轻型室内木质装饰防火门及其制备方法

摘要

本发明公开了轻型室内木质装饰防火门及其制备方法，所述的防火门包括门芯（2）和通过胶黏剂粘合设置于所述的门芯（2）两个表面的珍贵材表层（1），所述的防火门组分包括平均分子量大于1000的反应型磷氮硅系阻燃剂；所述防火门的制备方法包括步骤：S1磷氮硅系阻燃剂的制备，S2珍贵材表层的制备，S3门芯的制备和S4防火门的制备；将由所述的磷氮硅系阻燃剂浸渍处理后的具有阻燃效果的珍贵材表层贴覆于具有防火阻燃特性的门芯的两个表面面上。本发明所述的防火门同时兼具实木门的美观性和防火门的阻燃特性；所述的防火门的甲醛释放量≤0.2mg/L；耐火性能达到A类甲级要求，耐火隔热性≥1.5h，耐火完整性：≥1.5h；木门密度：≤0.85g/cm3。

说明书

技术领域

本发明涉及防火门领域，具体涉及轻型室内木质装饰防火门及其制备方法。

背景技术

防火门在建筑消防产品中被称为生命之门，除了具备普通门的作用，还起到防火隔离的关键作用，可在一定时间内阻止火势蔓延和烟气扩散，因此在高层民用建筑、宾馆、娱乐场所等领域的广泛使用。但是目前市面上的防火门存在着两大技术难题。一、防火门普遍存在“防火不美观，美观不防火”的缺陷，具体体现为在防火门生产中阻燃剂配比不合理、耐火极限不理想，防火门结构不合理，易变形，防火门胶粘材料及密封材料耐热性差，易烧穿、易脱落等问题严重。二、质量较重，操作难度大，难以满足在室内常开常闭的需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种兼具防火门的阻燃特性和木质门的美观性，而且结构稳定、生产工艺简单、可适用于大规模生产的轻型室内木质装饰防火门。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

轻型室内木质装饰防火门，其特征在于：所述的防火门包括门芯和通过胶黏剂粘合设置于所述的门芯两个表面的珍贵材表层，所述的防火门组分包括平均分子量大于1000的反应型磷氮硅系阻燃剂。

为解决上述背景技术中所述的技术问题，本发明所述的防火门包括门芯和通过胶黏剂粘合设置于所述的门芯两个表面的珍贵材表层，并且采用平均分子量大于1000的反应型磷氮硅系阻燃剂。本发明所述的防火门是绿色环保木质防火门，以珍贵材薄木为表层，将其贴覆于具有阻燃特性的门芯两个表面。使得制得的防火门既不失实木纹理的美观性，又兼具木质门阻燃特性，大幅提高了防火门的附加值。本发明所述的防火门还具有结构稳定、生产工艺简单可适用于大规模生产、绿色环保等优势，势必拥有广阔的发展前景。

优选地，所述的门芯包括阻燃芯和设置于所述的阻燃芯两个表面的第一防火层和第二防火层；所述的阻燃芯包括间隔设置的多个隔热层和多个阻燃层，且所述阻燃芯两个表面由所述的隔热层形成。

进一步优选地，所述的第一防火层和第二防火层包括经所述的磷氮硅系阻燃剂浸渍处理的实木复合板；所述的阻燃层包括气凝胶毡；所述的阻燃层包括经所述的磷氮硅系阻燃剂浸渍处理后的实木复合板骨架和阻燃填充材料；所述的实木复合板骨架为指接板。

