CN109209190B - 一种一体化成型柔性防火条 - Google Patents
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Abstract
提供一种一体化成型柔性防火条，该防火条呈条状长方体型，包括可膨胀石墨内芯和柔性树脂外层，所述柔性树脂外层从正面、两个侧面和背面对可膨胀石墨内芯紧密包裹，所述柔性树脂外层的正面具有竖向或横向纹路，或者图案，所述正面和两个侧面一体化成型，所述背面与两个侧面在与正面相对一侧无缝结合。该防火条的结构改进，防止了可膨胀石墨内芯从外壳中掉出，防止了可膨胀石墨内芯外泄，防止了可膨胀石墨内芯的断裂，并且柔软可以完全对折不变型，方便多种场合使用，以及可以直接固定于门扇或门框的外周，起到美观，以及改善防撞击能力的作用。
Description
技术领域
本发明属于门窗及其相关配件领域，特别涉及一种用于门窗的防火条。
背景技术
随着门窗密封行业的发展和人们对于防火安全意识的不断提高，人们对于门窗的密封性和防火性的要求也不断提高。防火条主要用在钢门或木门的门扇与门框、门扇与门扇之间，当发生火灾时防火条自动膨胀，封堵门缝的缝隙，从而阻隔火势或有毒气体从一个空间蔓延到另一个空间。
现有技术中的防火条，有：水合硅酸钠构成的防火条，该防火条厚重，脆性大，不美观，且没有膨胀性；可膨胀石墨型防火条，没有包覆的该防火条一般不能单独外露使用，因其易顺坏，且不美观；也有树脂骨架嵌套可膨胀石墨条形成的防火条，这种防火条的树脂骨架外壳能够对嵌套在其中的可膨胀石墨条起到机械保护作用，并且外形也可以做的比较美观，但是，其制备过程中需要单独制备可膨胀石墨条和树脂骨架外壳，然后将可膨胀石墨条穿入到树脂骨架外壳中，工艺复杂，而且形成的防火条，其中可膨胀石墨条容易掉出来，可膨胀石墨条和树脂骨架外壳之间留有间隙，石墨条在其中容易断裂，且这种缝隙也会使得防火性能受到影响。CN205243381U中还公开了一种加强型石墨防火条，其包括防火条本体和配合包覆于所述防火条本体外的金属网，且所述防火条本体的外表层嵌于所述金属网的网眼内，该设置能够提高防火条的整体强度，避免防火条发生断裂，但是存在金属网的刚性结构一定程度上限制了火灾情况下可膨胀石墨条的膨胀，网眼处漏出石墨条不美观，金属网触感不好等问题。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的上述不足，提供一种一体化成型柔性防火条，该防火条呈条状长方体型，包括可膨胀石墨内芯和柔性树脂外层，所述柔性树脂外层从正面、两个侧面和背面对可膨胀石墨内芯紧密包裹，所述柔性树脂外层的正面具有竖向或横向纹路，或者图案，所述正面和两个侧面一体化成型，所述背面与两个侧面在与正面相对一侧无缝结合。所述柔性树脂外层的材料为柔性树脂或热塑性橡胶。该防火条的结构改进，防止了可膨胀石墨内芯从外壳中掉出，防止了可膨胀石墨内芯外泄，防止了可膨胀石墨内芯的断裂，并且柔软可以完全对折不变型，方便多种场合使用，以及可以直接固定于门扇或门框的外周，起到美观，以及改善防撞击能力的作用。
优选地，所述柔性树脂外层的正面和两个侧面与背面可以含有不同的颜料，从而导致颜色的不同。
优选地，所述柔性树脂外层的正面和两个侧面与背面的厚度可以不同，例如，所述正面和侧面的厚度大于背面的厚度。
优选地为了使用方便，可以在所述防火条的背面贴合一层双面胶，使用时，将双面胶撕掉就可以将防火条贴合到门窗的边框处。
优选地，所述防火条通过挤出或注塑包覆成型，优选注塑温度：130～190℃，挤出温度：120～160℃。
优选的，所述柔性树脂外层的制备原料中含有热塑性TPR材料(Thermo-Plastic-Rubber material)。
