结构为防火底漆形成的底漆层和覆盖于底漆层上由防火装饰面漆形成的面漆层。