进一步优选地，所述的填充材料为气凝胶与粉煤灰、玻璃棉、氢氧化钙或氧化锆中的一种或几种的混合物；所述气凝胶的含量为填充材料重量的65~80%。

优选地，所述的珍贵材表层包括用重量百分比为10~15%的所述的磷氮硅系阻燃剂浸渍的珍贵材薄木。

优选地，所述的胶黏剂为催化改性的酚醛树脂胶黏剂。

优选地，所述的胶黏剂是将苯酚与甲醛反应制得的酚醛树脂胶黏剂，用二价碱金属离子型催化剂对所述的酚醛树脂胶黏剂进行催化，再用单宁和间苯二酚共同改性酚醛树脂得到的。

轻型室内木质装饰防火门的制备方法，包括步骤：

S1磷氮硅系阻燃剂的制备：将20~21 g 2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙磺酸溶于300~350 mL乙醇混合均匀后得到混合溶液，将所述的混合溶液滴加到含有0.2~0.5 g 过氧苯甲酰的19~19.5 mL 四羟甲基氯化磷水溶液中；滴完后在N2氛围下，于60~65℃反应下30~40min，然后升温至75~80℃后继续反应7~7.5 h，得到初产物；将所述的初产物用石油醚沉析后，用丙酮洗涤后，80~90℃下干燥48~55h，得到淡黄色的磷氮硅系阻燃剂；

S2珍贵材表层的制备：将珍贵材薄木经所述的磷氮硅系阻燃剂在常温常压下浸渍处理后，沥干浸渍液，然后在70~80℃下烘干备用；

S3门芯的制备：将实木复合板经所述的磷氮硅系阻燃剂浸渍后，沥干浸渍液并进行干燥处理，然后通过胶黏剂与阻燃芯热压复合后，陈放深度固化即得；

S4防火门的制备：步骤S3制得的门芯经规方、裁口和封边处理后，将步骤S2所得的珍贵材表层贴覆于门芯两个表面，再经冷压、表面打磨、油漆后得到所述的防火门。

本发明产生的有益效果包括：

1. 本发明所述的轻型室内装饰防火门的珍贵材表层采用平均分子量大于1000的反应型磷氮硅系阻燃剂浸渍处理后，不卷曲、不吸潮泛白、不影响珍贵树种表面的纹理和后期油漆饰面，使其不丧失实木纹理的美观性的同时，又兼具了木质门阻燃特性，大幅提高了防火门的附加值；此外，本发明所述的防火门包括的含有木质原料的珍贵材表层、第一防火层、第二防火层和所述的实木复合板骨架，均经过所述的磷氮硅系阻燃剂进行阻燃处理，进一步保证了所述的防火门具有良好的阻燃性能。

2. 本发明所述的防火门的门芯包括阻燃芯、第一防火层和第二防火层，通过隔热、防火、阻燃协同作用，抑制了火焰穿透防火门，提防了温度传播，有效控制了燃烧烟释放。

3. 本发明所述的实木复合板骨架优选为指接板，消除了防火门门芯的内部应力，提高了防火门的尺寸稳定性。

4. 本发明所述的胶黏剂为经催化改性的酚醛树脂胶黏剂，具有耐高温、低甲醛释放的特点，提高了防火门的环保性能，使其更适合用于室内环境中。

5. 本发明所述的隔热层中包括气凝胶毡，使得所述的隔热层具有高的粘合强度，不易脱落，保证了防火门的使用稳定性和使用寿命；气凝胶毡具有较低的导热系数和较轻的质量，等同的隔热效果下，厚度低于传统材料，减轻了防火门的重量，降低了在常开常闭的使用中门扇对门套的作用力，延长了防火门的使用寿命。

6. 本发明制得的防火门的甲醛释放量≤0.2mg/L；耐火性能达到A类甲级要求，耐火隔热性≥1.5h，耐火完整性：≥1.5h；木门密度：≤0.85g/cm

附图说明

图1为实施例1所述的防火门的结构示意图；

其中，1为珍贵材表层，2为门芯，21为第一防火层，22为第二防火层，23为阻燃芯，231为隔热层，232为阻燃层。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行进一步地详细说明。

在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本发明实施例中所述的性能测试包括环保性能测试、耐火性能测试和木门密度测试。其中，所述的环保性能测试参照国家标准GB/T 17657-2013的4.59小节所述的干燥器法对防火门的甲醛释放量进行检测；所述的耐火性能测试参照国家标准按GB 12955-2008《防火门》中6.12小节所述的方法进行检测，主要测试指标包括防火门所属的使用等级、耐火隔热性和耐火完整性。

所述的耐火隔热性一般是指被烧物体背面的温度低于某个值,以达到隔热的效果；所述的耐火完整性是被烧物体在一定时间内,物体背面无蹿火现象,物理几何尺寸收缩在要求范围内。耐火完整性是指在标准耐火试验条件下，建筑分隔构件当其一面受火时，能在一定时间内防止火焰和热气穿透或在背火面出现火焰的能力。二者的测试结果通常用小时来表示。

