CN109843391A - 膨胀型阻火带材构造 - Google Patents

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Abstract

本发明描述了用于防火的粘合剂制品及其使用方法。所述粘合剂制品包括：基底，所述基底具有第一主表面；膨胀型材料，所述膨胀型材料固定地附接到所述第一主表面的中心部分；和粘合剂层，所述粘合剂层至少沿所述第一主表面的两个相反的远端部分设置。

Description

膨胀型阻火带材构造
技术领域
本发明描述了膨胀型阻火带材构造及其使用方法。
发明内容
用于商业结构(例如，公寓、办公楼)的建筑规范通常需要被动防火系统来遏制和/或减缓火势蔓延。使用耐火材料，诸如和门。然而，墙壁和地板之间存在开口，甚至在墙壁和地板内存在开口，这些开口必须加以密封以遏制和/或减缓火势蔓延。
传统上，使用填缝材料、油灰或喷涂泡沫来密封开口。然而，施用这些材料可能是劳动密集型的，并且最终密封件的质量和外观通常取决于施用者的技能水平。因此，期望识别可用于密封开口的替代防火材料，这些材料可以允许在易用性、使用范围和/或美学方面的优点。
在一个方面，提供了粘合剂制品，该粘合剂制品包括：
基底，其具有第一主表面；
膨胀型材料，其固定地附接到第一主表面的中心部分；和粘合剂层，其至少沿第一主表面的两个相反的远端部分设置。
在另一个方面，提供了开口防火的方法，该方法包括：用粘合剂制品密封开口，粘合剂制品包括：(a)基底，其具有第一主表面；(b)膨胀型材料，其固定地附接到第一主表面的中心部分；和(c)粘合剂层，其至少沿第一主表面的两个相反的远端部分设置。将膨胀型材料置于开口上方，并且使用粘合剂层将粘合剂制品固定地附接到开口的周边。
在另一个方面，提供了制备阻火系统的方法，该方法包括：
(a)提供构造组件，其包括第一主表面和相反的第二主表面并且还包括与第一主表面相交的第一穿透部，第一主表面还包括围绕穿透部的周边定位的第一附接区域；
(b)获得粘合剂制品，其包括：基底，其具有第一主表面；膨胀型材料，其固定地附接到第一主表面的中心部分；和粘合剂层，其至少沿第一主表面的两个相反的远端部分设置；
(c)将膨胀型材料置于第一穿透部上方；然后
(d)将粘合剂制品固定地附接到构造组件的第一主表面的第一附接区域以形成阻火系统。
在另一个方面，提供了将耐火接合系统附接到结构中的动态接合部的方法。动态接合部包括具有第一附接区域的第一结构元件和具有第二附接区域的第二结构元件，第一结构元件和第二结构元件能够相对于彼此移动，第一附接区域和第二附接区域在两者间限定空间，空间具有固定的长度和这样的宽度，该宽度随着结构元件相对于彼此移动而在最小宽度至最大宽度之间变化。用于附接的方法包括以下步骤：
固定地附接粘合剂制品，其包括：基底，其具有第一主表面；膨胀型材料，其固定地附接到第一主表面的中心部分；和粘合剂层，其至少沿第一主表面的两个相反的远端部分设置，其中粘合剂层与第一附接区域和第二附接区域相接触，并且将膨胀型材料置于空间上方以形成耐火接合系统。
以上发明内容并非旨在描述每个实施方案。在下面的具体实施方式中还列出了本发明的一个或多个实施方案的细节。根据本说明书和权利要求书，其它特征、目标和优点将显而易见。
附图说明
下文公开的附图是本公开的代表性实施方案，并且未按比例绘制。
图1示出本公开的粘合剂制品的一个实施方案的剖视图(1A)和底视图(1B)的示意图；
图2示出本公开的粘合剂制品的一个实施方案的剖视图的示意图；
图3示出本公开的粘合剂制品的一个实施方案的底视图的示意图；
图4示出包括本文所公开的壁到壁接合部的示例性接合系统的壁的一个侧面的侧视图；
图5示出包括本文所公开的90度接合部的示例性接合系统的壁的一个侧面的侧视图；
图6A示出本文所公开的阻火系统的一个侧面的顶视图，并且图6B示出侧视图；和
图7示出本文所公开的包括贯穿穿透部的阻火系统的侧视图。
具体实施方式
如本文所用，术语“构造组件”是指建筑物构造，诸如墙壁或地板，包括两个相反的主表面，其中每个主表面包括结构元件；
“穿透部”是指开口(或孔)，其与构造组件的主表面相交，以允许进入构造组件的内部或使穿透物体能够通过构造组件；
“穿透物体”是指穿过穿透部并延伸超过构造组件表面的物理物品。此类穿透物体包括线缆、导管、输送管、管道等)；
“隔膜穿透部”是指定位在构造组件的仅一个主表面上的穿透部；
“贯穿穿透部”是指具有通孔的构造组件，其中在构造组件的两个相反的主表面上都存在穿透部；
“原坯”是指构造组件中不具有穿透物体的穿透部；
“一个”，“一种”和“所述”可互换使用并指一个或多个；并且“和/或”用于指示一种或两种所描述的情况可能发生，例如A和/或B包括(A和B)和(A或B)。
而且，在本文中，由端点表述的范围包括该范围内包含的所有数字(例如，1至10包括1.4、1.9、2.33、5.75、9.98等)。
而且，在本文，表述“至少一个”包括一个及大于一的所有数字(例如，至少2、至少4、至少6、至少8、至少10、至少25、至少50、至少100等)。
本公开涉及处理建筑物内的开口以遏制和/或减缓火势蔓延。
在一个实施方案中，在建筑物中，在两个或更多个相邻结构元件之间存在开口，诸如接合部、空隙、间隙或其它间断，以适应建筑物运动。例如由于负载、热、风和地震事件，在相邻的结构元件之间可发生运动。这些开口有时被称为动态接合部，因为它们随时间推移而变化(膨胀和接触或弯曲)。这些开口通常在墙壁之间、地板之间或者墙壁和地板(或天花板)相接的地方。可通过将本文所公开的粘合剂制品施加到接合部来实现耐火接合系统。如本文所用，耐火意指接合系统可在一段时间内承受热强度(在火灾的条件下)，而不在结构上失效或允许接合部的冷侧变得比给定温度(例如，约200℃)更热。
另选地，在一个实施方案中，开口位于特定结构元件(诸如墙壁或地板)内。构造组件，诸如水平组件和垂直组件(例如地板、墙壁和天花板)，具有基于构造材料和建筑规范要求的所需防火等级。有时，墙壁、天花板和地板中存在开口，以允许物品(例如电缆、管道、输送管、导管等)穿透通过建筑物。一旦将开口制备到构造组件中，就损害防火等级。阻火系统的目的是将防火等级恢复到建筑组件的原始等级。
先前提交的申请(以引用方式并入本文的2015年4月17日提交的美国专利申请62/149122和62/149060)公开了用填充材料填充开口并用无孔粘合剂密封开口。已发现膨胀型材料可固定地附接到粘合剂制品，从而消除了填充开口的需要。另外，可处理结构元件(诸如静态接合部)之间的标称开口，这可有助于遏制和/或减缓火势蔓延。
本公开的粘合剂制品可参照图1来理解。粘合剂制品10包括设置在基底18上的粘合剂层16。膨胀型材料14经由粘合剂层16固定地附接。
粘合剂层可以在整个基底的第一主表面上连续地设置，如图1A所示。另选地，如图2所示，粘合剂层可以在整个基底上不连续，其中膨胀型材料24固定地附接到基底28并将其置于粘合剂层26A和26B之间。
膨胀型材料
膨胀型材料是组合物，其在暴露于热或火焰时，通常在高于约150℃或甚至高于约200℃的暴露温度下膨胀，从而产生隔热和烧蚀烧焦物，其用作热、烟和火焰的阻隔层。
本公开的膨胀型材料包含膨胀型化合物，诸如本领域已知的那些化合物，包括硅酸盐、膨胀石墨和蛭石。
在一个实施方案中，膨胀型材料由包含膨胀石墨和粘结剂的涂层制成。示例性粘结剂包括环氧树脂、热塑性树脂或胶乳树脂。示例性热塑性树脂或胶乳树脂包括聚氯乙烯(PVC)、聚氨酯、聚酯、聚乙酸乙烯酯、酚醛树脂或丙烯酸类树脂。在一个实施方案中，膨胀型材料包含的膨胀石墨为至少25重量％、30重量％、40重量％、50重量％、60重量％、70重量％、80重量％或甚至90重量％。
