CN106496509A - 一种高效防火的环保型泡沫封堵材料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及防火封堵材料技术领域，公开了一种高效防火的环保型泡沫封堵材料，包括A组份和B组份；所述A组份包括聚醚多元醇，磷酸酯类阻燃剂，交联剂，泡沫稳定剂，催化剂，粉体阻燃母料和碳层抗裂纤维；所述B组份包括异氰酸酯。本发明的高效防火的环保型泡沫封堵材料防火极限高，不含卤素，绿色环保，此外本发明还具有泡沫强度大，尺寸稳定性好，封堵密封效果好，具有防油、防水、防腐蚀、防鼠等特点，施工后不用日常维护，使用寿命长达20‑30年。

Description

一种高效防火的环保型泡沫封堵材料
技术领域
本发明涉及防火封堵材料技术领域，尤其涉及一种高效防火的环保型泡沫封堵材料。
背景技术
随着我国经济建设的高速发展和新型建筑结构的出现，石油、石化、电力、钢铁、通信等行业对防火封堵材料领域提出了新的挑战，目前广泛应用于建筑物、构造物、建筑设施中的各种贯穿孔洞、构造缝隙所用的防火封堵材料仍存在如下问题：
1、防火极限低，很难满足以上领域对防火的高难度要求；
2、现有的防火阻燃体系仍主要采用卤素，卤素主要在气相中发挥作用，卤素是泡沫封堵材料的链终止剂，生成卤化氢而抑制燃烧反应，虽然效果不错，但却不够环保，烟密度大，在燃烧时产生强烈的刺激性有毒气体，危害生命安全。
综上所述，现在亟需一种防火极限高、环保型、多元化施工方案的高效防火材料。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种高效防火的环保型泡沫封堵材料。本发明的高效防火的环保型泡沫封堵材料防火极限高，不含卤素，绿色环保，此外本发明还具有泡沫强度大，尺寸稳定性好，封堵密封效果好，具有防油、防水、防腐蚀、防鼠等特点，施工后不用日常维护，使用寿命长达20-30年。
本发明的具体技术方案为：一种高效防火的环保型泡沫封堵材料，包括A组份和B组份；所述A组份包括聚醚多元醇，磷酸酯类阻燃剂，交联剂，泡沫稳定剂，催化剂，粉体阻燃母料和碳层抗裂纤维；所述B组份包括异氰酸酯。
作为优选，所述A组份中各原料的质量份数为：聚醚多元醇40-50份；磷酸酯类阻燃剂13-18份；交联剂2.5-3.5份；泡沫稳定剂1.0-1.5份；催化剂0.2-0.5份；粉体阻燃母料33-36份；碳层抗裂纤维0.5-1.0份；且A组份各原料的质量份数总和为100份；所述B组份中异氰酸酯的质量份数为60-70份。
作为优选，所述聚醚多元醇包括聚醚4110和聚醚403；所述磷酸酯类阻燃剂为甲基磷酸二甲酯。
作为优选，所述交联剂为丙三醇；所述异氰酸酯为多亚甲基多苯基多异氰酸酯。
作为优选，所述多亚甲基多苯基多异氰酸酯为PM-200型异氰酸酯或MR-200型异氰酸酯。
作为优选，所述催化剂为二甲基环己胺、五甲基二乙烯三胺、三乙烯二胺中的一种或几种混合物。
作为优选，所述泡沫稳定剂为硅-碳键非水解型聚硅氧烷-聚醚共聚物。
作为优选，所述硅-碳键非水解型聚硅氧烷-聚醚共聚物为AK8805型共聚物。
作为优选，所述碳层抗裂纤维为高硅氧短切玻纤，进一步优选为可耐1100℃以上高温的高硅氧短切玻纤。
作为优选，所述粉体阻燃母料为可膨胀石墨、聚合度大于等于1000的高聚合度聚磷酸铵、红磷中的一种或几种混合物。
采用上述技术方案，由于泡沫防火封堵材料内含有粉体阻燃母料，使得一旦遇火，粉体阻燃母料将高效膨胀，膨胀率高达300％以上，防火极限长达3小时。
由于泡沫防火封堵材料主要含有C、N、P三种元素，不含有任何的卤族元素，使得本发明具有防火极限高，烟密度极低，并且不含任何的有毒成分，更加环保。
