CN112625206A - 聚氨酯膨胀型防火封堵片及其制备方法、及密封系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种聚氨酯膨胀型防火封堵片及其制备方法、及密封系统。上述的聚氨酯膨胀型防火封堵片包括内芯和包覆层，包覆层包覆于内芯上；内芯包括如下各组分：复配聚醚多元醇、硅油、乙二醇、第一阻燃剂、第一催化剂、第一固化剂和去离子水；包覆层包括如下各组分：复配聚醚多元醇、第二阻燃剂、第二催化剂、第二固化剂和扩链剂。上述的聚氨酯膨胀型防火封堵片柔软高弹，具有优异的防火性能，并且聚氨酯膨胀型防火封堵片切割时不掉粉和不产生飞絮，有助于提高施工效率。

Description

聚氨酯膨胀型防火封堵片及其制备方法、及密封系统

技术领域

本发明涉及防火封堵技术领域，特别是涉及一种聚氨酯膨胀型防火封堵片及其制备方法、及密封系统。

背景技术

目前，在电力电缆、建筑以及轨道交通工程中，常需要在墙壁或楼板之间开设许多贯穿性的孔洞，有助于电线电缆通过。但是，这些孔洞存在着较大的火灾隐患，例如，火灾发生时，火焰和烟雾容易通过孔洞扩散，使得火灾快速蔓延，增加了被困人的逃生难度，由此，防火材料及防火技术应运而生，目前，常用防火材料包括：防火封堵板、泡沫封堵材料、阻燃模块、防火密封胶、柔性有机堵料、无机堵料以及防火包，通过使用防火材料，降低了火灾蔓延的可能性。

然而，传统的封堵块的弹性不高，在使用时常存在掉粉的情况，特别是在切割时候，产生较多粉尘和飞絮，给施工使用带来较大的不便，降低了施工效率，不利于作业工人的身体健康，并且封堵块进行施工时存在密封性较低的情况。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中封堵施工效率不高、封堵块掉粉严重以及弹性较差的技术问题，提供一种解决上述技术问题的聚氨酯膨胀型防火封堵片及其制备方法，及密封系统。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种聚氨酯膨胀型防火封堵片，包括内芯和包覆层，所述包覆层包覆于所述内芯上；

所述内芯包括如下各组分：复配聚醚多元醇、硅油、乙二醇、第一阻燃剂、第一催化剂、第一固化剂和去离子水；

所述包覆层包括如下各组分：复配聚醚多元醇、第二阻燃剂、第二催化剂、第二固化剂和扩链剂。

在其中一个实施例中，所述内芯的各组分的质量份为：

在其中一个实施例中，所述包覆层的各组分的质量份为：

在其中一个实施例中，所述硅油为醇羟基改性硅油和环氧基改性硅油中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述第一阻燃剂和所述第二阻燃剂独立选自聚磷酸铵和季戊四醇、三聚氰胺、氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌、八钼酸铵与阻燃石墨中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述第一固化剂和所述第二固化剂独立选自异氟尔酮二异氰酸酯和聚醚胺中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述第一催化剂和所述第二催化剂独立选自三乙烯二胺和二(十二烷基硫基)二辛基锡中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述扩链剂为氢化双酚A、氢醌-双(β-羟乙基)醚和1,4-环己二醇中的至少一种。