在一个实施方案中，膨胀型材料由包含至少四种组分的涂层制成：无机酸催化剂源，通常为多磷酸铵；碳源，通常为季戊四醇或二季戊四醇；发泡剂，通常为三聚氰胺；和粘结剂，通常为热塑性树脂(参见上文)。当这种膨胀型材料受热时，则发生一系列的反应。多磷酸铵分解产生多磷酸，从而催化季戊四醇脱水产生烧焦物。发泡剂也开始分解，释放出引起碳烧焦物发泡的不可燃的气体，从而产生了一种高效将基材与热隔绝的酥皮(meringue)状结构。粘结剂的基本功能是将膨胀型涂层的组分粘结在一起，以使得可将膨胀型涂层的组分涂覆到基材并且保持它们之间彼此紧密接触，直到在火灾情况下需要其发挥作用。此外，粘结剂有助于形成均一的多孔泡沫状结构，由于熔化的粘结剂有助于截留发泡剂分解所释放的气体，因此确保了烧焦物可控的膨胀。
膨胀型材料的厚度可取决于所需的等级和如本领域中已知的膨胀型材料的耐热性。在一个实施方案中，膨胀型材料的厚度为至少0.1英寸、0.125英寸、0.25英寸或甚至0.5英寸(2.4mm、3.1mm、6.4mm或甚至12.7mm)；并且至多0.6英寸、0.75英寸、0.825英寸或甚至1英寸(15mm、19mm、21mm或甚至25.4mm)。本发明的膨胀型材料通常溶胀至它们的原始厚度的10-100倍，从而产生隔热烧焦物。
基底
本公开的粘合剂制品的基底可选自聚合物膜、纸材、非织造基质、织造基质、金属片材、泡沫以及它们的组合。示例性的基材包括聚烯烃如聚乙烯、聚丙烯(包括全同立构聚丙烯)、聚苯乙烯、聚酯(诸如聚(对苯二甲酸乙二酯)和聚(对苯二甲酸丁二醇酯))、聚乙烯醇、聚(己内酰胺)、聚(偏二氟乙烯)、聚交酯、乙酸纤维素、乙基纤维素等等。可商购获得的可用背衬材料包括：牛皮纸(可从莫纳多克纸业公司(Monadnock Paper,Inc.)商购获得)；玻璃纸(可从弗莱克赛公司(Flexel Corp.)获得)；纺粘聚(乙烯)和聚(丙烯)，可以商品名“TYVEK”和“TYPAR”获得(可从杜邦公司(DuPont,Inc.)获得)；和由聚(乙烯)和聚(丙烯)获得的膜，可以商品名“TESLIN”(可从PPG工业公司(PPG Industries,Inc.)获得)和“CELLGUARD”(可从赫斯特-塞拉尼斯公司(Hoechst-Celanese)获得)获得。
基材可基于应用来选择。基材在下述温度下应当是稳定的(即不自燃或变形)：至少80℃、85℃、90℃、93℃、95℃、98℃、100℃、150℃、180℃或甚至200℃。在一个实施方案中，基底具有一些柔韧性，从而允许粘合剂制品吸收运动(例如，在动态接合部中或在结构元件和穿透物体之间的运动)中的一些和/或源自消防水龙带的压力。在一个实施方案中，由于聚烯烃对湿度变化的抵抗力，选择聚烯烃基底。
粘合剂层
粘合剂层设置在基底上，如图1A和图2所示。可以存在如粘合剂领域中已知的其它层，诸如定位在基底和粘合剂之间的底漆层和/或定位在基底的第二主表面上与粘合剂层相反的涂层(例如，油墨或低粘合性背胶层)，粘合剂层定位在基底的第一主表面上。
可用于本公开的粘合剂材料包括允许粘附到多种构造表面的那些粘合剂材料，这些构造表面包括例如混凝土、金属(例如，铝或钢)和石膏壁板。适用于实践本公开的粘合剂材料包括下述各项的聚合物：有机硅、丙烯酸类树脂、α-烯烃、乙烯/乙酸乙烯酯、氨基甲酸酯和天然橡胶或合成橡胶。在一个实施方案中，粘合剂为压敏粘合剂。
合适的氨基甲酸酯树脂包括由在本文中被称为“异氰酸酯”的包含至少两个异氰酸酯基团(-N＝C＝O)的化合物与包含至少两个含活性氢基团的化合物的反应产物制成的聚合物。含活性氢的基团的示例包括伯醇、仲醇、酚和水。多种异氰酸酯封端材料和适当的共反应物是众所周知的，并且许多可商购获得，例如来自陶氏化学公司(Dow ChemicalCo.)的聚氨基甲酸酯分散体基PSA。另外参见例如Gunter Oertel,“PolyurethaneHandbook”,Hanser Publishers,Munich(1985))(Gunter Oertel，“聚氨基甲酸酯手册”，翰思出版社，慕尼黑(1985年))。
在一个实施方案中，含有伯胺和仲胺的活性氢化合物可与异氰酸酯反应以形成脲键，从而形成聚脲。
合适的丙烯酸类树脂包括丙烯酸类压敏粘合剂(PSA)。丙烯酸类PSA包括一种或多种(甲基)丙烯酸酯单体的聚合物，(甲基)丙烯酸酯单体为非叔醇的单体(甲基)丙烯酸酯，其中醇含有1至20个碳原子并优选地含有平均4至14个碳原子。
适合用作(甲基)丙烯酸酯单体的单体的示例包括衍生自要么丙烯酸要么甲基丙烯酸与非叔醇的酯，非叔醇诸如乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、1-戊醇、2-戊醇、3-戊醇、2-甲基-1-丁醇、3-甲基-1-丁醇、1-己醇、2-已醇、2-甲基-1-戊醇、3-甲基-1-戊醇、2-乙基-1-丁醇、3,5,5-三甲基-1-己醇、3-庚醇、1-辛醇、2-辛醇、异辛醇、2-乙基-1-己醇、3,7-二甲基庚醇、1-癸醇、1-十二醇、1-十三醇、1-十四醇、香茅醇、二氢香茅醇等。在一些实施方案中，优选的(甲基)丙烯酸酯单体是(甲基)丙烯酸与丁醇或异辛醇或其组合的酯。在一个实施方案中，按用于制备聚合物的100份总单体含量计，(甲基)丙烯酸酯单体的存在量为80重量份至99重量份。优选地，基于100份的总单体含量计，(甲基)丙烯酸酯单体的存在量为90重量份至95重量份。
(甲基)丙烯酸类聚合物还包含极性共聚单体，例如，含酸性基团的共聚单体。合适的含酸性基团单体的示例包括但不限于选自烯键式不饱和羧酸、烯键式不饱和磺酸、烯键式不饱和膦酸以及它们的混合物的那些单体。此类化合物的示例包括选自丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、富马酸、巴豆酸、柠康酸、马来酸、油酸、(甲基)丙烯酸β-羧乙酯、(甲基)丙烯酸2-磺乙酯、苯乙烯磺酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸、乙烯基膦酸以及它们的混合物的那些。
由于它们的可用性，酸官能共聚物的酸官能单体通常选自烯键式不饱和羧酸，即(甲基)丙烯酸。当期望甚至更强的酸时，酸性单体包括烯键式不饱和磺酸和烯键式不饱和膦酸。在一个实施方案中，基于100重量份总单体，酸官能单体通常的使用量为0重量份至10重量份、优选地1重量份至5重量份。
其它极性单体也可以与(甲基)丙烯酸酯单体聚合以形成聚合物。合适的极性单体的代表性示例包括但不限于：(甲基)丙烯酸2-羟乙酯；N-乙烯基吡咯烷酮；N-乙烯基己内酰胺；丙烯酰胺；单-N-烷基或二-N-烷基取代的丙烯酰胺，诸如例如叔丁基丙烯酰胺、二甲基氨基乙基丙烯酰胺和N-辛基丙烯酰胺；聚(烷氧基烷基)(甲基)丙烯酸酯，包括2-(2-乙氧基乙氧基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-乙氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-甲氧基乙氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-甲基丙烯酸甲氧基乙酯、聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯及其混合物。示例性极性单体包括选自由2-羟乙基(甲基)丙烯酸酯和N-乙烯基吡咯烷酮组成的组的那些单体。在一个实施方案中，基于100重量份总单体，其它极性单体的存在量为可为0重量份至10重量份、优选地1重量份至5重量份。