优选地，所述TPR材料的制备原料包括热塑性丁苯橡胶SBS、二氧化硅填料、阻燃剂、增塑剂以及可有可无的添加树脂。优选，添加有聚氯乙烯PVC树脂。
所述增塑剂为含有硅和氮的有机硅化合物，该物质同时能够起到增塑、阻燃和偶联的作用，例如氨基硅油。或者能够起到增塑和阻燃作用的磷酸三丁酯、磷酸三(2-乙基己酯)、环氧油酸酯、氯化石蜡。
优选地，所述TPR材料的制备原料包括40-70重量份热塑性丁苯橡胶SBS、10-30重量份二氧化硅填料、2-10重量份阻燃剂、15-25重量份增塑剂以及20-40重量份聚丙烯、聚苯乙烯或聚氯乙烯树脂。TPR制备原料组成的选择既保证了最终所得防火条的柔性、阻燃性、强度，也保证了可成型加工性，例如，能够成型为1mm左右后的薄皮层包覆在可膨胀石墨内芯外表面，并且能够有利于压制纹路。
优选地，上述聚苯乙烯树脂或聚氯乙烯树脂为含有颜料的色母粒，所述颜料根据需要可以是红色、黑色、黄色、蓝色、棕色等。
优选地，所述可膨胀石墨内芯的制备原料包括柔性树脂、可膨胀石墨、白炭黑、云母、成碳剂。该内芯具有柔性好、膨胀性能优良、燃烧后形状保持性好、环保的性能，且在挤出或注塑成型过程中有很好的流动性，降温后尺寸稳定，以及火灾发生时，能够有效防止有毒烟气或者火苗通过门的缝隙穿过而造成串火或中毒现象。
通过长期的实验，申请人发现，树脂、可膨胀石墨、白炭黑、云母和成碳剂的组合，是保证膨胀性、燃烧后形状保持性、挤出或注塑成型过程中尺寸稳定性的关键因素。优选地，所述可膨胀石墨内芯由含有如下重量份的原料制备而成：
优选地所述柔性树脂选自聚硅氧烷树脂、聚乙烯树脂、聚氯乙烯树脂；或者优选地，所述成碳剂为季戊四醇、其二聚体或三聚体；或者优选地，所述阻燃剂为磷酸铵、聚磷酸铵、磷酸酯或磷腈化合物，更优选磷酸铵或聚磷酸铵；或者优选地所述无烟剂(又名销烟剂)为氢氧化铝、氢氧化镁或碳酸钙；或者优选地，所述固化剂为三聚磷酸硅。
更优选的，本申请的优选方案中，柔性树脂外层与可膨胀石墨内芯的遇冷收缩性能基本相当，以更好地保证成型加工性，例如，保持宽度不变，选择160℃测试时厚度R1为1厘米的柔性树脂外层，将其冷却到20℃，测得其厚度为R2，选择160℃测试时厚度r1为1厘米的可膨胀石墨内芯，将其冷却到20℃，测得其厚度为r2，由下式计算收缩比S：
S＝(R1-R2)/(r1-r2)
其中1≧S％≦1.05。
S值越大，说明加工工程中柔性树脂外层的尺寸相对可膨胀石墨内芯变化大，在由高温到低温的过程中收缩严重，容易使得所得防火条的外层撑破或者变形，S值越小，说明加工工程中可膨胀石墨内芯的尺寸相对柔性树脂外层变化大，在由高温到低温的过程中收缩严重，容易使得内芯层与柔性树脂外层脱离。
本发明还提供一种门，其中，在门扇的侧边缘和/或门框的边缘固定有前述一体化成型柔性防火条。
附图说明
图1示出本发明所述防火条的正面示意图；
图2示出本发明所述防火条的背面示意图；
图3示出本发明所述防火条的侧面示意图；
图4示出本发明所述防火条的横断面示意图；
图5为本发明所述防火条的实物正面照；
图6为本发明所述防火条的实物背面照；
图7为本发明所述防火条的实物侧面照；
图8为本发明所述防火条的实物横断面照；
图9示出现有技术一种防火条的横断面示意图；
图10为现有技术一种防火条的横断面照。
具体实施方式
实施例1
1-1柔性树脂外层的原料组成
40重量份热塑性丁苯橡胶SBS、20重量份二氧化硅填料、5重量份聚磷酸铵阻燃剂、15重量份磷酸三(2-乙基己酯)增塑剂以及40重量份聚氯乙烯树脂。
1-2可膨胀石墨内芯的原料组成
聚氯乙烯树脂25
可膨胀石墨25
白炭黑20
云母15
三聚磷酸硅2
聚磷酸铵10
氢氧化镁3
季戊四醇5。
1-3防火条的制备
将可膨胀石墨内芯原料和柔性外层树脂层的原料分别放入到挤出机的相应部件中，控制挤出温度140～160℃，挤出，压纹，冷却，得到所述防火条。
实施例2