一种聚氨酯膨胀型防火封堵片的制备方法，包括如下步骤：

对复配聚醚多元醇、硅油、乙二醇、第一阻燃剂、第一催化剂、第一固化剂和去离子水进行第一混合操作，得到混合物A；

对复配聚醚多元醇、第二阻燃剂、第二催化剂、第二固化剂和扩链剂进行第二混合操作，得到混合物B；

对所述混合物A进行成型操作，得到内芯；以及

采用所述混合物B对所述内芯进行包覆操作，得到聚氨酯膨胀型防火封堵片。

一种密封系统，包括发泡密封剂和上述的聚氨酯膨胀型防火封堵片的制备方法制备得到的聚氨酯膨胀型防火封堵片，所述发泡密封剂包括第一组分和第二组分；

所述聚氨酯膨胀型防火封堵片上嵌置有所述第一组分与所述第二组分反应固定后得到的第一封堵块体；以及

所述聚氨酯膨胀型防火封堵片用于与外部封堵结构之间嵌置有所述第一组分与所述第二组分反应固定后得到的第二封堵块体。

与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：

1、本发明的聚氨酯膨胀型防火封堵片中，内芯由复配聚醚多元醇、硅油、乙二醇、第一阻燃剂、第一催化剂、第一固化剂和去离子水制备而成，其中复配聚醚多元醇为低官能度和高官能度的聚醚多元醇的复配，通过在复配聚醚多元醇添加第一催化剂和第一固化剂，使得复配聚醚多元醇中的分子快速进行交联反应，形成孔隙率较低且较稳定的三维网状高分子结构，提高了内芯中其他成分与三维网状高分子结构的结合稳定性，进而提高了三维网状高分子结构与内芯中其他成分结合后形成的内芯的稳定性，较好地减轻了内芯中其他成分从三维网状高分子结构中脱落的程度，进而较好地减少了聚氨酯膨胀型防火封堵片在进行切割使用时聚氨酯膨胀型防火封堵片的内芯出现的粉尘和飞絮，提高了施工效率，并且减少了粉尘和飞絮对作业工人身体健康的伤害。内芯中硅油的使用，使得制备得到的内芯具有较高的弹性，提高了聚氨酯膨胀型防火封堵片的弹性；

2、本发明的聚氨酯膨胀型防火封堵片中，包覆层通过采用复配聚醚多元醇、第二阻燃剂、第二催化剂、第二固化剂和扩链剂为主要原料制备而成，其中复配聚醚多元醇为低官能度和高官能度的聚醚多元醇的复配，通过复配聚醚多元醇与第二催化剂和固化剂的混合使用，提高了复配聚醚多元醇分子之间进行交联反应形成孔隙率较低且较稳定的三维网状高分子结构的速度，提高了包覆层中其他成分与三维网状高分子结构的结合稳定性，进而提高了三维网状高分子结构与包覆层中其他成分结合后形成的包覆层的稳定性，较好地减轻了包覆层中其他成分从三维网状高分子结构中脱落的程度，进而较好地减少了聚氨酯膨胀型防火封堵片在进行切割使用时出现的粉尘和飞絮，进一步提高了施工效率，并且进一步减少了粉尘和飞絮对作业工人身体健康的伤害。扩链剂有助于复配聚醚多元醇的交联，使得复配聚醚多元醇交联得到的三维网状高分子结构更稳定，提高了包覆层的机械强度，使得制备得到的聚氨酯膨胀型防火封堵片具有较好的耐磨和抗拉性能。

3、本发明聚氨酯膨胀型防火封堵片中，通过在内芯和包覆层分别添加第一阻燃剂和第二阻燃剂，使得制备得到的聚氨酯膨胀型防火封堵片具有较好的阻燃性能，提高了聚氨酯膨胀型防火封堵片的防火封堵效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明一实施例的聚氨酯膨胀型防火封堵片的制备方法的流程图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本申请提一种聚氨酯膨胀型防火封堵片，包括内芯和包覆层，包覆层包覆于内芯上；内芯包括如下各组分：复配聚醚多元醇、硅油、乙二醇、第一阻燃剂、第一催化剂、第一固化剂和去离子水；包覆层包括如下各组分：复配聚醚多元醇、第二阻燃剂、第二催化剂、第二固化剂和扩链剂。