当使用时，可用于(甲基)丙烯酸酯聚合物的乙烯基单体包括：烷基乙烯基醚(例如乙烯基甲基醚)；乙烯基酯(例如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯和丁酸乙烯酯)、苯乙烯、取代的苯乙烯(例如a-甲基苯乙烯)、乙烯基卤化物以及它们的混合物。基于100重量份总单体，此类乙烯基单体通常的使用量为0重量份至5重量份、优选地1重量份至5重量份。
为了提高内聚强度并改善粘合剂制品在高温下的性能，可将多官能(甲基)丙烯酸酯(包含多于一个的丙烯酸酯基团)掺入到可聚合单体的共混物中。多官能丙烯酸酯尤其可用于乳液或浆料聚合。可用的多官能(甲基)丙烯酸酯的示例包括但不限于二(甲基)丙烯酸酯、三(甲基)丙烯酸酯和四(甲基)丙烯酸酯，诸如1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚(乙二醇)二(甲基)丙烯酸酯、聚丁二烯二(甲基)丙烯酸酯、聚氨酯二(甲基)丙烯酸酯和丙氧基化甘油三(甲基)丙烯酸酯以及它们的混合物。多官能(甲基)丙烯酸酯的量和种类根据粘合剂组合物的应用来定制。通常，基于100重量份总单体，多官能(甲基)丙烯酸酯的存在量为小于5份。在一个实施方案中，按粘合剂组合物的100份总单体计，多官能(甲基)丙烯酸酯的存在量可为0.01份至1份。
可使用任选的共聚单体来定制PSA的性能。任选的共聚单体包括具有至少两个不同反应性基团的那些单体，例如2-OH(甲基)丙烯酸酯和(甲基)丙烯酸缩水甘油酯。
在一个实施方案中，(甲基)丙烯酸类聚合物可与由热活化的热交联剂和/或由紫外(UV)光活化的光敏交联剂进行交联。可用的光敏交联剂包括：多官能(甲基)丙烯酸酯、三嗪以及它们的组合。示例性的交联剂包括取代的三嗪如2,4-双(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯基)-s-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-(3,4-二甲氧基苯基)-s-三嗪以及美国专利4,329,384和4,330,590(Vesley)中公开的发色团取代的卤代-s-三嗪。在(甲基)丙烯酸酯官能之间具有不同分子量的各种其它交联剂也是可用的。
在一个实施方案中，(甲基)丙烯酸缩水甘油酯可用作热交联剂，以提供在应用于该领域时或之后可活化的官能性。例如，当粘合剂制品暴露于升高的温度(例如火)时，(甲基)丙烯酸缩水甘油酯的环氧基团可反应以提供另外的交联，这可进一步提高内聚强度并提高耐热性。
合适的有机硅树脂包括湿气固化的硅树脂、缩合固化的硅树脂，以及加成固化的硅树脂，诸如羟基封端的硅树脂、硅橡胶以及氟代硅树脂。包含有机硅树脂的合适的可商购获得的有机硅PSA组合物的示例包括：道康宁(Dow Corning)的280A、282、7355、7358、7502、7657、Q2-7406、Q2-7566和Q2-7735；通用电气(General Electric)的PSA 590、PSA 600、PSA595、PSA 610、PSA 518(中等苯基含量)、PSA 6574(高苯基含量)、PSA 529、PSA 750-D1、PSA 825-D1和PSA 800-C。可商购获得的双部分有机硅树脂的示例是由密歇根州米德兰的陶氏化学公司(Dow Chemical Company,Midland,MI)以商品名“SILASTIC J”出售的树脂。
压敏粘合剂(PSA)可包括：天然或合成橡胶，诸如苯乙烯嵌段共聚物(苯乙烯丁二烯；苯乙烯-异戊二烯；苯乙烯-乙烯/丁烯嵌段共聚物)；丁腈橡胶，合成聚异戊二烯，乙烯-丙烯橡胶，乙烯-丙烯-二烯单体橡胶(EPDM)，聚丁二烯，聚异丁烯，丁基橡胶，苯乙烯-丁二烯无规共聚物以及它们的组合。
另外的压敏粘合剂包括聚(α-烯烃)、聚氯丁二烯和有机硅弹性体。在一些实施方案中，聚氯丁二烯和有机硅弹性体可为优选的，因为聚氯丁二烯含有卤素，其可有助于阻燃性，并且有机硅弹性体耐受热降解。
在一个实施方案中，压敏粘合剂还可含有一种或多种常规添加剂。优选的添加剂包括增粘剂、增塑剂、阻燃剂、发泡剂、染料、抗氧化剂和UV稳定剂。
在一些实施方案中，可需要增粘剂以提供所需的粘合剂特性。苯乙烯嵌段共聚物或(甲基)丙烯酸类聚合物可包括合适的增粘树脂。合适的增粘剂包括松香酸、松香酯、萜烯酚醛树脂、烃树脂和枯草酮茚树脂。增粘剂的类型和量可影响性能，诸如粘性、粘结强度、耐热性和比粘附力。示例性增粘剂包括：可以商品名“REGALITE”和“REGALREZ”从荷兰米德尔堡的伊士曼化学公司(Eastman Chemical Co.,Middelburg,Netherlands)获得的氢化烃类；和以商品名“ARKON”从伊利诺伊州芝加哥荒川化学公司(Arakawa Chemical Inc.,Chicago,IL)获得的氢化烃类；可以商品名“FORAL85”从田纳西州金斯波特的伊士曼化学公司(Eastman Chemical Co.,Kingsport,TN)获得的甘油松香酯；可以系列名“ESCOREZ”从德克萨斯州休斯敦的埃克森美孚化学公司(ExxonMobil Chemical,Houston,TX)获得的烃或松香类型；可以商品名“WINGTACK”从宾夕法尼亚州埃克斯顿的克雷威利(Cray Valley,Exton,PA)获得的烃类树脂；和可以商品名“SYLVARES TP96”从佛罗里达州杰克逊维尔的亚利桑那化学公司(Arizona Chemical,Jacksonville,FL)获得的萜烯酚醛树脂。
在一个实施方案中，压敏粘合剂可含有增塑剂，其可有助于软化粘合剂，并且因此结构元件更容易被粘合剂润湿。另外，使用增塑剂可改善包括剥离的粘合特性。增塑剂可以是疏水的和/或疏水的。
在一个实施方案中，压敏粘合剂选自丙烯酸共聚物和增粘的苯乙烯嵌段共聚物中的至少一种。
粘合剂应当具有允许粘合剂制品在必要时运动的特性。例如，在一个实施方案中，用粘合剂制品紧固的动态接合部必须通过如在ASTM E1399/E1399M-97(2013年)“StandardTest Method for Cyclic Movement and Measuring the Minimum and Maximum JointWidths of Architectural Joint Systems”(“循环运动以及测量建筑接合系统的最小和最大接合宽度的标准测试方法”)中所述的运动的测试。
在一个实施方案中，根据ASTM D6252/6252M-98(2011)，粘合剂在结构元件诸如石膏壁板和/或混凝土上在下述应变速率下具有90°的剥离强度为至少0.7lb/in、0.8lb/in、1lb/in、1.5lb/in或甚至2lb/in的12英寸/分钟。然而，可接受的剥离强度可取决于粘合剂制品与构造材料的重叠(或附接面积)。例如，在粘合剂重叠较大的情况下，剥离强度较低是可以接受的；然而，在附接重叠较小的情况下，可能需要较高的剥离强度。
粘合剂以足以将粘合剂制品粘附到建筑物的结构元件的厚度施加。粘合剂的厚度通常为在约2密耳(50微米)至约30密耳(762微米)的范围内。对于一些应用而言，厚层的粘合剂材料可为期望的，例如以使得粘合剂材料适形于结构元件(例如混凝土)的不规则表面。优选地，粘合剂在粘合剂制品与结构元件之间形成具有足够粘附力的层。粘附力发展所需的时间可由于湿度和/或环境温度而变化。