本发明中所述的珍贵材薄木是以国产的珍贵木材为原料制备的，所述的珍贵木材选自楠木、红木、紫檀、鸡翅、黄花梨、乌木、铁力木、黑檀木、酸枝木等中的一种或多种；所述的珍贵材薄木的厚度为0.3~1mm。

实施例1

图1为防火门的结构图，如图1所示，所述的防火门包括门芯2和设置于所述的门芯2两个表面的珍贵材表层1；所述的门芯2包括阻燃芯23和设置于所述的阻燃芯23两个表面的第一防火层21和第二防火层22；所述的阻燃芯23包括间隔设置的多个隔热层231和多个阻燃层232，且所述阻燃芯23两个表面由所述的隔热层231形成。

所述的防火门包括门芯和通过胶黏剂粘合于所述门芯两个表面的珍贵材表层1，所述的防火门组分包括平均分子量大于1000的反应型磷氮硅系阻燃剂。所述的门芯包括阻燃芯23和设置于所述的阻燃芯23两个表面的第一防火层21和第二防火层22；所述的阻燃芯23，所述的阻燃芯23包括间隔设置的3个隔热层231和2个阻燃层，且所述的阻燃芯23的两个表面由所述的隔热层231形成。

所述的珍贵材表层包括用重量百分比为10%的所述的磷氮硅系阻燃剂浸渍的珍贵材薄木，所述的珍贵材薄木的厚度为0.3mm。所述的第一防火层21和第二防火层22包括经所述的磷氮硅系阻燃剂浸渍处理的实木复合板；所述的阻燃层包括气凝胶毡；所述的阻燃层包括经所述的磷氮硅系阻燃剂浸渍处理后的实木复合板骨架和阻燃填充材料；所述的实木复合板骨架为指接板。所述的填充材料为气凝胶与玻璃棉、粉煤灰、氢氧化钙和氧化锆的混合物；所述气凝胶的含量为填充材料重量的65%。

所述的胶黏剂为催化改性的酚醛树脂胶黏剂。所述的胶黏剂是将苯酚与甲醛反应制得的酚醛树脂胶黏剂，用二价碱金属离子型催化剂对所述的酚醛树脂胶黏剂进行催化，再用单宁和间苯二酚共同改性酚醛树脂得到的。

所述的轻型室内装饰防火门的制备方法包括步骤：

S1磷氮硅系阻燃剂的制备：将20g 2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙磺酸溶于300 mL乙醇混合均匀后得到混合溶液，将所述的混合溶液滴加到含有0.2 g 过氧苯甲酰的19 mL 四羟甲基氯化磷水溶液中；滴完后在N

S2珍贵材表层的制备：将珍贵材薄木经所述的磷氮硅系阻燃剂在常温常压下浸渍处理后，沥干浸渍液，然后在70℃下烘干备用；

S3门芯的制备：将实木复合板经所述的磷氮硅系阻燃剂浸渍后，沥干浸渍液并进行干燥处理，然后通过胶黏剂与阻燃芯热压复合后，陈放深度固化即得；

S4防火门的制备：步骤S3制得的门芯经规方、裁口和封边处理后，将步骤S2所得的珍贵材表层1贴覆于门芯两个表面，再经冷压、表面打磨、油漆后得到所述的防火门。

本发明实施例制得的防火门性能测试结果如下：甲醛释放量为0.15 mg/L；耐火性能达到A类甲级要求，耐火隔热性为1.5 h，耐火完整性为1.5 h；木门密度为0.7 g/cm

实施例2

所述的防火门包括门芯和通过胶黏剂粘合于所述门芯两个表面的珍贵材表层1，所述的防火门组分包括平均分子量大于1000的反应型磷氮硅系阻燃剂。所述的门芯包括设置于其两个表面的第一防火层与第二防火层和阻燃芯23，所述的阻燃芯23包括交错设置的隔热层和阻燃层，所述的隔热层的数量为5，所述的阻燃层的数量为4，且所述阻燃芯23两个表面由所述的隔热层231形成。

