[发明专利]含水无机可膨胀耐火组合物及包含该含水无机可膨胀耐火组合物的耐火板

说明书

技术领域

本发明涉及包含如下组分的含水无机可膨胀耐火组合物：含有羧酸衍生物的基于磷的阻燃剂；第一种金属氧化物；含有二氧化硅的第二种金属氧化物；具有高度可膨胀的层状结构的氢氧化铝硅酸盐矿物；以及水，本发明还涉及包含该含水无机可膨胀耐火组合物的耐火板和防火油漆。

背景技术

防火建筑结构具有低的着火危险，而且甚至在它们着火后，其主体结构部分例如墙、柱和横梁的强度将不会下降，因而经简单的修复后可再使用该着过火的建筑结构。为此，韩国建筑法的执行法令(Enforcement Decree of theKorean Building Act)提供了用于每种建筑物主体结构部分如墙、柱、地基、横梁、房顶及楼梯的防火结构的标准。

然而，由于新建筑材料的快速发展，先进国家放弃了为每部分结构的防火结构提供具体标准的做法，并且采用了决定在一定时间内可耐火的每个结构部分性能的做法。例如在日本，其建筑法的执行法令包括与韩国建筑法的执行法令相同的内容，但是现在还提供取决于建筑物的部位如建筑物的楼层数，建筑物的主体建筑部分可耐火30分钟至3小时。

作为防火门或各种建筑结构的心板(core)，已经使用了其中插有蜂窝或聚氨酯泡沫的材料，或者含有玻璃纤维或矿毛绝缘纤维的材料。然而，该类材料对人体有害且具有低的绝缘性，因而无法充分满足日益严格的耐火标准。

另一个实例是，使用含有无机添加剂如阻燃剂的聚氨酯、聚酰亚胺或聚苯乙烯泡沫树脂作为单一心板而制造防火门。然而着火时，这些核心材料具有低燃点，导致了低的防火和绝缘效果，并产生有毒气体，因此造成人类伤亡。

登记号为528391的韩国专利公开了用作防火门心板或用作各种建筑结构的内部/外部材料或心板的材料，其通过将玄武岩熔融并纺纱而制成玄武岩纤维，将该玄武岩纤维作为主要组分与膨润土、钠硅酸盐(soda-silacate)和聚乙酸乙烯酯乳液以特定比例混合，并将该混合物模塑成板或片形而制得。根据该专利公开，该材料对人体无害，在操作中不产生灰尘，具有优异的耐热性和绝缘性，在着火时产生减少量的有毒气体，释放大量的远红外射线，且具有良好的吸声性。

在耐火材料工业中也将高铝矾土熟料用作一种主要原料。直到二十世纪七十年代的末期，加纳制造了世界需求的大部分矾土，并且购自Linden Corp.的耐火A级超级高铝矾土熟料被认为工业标准。目前，中国在耐火矾土市场中占主要地位并供应世界需求的70％的矾土。该种高铝矾土熟料中氧化铝(Al₂O₃)的含量大于90％。

本发明发明人努力开发一种将现有耐火材料的有害影响降至最低且同时具有优异耐火性的耐火材料。结果，本发明发明人发现通过将具有高度可膨胀的层状结构的氢氧化铝硅酸盐矿物加入由基于磷的阻燃剂的无机阻燃剂、第一种金属氧化物和含有二氧化硅的第二种金属氧化物以及余量的水组成的无机阻燃剂中[见韩国专利，注册号为5208141]而获得的含水阻燃剂组合物具有优异的耐火性且同时保持了含水阻燃剂组合物的性质，其通过由于基于磷的阻燃剂的自身热分解而产生气体使形成了封闭孔并堵塞了氧而显示出所述的优异耐火性。我们还发现用该无机可膨胀耐火组合物而形成的耐火板具有优异的耐火性，因此完成了本发明。

发明内容

本发明的目的是提供一种无毒且同时显示优异耐火性的含水无机耐火组合物。

本发明的另一个目的是提供一种含水无机可膨胀耐火组合物，其在加热时由于膨胀性而形成含碳层以堵塞氧，因此显示优异的耐火性。

本发明的再一个目的是提供使用所述含水无机可膨胀耐火组合物而形成的耐火板。

本发明的再一个目的是提供使用所述含水无机可膨胀耐火组合物而形成的防火油漆。

为实现上述目的，一方面，本发明提供包含如下组分的含水无机可膨胀耐火组合物：1-3重量％的示于式1的含有羧酸衍生物的基于磷的阻燃剂；15-20重量％的第一种金属氧化物；48-65重量％的含有二氧化硅的第二种金属氧化物；10-20重量％的具有层状结构的氢氧化铝硅酸盐矿物以及余量的水：

[式1]

其中R₁代表-CH₂COOH、-CH₂CH₂COOH或-COOH。