粘合剂制品包括膨胀型材料，其固定地附接到基底的中心部分，其中两侧均具有粘合剂。在一个实施方案中，粘合剂是在整个基底的第一主表面上连续的层，如图1A所示。在一个实施方案中，粘合剂是在整个基底的第一主表面上不连续的层，如图2所示，其中将粘合剂置于基底的第一主表面的远端部分上，并且膨胀型材料定位在两者间。粘合剂层26A和26B可以是相同的组合物或不同的组合物。
膨胀型材料定位在粘合剂制品的中心部分上。在一个实施方案中，中心部分的宽度为至少0.25英寸、0.5英寸、1英寸、2英寸、4英寸、6英寸、10英寸或甚至12英寸(6.4mm、12.7mm、25.4mm、50.8mm、102mm、152mm、254mm或甚至305mm)。优选地，膨胀型材料沿粘合剂制品的轴线居中定位，如图1B和图2所示，其中粘合剂层定位在膨胀型材料的任一侧上。使用粘合剂层将粘合剂制品附连到结构元件。在一个实施方案中，粘合剂层的相反的远端部分各自的宽度为至少0.25英寸、0.5英寸、1英寸、2英寸、4英寸或甚至6英寸(6.4mm、12.7mm、25.4mm、50.8mm、102mm或甚至152mm)。在一些实施方案中，膨胀型材料可不居中定位，然而，膨胀型材料的任一侧必须存在足够量的粘合剂层以将粘合剂制品固定到结构元件。
在一个实施方案中，粘合剂制品可以以辊形式、片材或模切形状使用。如图1B所示，可以使用具有延伸长度的粘合剂制品，其中粘合剂层设置在基底的第一主表面的两个远端部分上，并且膨胀型材料定位在基底的第一主表面的中心部分上。本公开的此类延伸长度的粘合剂制品可以用于例如处理接合部以及顶到壁接合部和壁到壁接合部。在一个实施方案中，延伸长度为至少1米、5米、8米或甚至10米。在一个实施方案中，粘合剂制品可以小的预切割单元提供，其中膨胀型材料居中定位在粘合剂制品的一部分上，其中粘合剂框住(或围绕)膨胀型材料。例如，如图3所示，膨胀型材料34被粘合剂层36围绕。此类制品可用于处理例如壁中的穿透部。
在一个实施方案中，本公开的粘合剂制品包括内衬，其在施加到结构元件之前从粘合剂制品的粘合剂侧移除。内衬是临时载体，其不旨在用于粘合剂制品的最终用途，而是在制造或储存期间用于支撑和/或保护粘合剂制品。在使用之前将内衬从粘合剂制品移除。此类内衬在本领域中是已知的。
在本公开中，内衬可任选地与基底相对地使用，其中粘合剂置于两者间。另选地，基底可在其与粘合剂层相反的主表面侧上涂覆有剥离涂层。
为了便于容易地从粘合剂层移除，内衬和剥离涂层包含剥离剂。此类剥离剂在本领域中是已知的，并且在例如下述文献中有所描述：“Handbook of Pressure SensitiveAdhesive Technology,”D.Satas,editor,Van Nostrand Reinhold,New York,N.Y.,1989,pp.585-600(“压敏粘合剂技术手册，D.Satas编辑，纽约州纽约市的范·诺斯特兰德·瑞因霍德出版社，1989年，第585-600页)。在一个实施方案中，剥离剂迁移到表面(内衬或剥离涂层上)以提供适当的剥离特性。
剥离剂的示例包括氨基甲酸酯、硅氧烷和碳氟化合物。优选的剥离剂为具有相对较高的软化点的氨基甲酸酯。具有长侧链的氨基甲酸酯具有相对较高的软化点，并且因此特别适合于本公开。用于本发明的特别优选的剥离剂是聚乙烯十八烷基氨基甲酸酯，密歇根州阿德里安的安德森发展公司(Anderson Development Co.of Adrian,Mich.)出售的ESCOAT P20，以及佐治亚州诺克罗斯的美泽公司(Mayzo Inc.of Norcross,Ga.)出售的各种等级的RA-95H、RA-95HS、RA-155和RA-585S。
表面施用(即局部施用)的剥离剂的示例性示例包括：聚乙烯基氨基甲酸酯，诸如美国专利No.2,532,011(Dahlquist等人)中所公开的；反应性硅氧烷；氟化物聚合物；环氧硅氧烷，诸如美国专利No.4,313,988(Bany等人)和4,482,687(Kessel等人)中所公开的；聚有机硅氧烷-聚脲嵌段共聚物，诸如欧洲申请No.250,248(Leir等人)中所公开的。
用途
本公开的粘合剂制品用于处理建筑物的结构元件中的开口以遏制和/或减缓火势蔓延。
动态接合部
在一个实施方案中，本公开的粘合剂制品用于处理动态接合部以形成耐火接合系统。接合系统包括具有第一附接区域的第一结构元件和具有第二附接区域的第二结构元件，第一结构元件和第二结构元件可相对于彼此移动，第一附接区域和第二附接区域在两者间限定空间，空间具有固定的长度和这样的宽度，该宽度随着结构元件相对于彼此移动而在最小宽度至最大宽度之间变化。本公开的粘合剂制品被定位成由此使得膨胀型材料放置在空间上方并且粘合剂层固定地附接到第一附接区域和第二附接区域。
图4示出在构造组件(例如，壁)的一个侧面的两个平行元件之间的接合系统的示例性构造。第一结构元件41和第二结构元件43之间具有空间(即，开口)42。膨胀型材料44设置在空间42上方。粘合剂制品49施加在空间42上方，其中粘合剂制品经由粘合剂46A和46B固定地附接到第一附接区域45A和第二附接区域45B。
图4示出在两个平行的结构元件(例如，墙壁到墙壁或地板到地板)之间的开口，然而，开口也可以相对于彼此大约成九十度的角出现在结构元件之间，诸如地板到墙壁或墙壁的顶部之间的接合部，诸如图5所示。接合系统50包括由第一结构元件51A形成的接合部，第一结构元件51A与第二结构元件51B大约成90度，从而形成空间52。包括居中定位在空间52上方的膨胀型材料的粘合剂制品59经由粘合剂固定地附接到两个结构元件。
通常，结构元件能够彼此独立地移动。因此，空间(例如42)的尺寸可随着第一结构元件相对于第二结构元件由于热变化、风、地震活动等引起的弯曲而变化。结构元件之间的空间通常被称为线性开口，因为开口的长度比开口的宽度大至少10倍。开口的宽度可从其标称接合宽度(即，指定宽度或安装宽度)变化，标称接合宽度在从最小接合宽度到最大接合宽度的范围内。接合部的标称宽度可根据接合部位于何处(例如位于构造的内部或周边)而变化，其中周边壁通常具有较大的标称宽度。在一个实施方案中，标称宽度为至少0.125英寸、0.25英寸、0.5英寸、0.75英寸、0.825英寸或甚至1英寸(3.1mm、6.4mm、12.7mm、19mm、21mm或甚至25.4mm)；并且至多2英寸、3英寸、4英寸或甚至5英寸(50.8mm、76.2mm、101.6mm或甚至127mm)，压缩/膨胀为标称宽度的至少1％、2％、5％或甚至7％；并且标称宽度的至多20％、25％、30％、40％、50％或甚至55％。例如，如果标称宽度为1英寸，则25％的压缩/膨胀应当为在压缩时的0.75英寸至在膨胀时的1.25英寸。在一个实施方案中，例如，周边壁，标称宽度为至少2英寸、3英寸或甚至5英寸(50.8mm、76.2mm或甚至127mm)；并且至多8英寸、9英寸、10英寸或甚至11英寸(203mm、229mm、254mm或甚至279mm)，压缩/膨胀为标称宽度的至少1％、2％、5％或甚至7％；并且标称宽度的至多20％、25％、30％、40％、50％或甚至60％。
在本公开的一个实施方案中，包括接合组件(例如，第一结构元件和第二结构元件)的接合系统以及本公开的粘合剂制品是耐火的。其中耐火意指接合系统可在一段时间内承受热强度(在火灾的条件下)，而不在结构上失效或允许接合部的冷侧变得比给定温度(例如，约200℃)更热。在一个实施方案中，接合系统通过了防火等级测试，由此使得接合系统满足所需的防火等级。在一个实施方案中，本公开的粘合剂制品密封开口，并且在第一结构元件和第二结构元件相对于彼此移位期间，密封不受到损害。
本文公开的接合部在建筑物构造中出现，因此，本公开的粘合剂制品固定地附接到结构元件，结构元件由下述构造材料制成：诸如石膏壁板(即石膏夹心纸板)、金属(例如钢、铝)、水泥(例如硅酸盐水泥混凝土)、混凝土、砂浆、砖石(例如砖和水泥块)、木材、塑料以及它们的组合。