上述的聚氨酯膨胀型防火封堵片中，内芯由复配聚醚多元醇、硅油、乙二醇、第一阻燃剂、第一催化剂、第一固化剂和去离子水制备而成，其中复配聚醚多元醇为低官能度和高官能度的聚醚多元醇的复配，通过在复配聚醚多元醇添加第一催化剂和第一固化剂，使得复配聚醚多元醇中的分子快速进行交联反应，形成孔隙率较低且较稳定的三维网状高分子结构，提高了内芯中其他成分与三维网状高分子结构的结合稳定性，进而提高了三维网状高分子结构与内芯中其他成分结合后形成的内芯的稳定性，较好地减轻了内芯中其他成分从三维网状高分子结构中脱落的程度，进而较好地减少了聚氨酯膨胀型防火封堵片在进行切割使用时聚氨酯膨胀型防火封堵片的内芯出现的粉尘和飞絮，提高了施工效率，并且减少了粉尘和飞絮对作业工人身体健康的伤害。内芯中硅油的使用，使得制备得到的内芯具有较高的弹性，提高了聚氨酯膨胀型防火封堵片的弹性。包覆层通过采用复配聚醚多元醇、第二阻燃剂、第二催化剂、第二固化剂和扩链剂为主要原料制备而成，其中复配聚醚多元醇为低官能度和高官能度的聚醚多元醇的复配，通过复配聚醚多元醇与第二催化剂和固化剂的混合使用，提高了复配聚醚多元醇分子之间进行交联反应形成孔隙率较低且较稳定的三维网状高分子结构的速度，提高了包覆层中其他成分与三维网状高分子结构的结合稳定性，进而提高了三维网状高分子结构与包覆层中其他成分结合后形成的包覆层的稳定性，较好地减轻了包覆层中其他成分从三维网状高分子结构中脱落的程度，进而较好地减少了聚氨酯膨胀型防火封堵片在进行切割使用时出现的粉尘和飞絮，进一步提高了施工效率，并且进一步减少了粉尘和飞絮对作业工人身体健康的伤害。扩链剂有助于复配聚醚多元醇的交联，使得复配聚醚多元醇交联得到的三维网状高分子结构结合更紧密和更稳定，提高了包覆层的机械强度，使得制备得到的聚氨酯膨胀型防火封堵片具有较好的耐磨性和抗拉性能。通过在内芯和包覆层分别添加第一阻燃剂和第二阻燃剂，使得制备得到的聚氨酯膨胀型防火封堵片具有较好的阻燃性能，提高了聚氨酯膨胀型防火封堵片的防火封堵效果。

为了更好地理解本申请的聚氨酯膨胀型防火封堵片，以下对本申请的聚氨酯膨胀型防火封堵片作进一步的解释说明，一实施例的聚氨酯膨胀型防火封堵片，包括内芯和包覆层，包覆层包覆于内芯上；内芯包括如下各组分：复配聚醚多元醇、硅油、乙二醇、第一阻燃剂、第一催化剂、第一固化剂和去离子水；包覆层包括如下各组分：复配聚醚多元醇、第二阻燃剂、第二催化剂、第二固化剂和扩链剂。

可以理解的是，低官能度的聚醚多元醇指的是官能度小于等于2的聚醚多元醇，高官能度的聚醚多元醇指的是官能度大于等于3的聚醚多元醇。低官能度的聚醚多元醇进行交联反应后只能形成线性交联结构，而高官能度的聚醚多元醇进行交联后能得到三维网状高分子结构，但是只由高官能度的聚醚多元醇进行交联反应得到的三维网状高分子结构的孔隙较大，较难与嵌入的小分子物质形成稳定结构，进而导致小分子物质容易从三维网状高分子结构中脱离，因此，本申请通过将高官能度和低官能度的聚醚多元醇进行复配，有助于高官能度和低官能度的聚醚多元醇进行交联反应后形成孔隙率较低的三维网状高分子结构。

还可以理解的是，内芯由复配聚醚多元醇、硅油、乙二醇、第一阻燃剂、第一催化剂、第一固化剂和去离子水制备而成，其中复配聚醚多元醇为低官能度和高官能度的聚醚多元醇的复配，通过在复配聚醚多元醇添加第一催化剂和第一固化剂，使得复配聚醚多元醇中的分子快速进行交联反应，形成孔隙率较低且较稳定的三维网状高分子结构，提高了内芯中其他成分与三维网状高分子结构的结合稳定性，进而提高了三维网状高分子结构与内芯中其他成分结合后形成的内芯的稳定性，较好地降低了内芯中其他成分从三维网状高分子结构中脱落的可能性，进而较好地降低了聚氨酯膨胀型防火封堵片在进行切割使用时聚氨酯膨胀型防火封堵片的内芯出现粉尘和飞絮的可能性，提高了施工效率，并且减少了粉尘和飞絮对作业工人身体健康的伤害。内芯中硅油的使用，使得制备得到的内芯具有较高的弹性，提高了聚氨酯膨胀型防火封堵片的弹性。