所述的珍贵材表层1包括用重量百分比为15%的所述的磷氮硅系阻燃剂浸渍的珍贵材薄木；所述的珍贵材薄木的厚度为0.8mm。所述的第一防火层和第二防火层均包括经所述的磷氮硅系阻燃剂浸渍处理的实木复合板；所述的阻燃层包括气凝胶毡；所述的阻燃层包括经所述的磷氮硅系阻燃剂浸渍处理后的实木复合板骨架和阻燃填充材料；所述的实木复合板骨架为指接板。所述的填充材料为气凝胶与玻璃棉、粉煤灰、氢氧化钙和氧化锆的混合物；所述气凝胶的含量为填充材料重量的80%。

所述的胶黏剂为催化改性的酚醛树脂胶黏剂。所述的胶黏剂是将苯酚与甲醛反应制得的酚醛树脂胶黏剂，用二价碱金属离子型催化剂对所述的酚醛树脂胶黏剂进行催化，再用单宁和间苯二酚共同改性酚醛树脂得到的。

所述的轻型室内装饰防火门的制备方法包括步骤：

S1磷氮硅系阻燃剂的制备：将21g 2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙磺酸溶于350 mL乙醇混合均匀后得到混合溶液，将所述的混合溶液滴加到含有0.5 g 过氧苯甲酰的19.5 mL四羟甲基氯化磷水溶液中；滴完后在N

S2珍贵材表层1的制备：将珍贵材薄木经所述的磷氮硅系阻燃剂在常温常压下浸渍处理后，沥干浸渍液，然后在80℃下烘干备用；

S3门芯的制备：将实木复合板经所述的磷氮硅系阻燃剂浸渍后，沥干浸渍液并进行干燥处理，然后通过胶黏剂与阻燃芯热压复合后，陈放深度固化即得；

S4防火门的制备：步骤S3制得的门芯经规方、裁口和封边处理后，将步骤S2所得的珍贵材表层1贴覆于门芯两个表面，再经冷压、表面打磨、油漆后得到所述的防火门。

本发明实施例制得的防火门性能测试结果如下：甲醛释放量为0.18 mg/L；耐火性能达到A类甲级要求，耐火隔热性为2 h，耐火完整性为1.8 h；木门密度为0.7 g/cm

实施例3

所述的防火门包括门芯和通过胶黏剂粘合于所述门芯两个表面的珍贵材表层1，所述的防火门组分包括平均分子量大于1000的反应型磷氮硅系阻燃剂。所述的门芯2包括阻燃芯23和设置于所述的阻燃芯23两个表面的第一防火层21和第二防火层22；所述的阻燃芯23包括间隔设置的隔热层231和阻燃层232，所述的隔热层数量为4，所述的阻燃层的数量为3，且所述阻燃芯23两个表面由所述的隔热层231形成。

所述的珍贵材表层1包括用重量百分比为13%的所述的磷氮硅系阻燃剂浸渍的珍贵材薄木，所述的珍贵材薄木的厚度为0.4 mm。所述的第一防火层和第二防火层包括经所述的磷氮硅系阻燃剂浸渍处理的实木复合板；所述的阻燃层包括气凝胶毡；所述的阻燃层包括经所述的磷氮硅系阻燃剂浸渍处理后的实木复合板骨架和阻燃填充材料；所述的实木复合板骨架为指接板。所述的填充材料为气凝胶与玻璃棉、粉煤灰、氢氧化钙和氧化锆的混合物；所述气凝胶的含量为填充材料重量的70%。

所述的胶黏剂为催化改性的酚醛树脂胶黏剂。所述的胶黏剂是将苯酚与甲醛反应制得的酚醛树脂胶黏剂，用二价碱金属离子型催化剂对所述的酚醛树脂胶黏剂进行催化，再用单宁和间苯二酚共同改性酚醛树脂得到的。

所述的轻型室内装饰防火门的制备方法包括步骤：

S1磷氮硅系阻燃剂的制备：将20.72 g 2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙磺酸溶于300mL乙醇混合均匀后得到混合溶液，将所述的混合溶液滴加到含有0.2 g 过氧苯甲酰的19.05 mL 四羟甲基氯化磷水溶液中；滴完后在N