在一个实施方案中，耐火接合系统是通过经批准的大量测试的防火等级的接合系统。此类测试包括：ASTM方法E2307-15Standard Test Method for Determining FireResistance of Perimeter Fire Barriers Using Intermediate-Scale,Multi-storyTest Apparatus(使用中等规模多层测试装置测定周边防火阻隔层的耐火性的标准测试方法)”；ASTM方法E1966-07“Standard Test Method for Fire-Resistive Joint Systems(耐火接合系统的标准测试方法)”；以及UL(美国保险商实验室)标准2079-2008年(2012年修订版)“Standard for Safety Tests for Fire Resistance of Building JointSystems(建筑接合系统耐火性的安全测试标准)”。UL 2079类似于具有耐火极限测试以及水龙带射流测试的ASTM E1966，而且还包括任选的漏气和漏水测试。其它测试包括：CAN/ULC“Standard Method of Fire Tests of Firestop Systems(阻火系统的防火测试的标准方法)”；EN1366-4:2006年+A1:2010“Fire Resistance Tests for ServiceInstallations-Linear Joint Seals(服务设施的防火测试-线性接合密封件)”；BS 476第20部分(1987年)：“Fire Tests on Building Materials and Structures(建筑材料和结构的防火测试)”；AS1530.4-2005年“Methods of Fire Tests on Building Materials,Components,andStructures Part4:Fire Resistance Test of Elements ofConstruction(建筑材料、部件和结构的防火测试方法第4部分：构造部件的防火测试)”；和ISO 10295-2:2009年“Fire Tests for Building Elements and Components-FireTesting of Service Installations-Part2:Linear Joint(Gap)Seals(建筑物元件和部件的防火测试-服务设施的防火测试-第2部分：线性接合(间隙)密封件)”。
为了通过经批准的耐火性测试，本公开的接合系统需要在一段时间(如标准中所述)承受限定的温度分布(例如，超过大于700℃的温度)。在一个实施方案中，本公开的接合系统通过了柔韧性测试，其中接合系统在给定数量的周期内膨胀和收缩。在一个实施方案中，本公开的接合系统需要通过水龙带射流测试，其中在耐火极限测试之后，以给定的压力和时间(如标准中所述)将水流递送到接合系统上。然后基于测试的结果来评定接合系统。例如，如果在测试方法之后的1小时内没有故障，则接合系统被评定为1小时。在一个实施方案中，本公开的耐火接合系统承受经批准的大量测试至少30分钟、至少1小时、至少2小时或甚至至少4小时的时间段。
如上所述，UL标准2079还包括可选的漏气测试(系统承受压力差的能力)和漏水测试(系统承受间歇性水暴露例如雨、积水、泄漏等的能力)，然后这可分别得到L等级和W等级。
在一个实施方案中，本公开的系统通过了ASTM E1966-07、E2307-15和/或UL2079-2008。在一个实施方案中，本公开的系统还通过了UL 2079-2008(R2012)的任选的漏气测试和/或漏水测试。
穿透部
在一个实施方案中，本公开的粘合剂制品用于处理构造组件内的穿透部(或开口)以制备阻火系统。构造组件包括第一主表面和相反的第二主表面，并且还包括与第一主表面相交的第一开口。第一主表面还包括围绕开口的周边定位的第一附接区域。本公开的粘合剂制品被定位成由此使得膨胀型材料放置在开口上方并且粘合剂层固定地附接到第一附接区域。
在一些实施方案中，具有第二附接区域的穿透物体穿过第一穿透部并延伸超过构造组件的第一主表面。在这些实施方案中，本公开的粘合剂制品被定位成由此使得膨胀型材料放置在开口上方并且粘合剂层固定地附接到第一附接区域和第二附接区域。
图6示出本公开的防火系统的示例性构型，其中图6A是原坯的顶视图，并且图6B是原坯的侧视图。阻火系统60包括结构元件61，其还包括延伸穿过结构元件61的穿透部62。将粘合剂制品69施加在穿透部62上方，其中粘合剂制品经由粘合剂66固定地附接到结构元件的第一附接区域65A，并且膨胀型材料64设置在穿透部62上方。
图7示出本公开的阻火系统的示例性构型。系统70包括构造组件，其包括由立筋76支撑的结构元件71A和71B，这些结构元件包括贯穿穿透部72。贯穿穿透部72与第一主表面73A和相反的第二主表面73B相交。穿透物体78经由穿透部72穿过构造组件。施加粘合剂制品79A，由此使得膨胀型材料74A和74B围绕穿透物体78放置在穿透部72上方。第一主表面73A包括围绕穿透部周边的第一附接区域75A。穿透物体78包括在穿透部与第一主表面73A相交处附近的围绕穿透物体28周边的第二附接区域75B。粘合剂制品79A经由粘合剂层76固定地附接到第一附接区域75A和第二附接区域75B，从而密封构造组件的第一主表面。类似地，粘合剂制品79B固定地附接到第二主表面73B和穿透物体78，从而密封构造组件的第二主表面。
图6和图7中示出的是沿构造组件的平坦表面的面出现的穿透部，这些穿透部涵盖建筑业中的大部分穿透部。然而，在一个实施方案中，穿透部可在两个结构元件的会合处出现，两个结构元件可以相对于彼此成角度，诸如在地板到墙壁或墙壁的顶部中的穿透部。
当系统包括穿透物体时，在一个实施方案中，由于例如穿透物体的膨胀和收缩以及穿透物体相对于构造组件的移位，粘合剂制品可在非着火条件下经受穿透物体相对于构造组件的差异运动。
在一个实施方案中，包括本公开的构造组件和粘合剂制品的系统是耐火的。如本文所用，耐火意指系统可在一段时间内承受热强度(在火灾的条件下)，而不在结构上失效或允许结构的冷侧变得比给定温度(例如，约200℃)更热。在一个实施方案中，本公开的阻火系统通过了防火等级测试，由此使得系统满足所需的防火等级。本公开的另一个目的是，在一个实施方案中，粘合剂制品密封穿透部并且组件包括穿透物体，在非火灾条件下，在穿透物体和构造组件相对于彼此位移期间，密封不受到损害。
本文公开的穿透部在建筑物构造中出现，因此，本公开的粘合剂制品固定地附接到结构元件，结构元件由下述构造材料制成：诸如石膏壁板(即石膏夹心纸板)、金属(例如钢、铝)、水泥(例如硅酸盐水泥混凝土)、混凝土、砂浆、砖石(例如砖和水泥块)、木材、塑料以及它们的组合。
这些穿透部可沿构造组件出现在各种位置处和以各种次数出现。开口的形状(圆形、长方形、矩形等)和宽度可变化。在一个实施方案中，开口的最小尺寸的长度为至少0.125、0.25、0.5、0.75、0.825、1、2、3、4或甚至5英寸(3.1、6.4、12.7、19、21、25、51、76、102或甚至127mm)；并且至多16、48或甚至60英寸(406、1219或甚至1524mm)。通常，在较大的开口尺寸中，存在穿透物体并将消耗开口的一部分。因此，需要用粘合剂制品密封的穿透部的量将是穿透部的尺寸的一部分。例如，包括具有通过其的1.5英寸直径管道的2英寸直径的圆形开口的壁应当需要密封围绕管道的周边的壁中的开口(围绕管道的外侧约0.25英寸)。