由于泡沫防火封堵材料含有高硅氧短切玻纤，使其在膨胀后的碳层更加致密，即使在1100℃的高温下也不开裂，为防火、隔热提供了保证。
本发明还公开了应用于上述泡沫防火封堵材料的施工封堵方法：
(1)根据孔洞体积大小，确定A组份和B组份质量比，混合后浇注到孔洞内。
(2)将A组份和B组份装入胶枪，并打入贯穿孔内。
本发明提供的施工封堵方法，操作方便，由于泡沫防火封堵材料的发泡固化作用，使得可根据不同孔洞进行缝隙、封堵，紧密填实效果好。
本发明还具有泡沫强度很大，尺寸稳定性好，而且具有防油、防水、防腐蚀、防鼠等特点，施工后不用日常维护，使用寿命长达20-30年。
与现有技术对比，本发明的有益效果是：本发明的高效防火的环保型泡沫封堵材料防火极限高，不含卤素，绿色环保，此外本发明还具有泡沫强度大，尺寸稳定性好，封堵密封效果好，具有防油、防水、防腐蚀、防鼠等特点，施工后不用日常维护，使用寿命长达20-30年。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
实施例1
依次称取13.00g甲基磷酸二甲酯、47.00g硬泡聚醚4110、3.00g硬泡聚醚403和2.50g丙三醇混合搅拌均匀后加入1.00g的AK8805泡沫稳定剂、0.20g五甲基二乙烯三胺和0.30g三乙烯二胺，待充分分散后，加入16.51g可膨胀石墨80目、10.66g高聚合度聚磷酸铵(聚合度＞1000)和5.83g微胶囊化红磷，充分混合，搅拌均匀得到A组份。
B组份为PM-200型异氰酸酯68.5g。
A组份制备完成后将A组份和B组份进行混合发泡检测相关性能指标。
检测结果：温度：25.5℃ 湿度：30％RH
乳白时间：46S 拉丝时间：2′30″
不粘手时间：3′35″ 自由泡密度：300kg/m3
实施例2
依次称取15.00g甲基磷酸二甲酯、41.40g硬泡聚醚4110、3.60g硬泡聚醚403和3.00g丙三醇混合搅拌均匀后加入1.20g的AK8805泡沫稳定剂、0.10g二甲基环己胺和0.20g三乙烯二胺，待充分分散后，加入18.00g可膨胀石墨80目，10.00g高聚合度聚磷酸铵(聚合度＞1000)和7.00g微胶囊化红磷充分混合，最后加入0.50g高硅氧短切玻纤(3mm长)；搅拌均匀得到A组份。
B组份为PM-200型异氰酸酯66.66g。
A组份制备完成后将A组份和B组份进行混合发泡检测相关性能指标。
检测结果：温度：25.7℃ 湿度：30％RH
乳白时间：50S 拉丝时间：2′45″
不粘手时间：3′50″ 自由泡密度：320kg/m3
实施例3
依次称取18.00g甲基磷酸二甲酯、36.50g硬泡聚醚4110、3.50g硬泡聚醚403和3.50g丙三醇混合搅拌均匀后加入1.50g的AK8805泡沫稳定剂、0.20g二甲基环己胺和0.30g三乙烯二胺，待充分分散后，加入20.00g可膨胀石墨80目和16.00g微胶囊化红磷，充分混合，最后加入1.00g高硅氧短切玻纤(3mm长)；搅拌均匀得到A组份。
B组份为PM-200型异氰酸酯64.31g。
A组份制备完成后将A组份和B组份进行混合发泡检测相关性能指标。
检测结果：温度：25.1℃ 湿度：30％RH
乳白时间：58S 拉丝时间：3′05″
不粘手时间：4′18″ 自由泡密度：340kg/m3
实施例4
依次称取15.00g甲基磷酸二甲酯、41.40g硬泡聚醚4110、3.60g硬泡聚醚403和3.00g丙三醇混合搅拌均匀后加入1.20g的AK8805泡沫稳定剂、0.10g二甲基环己胺、0.10g三乙烯二胺、0.10g五甲基二乙烯三胺，待充分分散后，加入17.60g可膨胀石墨80目、11.60g高聚合度聚磷酸铵(＞1000)和5.80g微胶囊化红磷，充分混合，最后加入0.5g高硅氧短切玻纤(3mm长)；搅拌均匀得到A组份。