S2珍贵材表层1的制备：将珍贵材薄木经所述的磷氮硅系阻燃剂在常温常压下浸渍处理后，沥干浸渍液，然后在70℃下烘干备用；

S3门芯的制备：将实木复合板经所述的磷氮硅系阻燃剂浸渍后，沥干浸渍液并进行干燥处理，然后通过胶黏剂与阻燃芯热压复合后，陈放深度固化即得；

S4防火门的制备：步骤S3制得的门芯经规方、裁口和封边处理后，将步骤S2所得的珍贵材表层1贴覆于门芯两个表面，再经冷压、表面打磨、油漆后得到所述的防火门。

本发明实施例制得的防火门性能测试结果如下：甲醛释放量为0.13 mg/L；耐火性能达到A类甲级要求，耐火隔热性为1.7 h，耐火完整性为2.1 h；木门密度为0.76 g/cm

实施例4

所述的防火门包括门芯和通过胶黏剂粘合于所述门芯两个表面的珍贵材表层1，所述的防火门组分包括平均分子量大于1000的反应型磷氮硅系阻燃剂。

所述的门芯2包括阻燃芯23和设置于所述的阻燃芯23两个表面的第一防火层21和第二防火层22；所述的阻燃芯23包括间隔设置的隔热层231和阻燃层232，所述的隔热层数量为4，所述的阻燃层的数量为3，且所述阻燃芯23两个表面由所述的隔热层231形成。

所述的门芯包括设置于其两个表面的防火层和设置于所述防火层间的3组阻燃芯，所述的阻燃芯包括交错设置的隔热层和阻燃层，所述的阻燃芯的阻燃层靠近所述防火层的一侧上设置有隔热层。

所述的珍贵材表层1包括用重量百分比为10%的所述的磷氮硅系阻燃剂浸渍的珍贵材薄木，所述的珍贵材薄木的厚度为0.7 mm。所述的第一防火层和第二防火层包括经所述的磷氮硅系阻燃剂浸渍处理的实木复合板；所述的阻燃层包括气凝胶毡；所述的阻燃层包括经所述的磷氮硅系阻燃剂浸渍处理后的实木复合板骨架和阻燃填充材料；所述的实木复合板骨架为指接板。所述的填充材料为气凝胶与玻璃棉、粉煤灰、氢氧化钙和氧化锆的混合物；所述气凝胶的含量为填充材料重量的75%。

所述的胶黏剂为催化改性的酚醛树脂胶黏剂。所述的胶黏剂是将苯酚与甲醛反应制得的酚醛树脂胶黏剂，用二价碱金属离子型催化剂对所述的酚醛树脂胶黏剂进行催化，再用单宁和间苯二酚共同改性酚醛树脂得到的。

所述的轻型室内装饰防火门的制备方法包括步骤：

S1磷氮硅系阻燃剂的制备：将20.52 g 2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙磺酸溶于325mL乙醇混合均匀后得到混合溶液，将所述的混合溶液滴加到含有0.4 g 过氧苯甲酰的19.1mL 四羟甲基氯化磷水溶液中；滴完后在N

S2珍贵材表层1的制备：将珍贵材薄木经所述的磷氮硅系阻燃剂在常温常压下浸渍处理后，沥干浸渍液，然后在75℃下烘干备用；

S3门芯的制备：将实木复合板经所述的磷氮硅系阻燃剂浸渍后，沥干浸渍液并进行干燥处理，然后通过胶黏剂与阻燃芯热压复合后，陈放深度固化即得；

S4防火门的制备：步骤S3制得的门芯经规方、裁口和封边处理后，将步骤S2所得的珍贵材表层1贴覆于门芯两个表面，再经冷压、表面打磨、油漆后得到所述的防火门。

本发明实施例制得的防火门性能测试结果如下：甲醛释放量为0.2 mg/L；耐火性能达到A类甲级要求，耐火隔热性为2.1h，耐火完整性为1.9 h；木门密度为0.85g/cm

由本发明实施例1~4中对制得的防火门性能测试结果可的，本发明制得的防火门的甲醛释放量≤0.2mg/L；耐火性能达到A类甲级要求，耐火隔热性≥1.5h，耐火完整性：≥1.5h；木门密度：≤0.85g/cm

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。