穿透物体可由建筑业中通常使用的各种材料制成，包括例如金属、玻璃、玻璃纤维和塑料(包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯和氟化塑料，诸如聚四氟乙烯(PTFE))。
在一个实施方案中，包括粘合剂制品的构造组件是通过经批准的大量测试的防火系统。此类测试包括：ASTM方法E814-13a“Standard Test Method for Fire Tests ofPenetration Firestop Systems(穿透阻火系统的防火测试的标准测试方法)”和UL(美国保险商实验室)标准1479(2012年修订版)“Fire Tests of Through-PenetrationFirestops(贯穿穿透阻火系统的防火测试)”。UL 1479类似于具有耐火极限测试以及水龙带射流测试的ASTM E814，而且还包括任选的漏气测试和漏水测试。其它测试包括：CAN/ULC-S115-11“Standard Method of Fire Tests of FireStop Systems(阻火系统的防火测试的标准方法)”；EN 1366-3:2009年“Fire Resistance Tests for ServiceInstallations-Penetration Seals(服务设施-穿透密封件的耐火性测试)”；AS 1530.4-2005年“Methods of Fire Tests on Building Materials,Components and StructuresPart4:Fire Resistance Test of Elements ofConstruction(建筑材料、部件和结构的防火测试方法第4部分：构造部件的防火测试)”；ISO 834-11:2014年“Fire ResistanceTest-Elements of Building Construction-Part11:Specific Requirements of theAssessment of Fire Protection to Structural Steel Elements(耐火性测试-建筑物构造元件第11部分：对结构钢元件防火评估的具体要求)”；BS 476 Fire Tests(防火测试)；和ISO 10295-1:2007年“Fire Tests for Building Elements and Components-FireTesting of Service Installations-Part1:Penetration Seals(建筑物元件和部件的防火测试-服务设施的防火测试-第1部分：穿透密封件)”。
为了通过经批准的防火测试，本公开的阻火系统(包括构造组件、穿透部、粘合剂物品和穿透物体，如果存在的话)需要在一段时间(如标准中所述)承受限定的温度分布(例如，超过大于700℃的温度)。在一个实施方案中，本公开的系统需要通过水龙带射流测试，其中在耐火极限测试之后，以给定的压力和时间(如标准中所述)将水流递送到系统上。然后基于测试的结果来评定系统。例如，如果在测试方法之后的1小时内没有故障，则系统被评定为1小时。在一个实施方案中，本公开的耐火系统承受经批准的大量测试至少30分钟、至少1小时、至少2小时或甚至至少4小时的时间段。
根据ASTM E814，阻火系统具有两种等级。F等级基于壁的冷侧(远离着火的表面)上出现火焰的时间。T等级基于壁的冷侧上的温度上升以及火焰出现。这些等级与穿透物体的存在和类型以及开口的位置一起使用，以评估阻火系统的性能。
如上所述，UL标准1479还包括可选的漏气测试(组件承受压力差的能力)和漏水测试(组件承受例如雨、积水、泄漏等的间歇性水暴露的能力)，然后这可分别得到L等级和W等级。
在一个实施方案中，本公开的组件通过ASTM E814和/或UL 1479。在一个实施方案中，本公开的组件还通过了UL 1479的任选的漏气测试和/或漏水测试。
在本公开中，构造组件可包括隔膜穿透部或贯穿部。如本领域已知的和在工业标准测试方法中描述的，如果组件具有对称的贯穿部，则仅测试组件的一侧以确定等级。然而，如果组件包括隔膜穿透部或不对称贯穿部，则独立测试组件的每侧(前和后)，以确保墙壁或地板恢复其初始等级和/或满足所期望的建筑物要求。
其它开口
除了上述动态接合部和穿透部之外，本公开的粘合剂制品可用于处理建筑物构造中的几乎任何开口。例如，本公开的粘合剂制品可用于处理两个邻接石膏板、混凝土块或其它墙壁、天花板或地板构造材料之间的标称空间。
膨胀型材料被用作热阻隔层，以保持基底的完整性。基底密封开口，将膨胀型材料保持在开口上方的适当位置，并且/或者防止膨胀型材料在膨胀时运动。膨胀型材料应当紧密贴合开口，并且更优选地与开口重叠。在一个实施方案中，膨胀型材料具有与开口大致相同的宽度。在一个实施方案中，膨胀型材料在任一侧上与开口重叠至少0.25英寸、0.5英寸或甚至0.75英寸(6.4mm、12.7mm或甚至19mm)；并且至多1英寸或甚至2英寸(25.4mm或甚至50.8mm)。
粘合剂层应当与结构元件充分重叠以保持与结构元件的接触并在接合寿命期间保持密封。在一个实施方案中，粘合剂层在任一侧面上与开口重叠至少0.25英寸、0.5英寸、0.75英寸、1英寸、2英寸或甚至4英寸(6.4mm、12.7mm、19mm、25.4mm、50.8mm或甚至101.6mm)；并且至多6英寸或甚至12英寸(152.4mm或甚至304.8mm)。换句话讲，粘合剂与第一附接区域接触至少0.25英寸，并且与第二附接区域接触至少0.25英寸。粘合剂与附接区域的可接受的重叠可取决于结构元件的性质(例如混凝土相对于石膏)；使用的粘合剂(例如，如上所述的90度剥离强度)；和/或基底的柔韧性(例如，不那么柔软的基底需要更多的重叠)。
迄今为止，用于密封此类接合部的方法是将绝缘棉絮插入到接合间隙中或将泡沫、油灰或填隙物喷射到接合间隙中。使用如本文所公开的用于防火制品的粘合剂制品具有优于油灰、填隙物和喷射涂层的优点，这些优点包括在几乎不制备结构元件的情况下在更宽的工作范围内(例如，在低于4℃的温度下和在湿润条件下)使用的能力以及易用性(即，沿壁向下滚动一条带材，其中粘合剂包含在粘合剂制品中)。
本公开的系统被评定为用于保护结构(例如，墙壁或地板)的“冷侧”。换句话讲，壁的侧面远离火。由于不能预测壁的哪个侧面将发生火灾，因此在实际使用中，本公开的粘合剂制品可用于壁的两个开口上，如图7所示。例如，在侧面A上的火灾期间，粘合剂制品79A可在火中燃烧或熔化。虽然不希望受理论的限制，但据信，膨胀型材料74A和74B充当热阻隔层，从而有助于使基底在壁的冷侧上所经受的温度最小化。还据信，粘合剂制品79B充当阻隔层，从而使堆叠效应(即，由压力差和/或温差产生的空气的运动)最小化。这些堆叠效应可导致在整个建筑物中燃烧产物(例如火焰以及/或包括烟和热的热气体)从一个区域潜在扩散到另一个区域。
已发现本公开的粘合剂制品的系统提供耐火系统或甚至防火系统，防火30分钟、1小时、2小时或甚至4小时。这是令人惊讶的，因为如上所述，防火系统必须满足防火测试和水龙带测试。在动态应用中，诸如在动态接合部和穿透物体中，粘合剂制品还必须具有随运动而弯曲的能力(例如建造或穿透物体)并具有长期耐久性(例如20年、30年或甚至40年)。此外，建筑工地通常被认为是脏的，具有灰尘、污垢等。在一个实施方案中，本文所公开的粘合剂制品可施加到结构元件，而无需清扫结构元件或对结构元件涂底漆。此外，在一个实施方案中，本文所公开的粘合剂制品可施加到水饱和的结构元件(诸如水泥混凝土)并且仍固定地附接到结构元件。