B组份为PM-200型异氰酸酯66.66g。
A组份制备完成后将A组份和B组份进行混合发泡检测相关性能指标。
检测结果：温度：25.0℃ 湿度：30％RH
乳白时间：50S 拉丝时间：2′45″
不粘手时间：3′50″ 自由泡密度：320kg/m3
实施例5
依次称取15.00g甲基磷酸二甲酯、45.00g硬泡聚醚4110和3.00g丙三醇混合搅拌均匀后加入1.20g的AK8805、0.10g二甲基环己胺、0.10g三乙烯二胺、0.10g五甲基二乙烯三胺，待充分分散后，加入17.60g可膨胀石墨80目、11.60g高聚合度聚磷酸铵(＞1000)和5.80g微胶囊化红磷，充分混合，最后加入0.5g高硅氧短切玻纤(3mm长)；搅拌均匀得到A组份。
B组份为PM-200型异氰酸酯65.04g。
A组份制备完成后将A组份和B组份＝进行混合发泡检测相关性能指标。
检测结果：温度：25.0℃ 湿度：30％RH
乳白时间：50S 拉丝时间：2′45″
不粘手时间：3′50″ 自由泡密度：315kg/m3
本发明各实施例的配方及性能指标见下表。
本发明的以上实施例技术性能指标见下表，具体检测方法参照GB/T23864-2009、GB/T8333-2008、GBT-9978.1-2009
本发明中所用原料、设备，若无特别说明，均为本领域的常用原料、设备；本发明中所用方法，若无特别说明，均为本领域的常规方法。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种高效防火的环保型泡沫封堵材料，其特征在于：包括A组份和B组份；所述A组份包括聚醚多元醇，磷酸酯类阻燃剂，交联剂，泡沫稳定剂，催化剂，粉体阻燃母料和碳层抗裂纤维；所述B组份包括异氰酸酯。
2.如权利要求1所述的一种高效防火的环保型泡沫封堵材料，其特征在于，所述A组份中各原料的质量份数为：聚醚多元醇40-50份；磷酸酯类阻燃剂13-18份；交联剂2.5-3.5份；泡沫稳定剂1.0-1.5份；催化剂0.2-0.5份；粉体阻燃母料33-36份；碳层抗裂纤维0.5-1.0份；且A组份各原料的质量份数总和为100份；所述B组份中异氰酸酯的质量份数为60-70份。
3.如权利要求1或2所述的一种高效防火的环保型泡沫封堵材料，其特征在于，所述聚醚多元醇包括聚醚4110和聚醚403；所述磷酸酯类阻燃剂为甲基磷酸二甲酯。
4.如权利要求1或2所述的一种高效防火的环保型泡沫封堵材料，其特征在于，所述交联剂为丙三醇；所述异氰酸酯为多亚甲基多苯基多异氰酸酯。
5.如权利要求4所述的一种高效防火的环保型泡沫封堵材料，其特征在于，所述多亚甲基多苯基多异氰酸酯为PM-200型异氰酸酯或MR-200型异氰酸酯。
6.如权利要求1或2所述的一种高效防火的环保型泡沫封堵材料，其特征在于，所述催化剂为二甲基环己胺、五甲基二乙烯三胺、三乙烯二胺中的一种或几种混合物。
7.如权利要求1或2所述的一种高效防火的环保型泡沫封堵材料，其特征在于，所述泡沫稳定剂为硅-碳键非水解型聚硅氧烷-聚醚共聚物。
8.如权利要求7所述的一种高效防火的环保型泡沫封堵材料，其特征在于，所述硅-碳键非水解型聚硅氧烷-聚醚共聚物为AK8805型共聚物。
9.如权利要求1或2所述的一种高效防火的环保型泡沫封堵材料，其特征在于，所述碳层抗裂纤维为高硅氧短切玻纤。
10.如权利要求1或2所述的一种高效防火的环保型泡沫封堵材料，其特征在于，所述粉体阻燃母料为可膨胀石墨、聚合度大于等于1000的高聚合度聚磷酸铵、红磷中的一种或几种混合物。
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