其他条件与实施例1相同，不同之处在于2-1柔性树脂外层的原料组成中，塑性丁苯橡胶SBS的用量为70重量份，聚氯乙烯树脂的用量为20重量份。
实施例3
其他条件与实施例2相同，不同之处在于3-1柔性树脂外层的原料组成中，塑性丁苯橡胶SBS的用量为75重量份。
实施例4
其他条件与实施例1相同，不同之处在于4-1柔性树脂外层的原料组成中，聚氯乙烯树脂的用量为45重量份。
实施例5
其他条件与实施例1相同，不同之处在于5-2可膨胀石墨内芯的原料组成中，云母的用量是25重量份。
实施例6
其他条件与实施例1相同，不同之处在于6-2可膨胀石墨内芯的原料组成中，云母的用量是10重量份。
实施例7
其他条件与实施例1相同，不同之处在于7-2可膨胀石墨内芯的原料组成中，云母的用量是30重量份。
实施例8
其他条件与实施例1相同，不同之处在于8-2可膨胀石墨内芯的原料组成中，白炭黑的用量是30重量份。
实施例9
其他条件与实施例1相同，不同之处在于6-2可膨胀石墨内芯的原料组成中，白炭黑的用量是10重量份。
实施例10
其他条件与实施例1相同，不同之处在于用15重量份氨基硅油代替15重量份磷酸三(2-乙基己酯)增塑剂，其他效果与实施例1类似，效果方面的不同在于提高了防火条外层的着火点，并使得外层具有一定的自熄性。
对比例1
其他条件与实施例1相同，不同之处在于用80重量份的热塑性丁苯橡胶SBS代替实施例1中40重量份的热塑性丁苯橡胶SBS和40重量份聚氯乙烯树脂。
对比例2
其他条件与实施例1相同，不同之处在于用80重量份的聚氯乙烯代替实施例1中40重量份的热塑性丁苯橡胶SBS和40重量份聚氯乙烯树脂。
对比例3
其他条件与实施例1相同，不同之处在于不加入三聚磷酸硅。
对比例4
其他条件与实施例1相同，不同之处在于不加入白炭黑。
对比例5
其他条件与实施例1，不同之处在于不加入云母。
表1实施例和对比例的性能比较
应当理解，上述的实施方式仅是示例性的，而非限制性的，在不偏离本发明的基本原理的情况下，本领域的技术人员可以针对上述细节做出的各种明显的或等同的修改或替换，都将包含于本发明的权利要求范围内。
Claims (3)
1.一种一体化成型柔性防火条，该防火条呈条状长方体型，包括可膨胀石墨内芯和柔性树脂外层，所述柔性树脂外层从正面、两个侧面和背面对可膨胀石墨内芯紧密包裹，所述柔性树脂外层的正面具有竖向或横向纹路，或者图案，所述正面和两个侧面一体化成型，所述背面与两个侧面在与正面相对一侧无缝结合；
所述柔性树脂外层由下述原料制备而成：40-70重量份热塑性丁苯橡胶SBS、10-30重量份二氧化硅填料、2-10重量份阻燃剂、15-25重量份增塑剂以及20-40重量份聚氯乙烯树脂；
所述可膨胀石墨内芯由含有如下重量份的原料制备而成：
柔性树脂 15-30
可膨胀石墨 15-30
白炭黑 15-25
云母 15-25
固化剂 2-8
阻燃剂 10-20
无烟剂 3-5
成碳剂 3-10；
所述固化剂为三聚磷酸硅；
保持宽度不变，选择160℃测试时厚度R1为1厘米的柔性树脂外层，将其冷却到20℃，测得其厚度为R2，选择160℃测试时厚度r1为1厘米的可膨胀石墨内芯，将其冷却到20℃，测得其厚度为r2，由下式计算收缩比S：
S＝(R1-R2)/(r1-r2)
其中1≦S≦1.05。
2.权利要求1所述的柔性防火条，所述柔性树脂选自聚硅氧烷树脂、聚乙烯树脂、聚氯乙烯树脂；所述成碳剂为季戊四醇、其二聚体或三聚体；所述阻燃剂为磷酸铵、聚磷酸铵、磷酸酯或磷腈化合物；所述无烟剂为氢氧化铝、氢氧化镁或碳酸钙。
3.一种门，其中，在门扇的侧边缘和/或门框的边缘固定有权利要求1-2任一项所述一体化成型柔性防火条。
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