本公开的所选实施方案包括但不限于以下：
实施方案1：一种粘合剂制品，该粘合剂制品包括：
基底，其具有第一主表面；
膨胀型材料，其固定地附接到第一主表面的中心部分；和
粘合剂层，其至少沿第一主表面的两个相反的远端部分设置。
实施方案2.根据实施方案1所述的粘合剂制品，其中膨胀型材料经由粘合剂层固定地附接到第一主表面。
实施方案3.根据实施方案1所述的粘合剂制品，其中粘合剂层的至少两个相反的远端部分在粘合剂制品的宽度上是不连续的。
实施方案4.根据前述实施方案中任一项所述的粘合剂制品，其中粘合剂层包含以下中的至少一种：环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯、硅氧烷和橡胶。
实施方案5.根据前述实施方案中任一项所述的粘合剂制品，其中粘合剂层为压敏粘合剂。
实施方案6.根据前述实施方案中任一项所述的粘合剂制品，其中粘合剂层包含以下中的至少一种：(i)丙烯酸类粘合剂和(ii)苯乙烯嵌段共聚物和增粘剂。
实施方案7.根据前述实施方案中任一项所述的粘合剂制品，其中基底选自聚合物膜、纸材、非织造基质、织造基质、金属片材、泡沫以及它们的组合。
实施方案8.根据前述实施方案中任一项所述的粘合剂制品，其中中心部分的宽度为至少12mm。
实施方案9.根据前述实施方案中任一项所述的粘合剂制品，其中相反的远端部分各自的宽度为至少6mm。
实施方案10.根据前述实施方案中任一项所述的粘合剂制品，其中粘合剂制品具有延伸长度。
实施方案11.根据实施方案10所述的粘合剂制品，其中延伸长度为至少5米。
实施方案12.根据前述实施方案中任一项所述的粘合剂制品，其中膨胀型材料由粘合剂层框住。
实施方案13.根据前述实施方案中任一项所述的粘合剂制品，还包括内衬，其中内衬设置在与基底相反的粘合剂层上。
实施方案14.根据前述实施方案中任一项所述的粘合剂制品，其中基底在与粘合剂层相反的基底的第二主表面上包括剥离涂层。
实施方案15.一种开口防火的方法，该方法包括：
采用根据实施方案1-14中任一项所述的粘合剂制品密封开口，其中将膨胀型材料置于开口上方，并且使用粘合剂层将粘合剂制品固定地附接到开口的周边。
实施方案16.根据实施方案15所述的方法，其中开口为两个结构元件之间的空间。
实施方案17.根据实施方案16所述的方法，其中两个结构元件之间的间距为小于6mm。
实施方案18.根据实施方案17所述的方法，其中两个结构元件之间的间距为大于12mm。
实施方案19.根据实施方案15所述的方法，其中开口为墙壁或地板中的孔。
实施方案20.根据实施方案19所述的方法，其中开口包括贯穿穿透部。
实施方案21.根据实施方案20所述的方法，其中贯穿穿透部是输送管、管道或导管。
实施方案22.一种将耐火接合系统附接到结构中的动态接合部的方法，动态接合部包括具有第一附接区域的第一结构元件和具有第二附接区域的第二结构元件，第一结构元件和第二结构元件能够相对于彼此移动，第一附接区域和第二附接区域在两者间限定空间，空间具有固定的长度和这样的宽度，该宽度随着这些结构元件相对于彼此移动而在最小宽度至最大宽度之间变化，用于附接的方法包括以下步骤：
固定地附接粘合剂制品，粘合剂制品包括：基底，其具有第一主表面；膨胀型材料，其固定地附接到第一主表面的中心部分；和粘合剂层，其至少沿第一主表面的两个相反的远端部分设置，其中粘合剂层与第一附接区域和第二附接区域相接触，并且将膨胀型材料置于空间上方以形成耐火接合系统。
实施方案23.一种制备阻火系统的方法，该方法包括：
(a)提供构造组件，构造组件包括第一主表面和相反的第二主表面并且还包括与第一主表面相交的第一穿透部，第一主表面还包括围绕穿透部的周边定位的第一附接区域；
(b)获得粘合剂制品，粘合剂制品包括：基底，其具有第一主表面；膨胀型材料，其固定地附接到第一主表面的中心部分；和粘合剂层，其至少沿第一主表面的两个相反的远端部分设置；
(c)将膨胀型材料置于第一穿透部上方；然后
(d)将粘合剂制品固定地附接到构造组件的第一主表面的第一附接区域以形成阻火系统。
实施方案24.根据实施方案23所述的方法，其中构造组件还包括具有第二附接区域的穿透物体，其中穿透物体穿过第一穿透部并延伸超过构造组件的第一主表面，并且通过将粘合剂制品固定地附接到第一附接区域和第二附接区域来密封第一穿透部。
实施方案25.根据实施方案23-24中任一项所述的实方法，其中构造组件的第二主表面包括与构造组件的第二主表面相交的第二穿透部，第二主表面还包括围绕第二穿透部的周边定位的第三附接区域；任选地，将膨胀型材料置于第二穿透部上方；以及通过将粘合剂制品固定地附接到第二主表面的第三附接区域来密封第二穿透部以形成阻火系统。
实施方案26.根据实施方案25所述的方法，其中构造组件还包括具有第四附接区域的穿透物体，其中穿透物体穿过第二穿透部并延伸超过构造组件的第二主表面，并且通过将粘合剂制品固定地附接到第三附接区域和第四附接区域来密封第二穿透部。
实施例
通过下列实施例进一步示出了本公开的优点和实施方案，但这些实施例中所表述的具体材料及其量以及其它条件和细节不应当被解释为对本发明的不当限制。除非另外指明，否则在这些实施例中，所有百分比、比例和比率均按重量计。
除非另外指明或显而易见，否则所有材料均可以商购获得，或者是本领域内的技术人员已知的。
使用以下缩写：cm＝厘米；in＝英寸lb＝磅；mm＝毫米；m＝米；并且ft＝英尺。
测试方法
石膏壁构造
壁被构造为由材料构成的石膏板/钢立筋组件组成的2小时防火构造接合部，并且按照U400-Series Wall or Partition Design in the UL Fire Resistance Directory(2014)(UL耐火性目录(2014年)中的各个U400系列壁或隔板设计)中描述的方式进行构造，并且包括以下构造特征：由槽钢立筋组成的壁框架。钢立筋为最小3-5/8in.(92mm)宽×1-1/4in.(32mm)深，具有最小25号的槽钢。钢立筋中心上的间距为最大24in.(610mm)。在壁的每个侧面上都使用了两层5/8in.(16mm)厚的石膏壁板，如在各个U400系列设计中所指定的。
制备各种尺寸的壁构造，其中每个壁都是包括沿4个次侧的钢立筋的箱，其具有石膏板的前表面和石膏板的后表面。除非另行指出，否则壁的两个部分彼此相邻对准，具有约2in(5.1cm)的线性开口(在安装接合系统时)。在测试期间将组件放置到外部金属框架中并固定。
混凝土地板构造
地板被构造为2小时防火构造接合部，其具有最小4-1/2in(114.3mm)厚钢筋轻质结构混凝土。16in(40.6cm)×35in(40.6cm)的混凝土板的两个部分彼此相邻对准，具有约1in(2.5cm)的线性开口(在安装接合系统时)。在测试期间将组件放置到外部金属框架中并固定。
防火测试1
根据Underwriters Laboratory Inc.,Standard for Safety UL 1479“FireTests of Through-Penetration Firestops”(保险商实验室的“安全性标准UL1479“贯穿穿透阻火系统的防火测试”)，对构造进行测试。在根据UL1479的温度下将构造的一侧暴露于火中2小时。
与UL 1479测试程序相关联的主要结果中的两个是火焰(或F等级)和温度(或T等级)。
火焰(F等级)–将阻火系统暴露于高温(例如，受控的火)。该系统需要承受评定期间的防火测试，而不允许火焰穿过穿透部，或在未暴露侧的任何元件上发生冒火焰。如果注意到任何火焰穿过或冒火焰，则该部分测试失败。
温度(T等级)–当阻火系统暴露于高温时，设施达到其T等级，如在系统冷侧上的温度超过环境温度以上181℃时所限定的。例如，如果环境温度为23℃，并且壁的冷侧上的温度超过204℃，这应当在冷侧超过204℃时得到T等级。基于组件达不到温度要求的时间指定阻火系统的等级。如果系统在2小时后超过204℃，则将阻火系统定为具有2小时T等级。如果系统在15分钟后超过204℃，则将阻火系统定为具有15分钟T等级。
防火测试2
防火测试2类似于防火测试1，不同的是系统仅暴露于火1小时。
材料表
膨胀型膜的制备
将6份石墨和4份水性乙酸乙烯酯分散体均匀混合。将混合物刮涂到剥离内衬(具有硅氧烷剥离层的聚涂覆的牛皮纸)上至0.25in(6.4mm)的厚度，并允许混合物干燥2周。将膨胀型膜从剥离内衬移除并切割成条以供使用。
实施例
比较例1：阻燃带材
根据上述石膏壁构造制备壁。壁组件用两个壁(16in(406mm)×35in(889mm))构造，两者间具有2in(51mm)宽×35in(889mm)的线性开口。将阻燃带材(带材398FR)放置在壁组件两侧上的线性开口的整个长度上方，从而在开口的每侧上与石膏壁板重叠最小3.81cm(1.5in)。
在防火测试1之后测试系统。系统未通过温度测试和火焰测试。
实施例1：阻火带材
根据上述石膏壁构造制备壁。壁组件用两个壁(16in(406mm)×35in(889mm))构造，两者间具有1in(25.4mm)宽×35in(889mm)的线性开口。将一片1in(25.4mm)宽的带匝附接到一条4in宽的带材8067的粘合剂侧，大致沿带材的中心向下。将这种构造的膨胀型带材放置在线性开口上方，从而在开口的每一侧上与石膏壁板重叠1.5in(38mm)并沿开口的整个长度向下。仅将这种构造的膨胀型带材放置在地板的冷侧(拟远离着火侧)上。
根据防火测试1对系统进行火焰和温度测试，并且通过了这些测试中的每个。
实施例2：阻火带材
根据上述石膏壁构造制备壁。壁组件用两个壁(16in(406mm)×35in(889mm))构造，两者间具有1in(25.4mm)宽×35in(889mm)的线性开口。将一条1.5in的膨胀型膜(上文)附接到一条4in宽的带材8067的粘合剂侧。将这种构造的膨胀型带材放置在线性开口上方，从而在开口的每一侧上与石膏壁板重叠1.5in(38mm)并沿开口的整个长度向下。仅将这种构造的膨胀型带材放置在地板的冷侧(拟远离着火侧)上。
根据防火测试2对系统进行火焰和温度测试，并且通过了这些测试中的每个。
实施例3：阻火带材
按照上述混凝土地板构造制备地板。地板组件用两个地板(16in(406mm)×35in(889mm))构造，两者间具有1in(25.4mm)宽×35inch(889mm)长的线性开口。将一条1.5in的膨胀型膜附接到一条4in(102mm)宽的带材8067的粘合剂侧。将这种构造的膨胀型带材放置在线性开口上方，从而在开口的每一侧上与混凝土重叠1.5in(38mm)并沿开口的整个长度向下。仅将这种构造的膨胀型带材放置在地板的冷侧(拟远离着火侧)上。
根据防火测试2对系统进行火焰和温度测试，并且通过了这些测试中的每个。
比较例2(CE2)
按照上述混凝土地板构造制备地板。地板组件用两个地板(16in(406mm)×35in(889mm))构造，两者间具有1in(25.4mm)宽×35inch(889mm)长的线性开口。使用带材666将一条1.5in(25.4mm)宽×35in(889mm)长的膨胀型膜附接到线性开口的内部。将附接有双面带材的膨胀型膜置于离地板表面大约1.25in(31.8mm)处并沿线性开口的整个长度向下。根据防火测试2对系统进行火焰和温度测试，并且通过了这些测试中的每个。
测试的系统和得自防火测试的具体结果描述于下表1中。
表1
在不脱离本发明的范围和实质的情况下，本发明的可预知修改和更改对于本领域技术人员而言将显而易见。本发明不应当受限于本申请中为了说明目的所示出的实施方案。

Claims (15)

1.一种粘合剂制品，所述粘合剂制品包括：
基底，所述基底具有第一主表面；
膨胀型材料，所述膨胀型材料固定地附接到所述第一主表面的中心部分；和
粘合剂层，所述粘合剂层至少沿所述第一主表面的两个相反的远端部分设置。
2.根据权利要求1所述的粘合剂制品，其中所述膨胀型材料经由所述粘合剂层固定地附接到所述第一主表面。
3.根据权利要求1所述的粘合剂制品，其中所述粘合剂层的所述至少两个相反的远端部分在所述粘合剂制品的宽度上是不连续的。
4.根据前述权利要求中任一项所述的粘合剂制品，其中所述粘合剂层包含以下中的至少一种：环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯、硅氧烷和橡胶。
5.根据前述权利要求中任一项所述的粘合剂制品，其中所述粘合剂层包含以下中的至少一种：(i)丙烯酸类粘合剂和(ii)苯乙烯嵌段共聚物和增粘剂。
6.根据前述权利要求中任一项所述的粘合剂制品，其中所述中心部分的宽度为至少12mm。
7.根据前述权利要求中任一项所述的粘合剂制品，其中所述相反的远端部分各自的宽度为至少6mm。
8.根据前述权利要求中任一项所述的粘合剂制品，其中所述粘合剂制品具有延伸长度。
9.根据前述权利要求中任一项所述的粘合剂制品，其中所述膨胀型材料由粘合剂层框住。
10.一种开口防火的方法，所述方法包括：
使用根据权利要求1-14中任一项所述的粘合剂制品密封所述开口，其中将所述膨胀型材料置于所述开口上方，并且使用所述粘合剂层将所述粘合剂制品固定地附接到所述开口的周边。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述开口为两个结构元件之间的空间。
12.根据权利要求10所述的方法，其中所述开口为墙壁或地板中的孔。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述开口包括贯穿穿透部。
14.一种将耐火接合系统附接到结构中的动态接合部的方法，所述动态接合部包括具有第一附接区域的第一结构元件和具有第二附接区域的第二结构元件，所述第一结构元件和所述第二结构元件能够相对于彼此移动，所述第一附接区域和所述第二附接区域在两者间限定空间，所述空间具有固定的长度和这样的宽度，该宽度随着所述结构元件相对于彼此移动而在最小宽度至最大宽度之间变化，用于附接的所述方法包括以下步骤：
固定地附接粘合剂制品，所述粘合剂制品包括基底，所述基底具有第一主表面；膨胀型材料，所述膨胀型材料固定地附接到所述第一主表面的中心部分；和粘合剂层，所述粘合剂层至少沿所述第一主表面的两个相反的远端部分设置，
其中所述粘合剂层与所述第一附接区域和所述第二附接区域相接触，并且将所述膨胀型材料置于所述空间上方以形成耐火接合系统。
15.一种制备阻火系统的方法，所述方法包括
(a)提供构造组件，所述构造组件包括第一主表面和相反的第二主表面并且还包括与所述第一主表面相交的第一穿透部，所述第一主表面还包括围绕所述穿透部的周边定位的第一附接区域；
(b)获得粘合剂制品，所述粘合剂制品包括基底，所述基底具有第一主表面；膨胀型材料，所述膨胀型材料固定地附接到所述第一主表面的中心部分；和粘合剂层，所述粘合剂层至少沿所述第一主表面的两个相反的远端部分设置；
(c)将所述膨胀型材料置于所述第一穿透部上方；然后
(d)将所述粘合剂制品固定地附接到所述构造组件的所述第一主表面的所述第一附接区域以形成阻火系统。
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