进一步地，包覆层通过采用复配聚醚多元醇、第二阻燃剂、第二催化剂、第二固化剂和扩链剂为主要原料制备而成，其中复配聚醚多元醇为低官能度和高官能度的聚醚多元醇的复配，通过复配聚醚多元醇与第二催化剂和固化剂的混合使用，提高了复配聚醚多元醇分子之间进行交联反应形成孔隙率较低且较稳定的三维网状高分子结构的速度，提高了包覆层中其他成分与三维网状高分子结构的结合稳定性，进而提高了三维网状高分子结构与包覆层中其他成分结合后形成的包覆层的稳定性，较好地减轻了包覆层中其他成分从三维网状高分子结构中脱落的程度，进而较好地减少了聚氨酯膨胀型防火封堵片在进行切割使用时出现的粉尘和飞絮，进一步提高了施工效率，并且进一步减少了粉尘和飞絮对作业工人身体健康的伤害。扩链剂有助于复配聚醚多元醇的交联，使得复配聚醚多元醇交联得到的三维网状高分子结构结合更紧密更稳定，提高了包覆层的机械强度，使得制备得到的聚氨酯膨胀型防火封堵片具有较好的耐磨和抗拉性能。

在其中一个实施例中，内芯各组分的质量份为：复配聚醚多元醇40份～50份；第一固化剂15份～30份；第一阻燃剂17份～58份；去离子水0.01份～5份；硅油0.01份～0.5份；乙二醇0.01份～0.5份；第一催化剂0.01份～0.5份。可以理解的是，聚醚多元醇具有耐水、耐油和耐磨的性能，还具有较好的抗冲击性，采用低官能度的长链状的聚醚多元醇进行封堵片的制备，制备得到的封堵片常存在掉粉严重的情况，因此，为了解决封堵片掉粉严重的问题，本申请的聚氨酯膨胀型防火封堵片采用复配的聚醚多元醇，即采用低官能度和高官能度的聚醚多元醇的复配。在本实施方式中，通过在内芯中的复配聚醚多元醇添加第一催化剂和第一固化剂使得复配聚醚多元醇中的分子快速进行交联反应，形成孔隙率较低且较稳定的三维网状高分子结构，提高了内芯中其他成分与三维网状高分子结构的结合稳定性，进而提高了三维网状高分子结构与内芯中其他成分结合后形成的内芯的稳定性，较好地避免了包覆层中其他成分从三维网状高分子结构中脱落的问题，进而较好地避免了聚氨酯膨胀型防火封堵片在进行切割使用时出现粉尘和飞絮的问题，进一步提高了施工效率，并且进一步减少了粉尘和飞絮对作业工人身体健康的伤害。内芯中硅油的使用，使得制备得到的内芯具有较高的弹性，提高了聚氨酯膨胀型防火封堵片的弹性。进一步，硅油的添加，即泡沫稳定剂的添加，一方面提高了内芯混合物料的粘度，有助于减缓泡孔结构的变薄，确保了制备得到的泡孔结构厚度较厚，进而确保了泡孔结构的机械强度；另一方面减少了表面张力对内芯泡孔结构的影响，有助于制备得到均匀微泡结构的内芯，提高了内芯结构的稳定性，并且提高了内芯的弹性，进而提高了聚氨酯膨胀型防火封堵片的弹性。第一阻燃剂的添加，使得制备得到的内芯具有防火功能，进而使得聚氨酯膨胀型防火封堵片具有防火功能。去离子水和乙二醇起到溶剂作用，有助于复配聚醚多元醇、硅油、第一阻燃剂、第一催化剂和第一固化剂的充分混合，并且减少了复配聚醚多元醇分子链的扩展和交联的阻力，进而加快了内芯制备的速度，提高了聚氨酯膨胀型防火封堵片的制备效率。

在其中一个实施例中，包覆层各组分的质量份为：复配聚醚多元醇40份～55份；第二阻燃剂16份～61份；第二催化剂40份～55份；第二固化剂3份～6份；扩链剂0.01份～2份。可以理解的是，包覆层通过采用复配聚醚多元醇、第二阻燃剂、第二催化剂、第二固化剂和扩链剂为主要原料制备而成，其中复配聚醚多元醇为低官能度和高官能度的聚醚多元醇的复配，通过复配聚醚多元醇与第二催化剂和固化剂的混合使用，提高了复配聚醚多元醇分子之间进行交联反应形成孔隙率较低且较稳定的三维网状高分子结构的速度，提高了包覆层中其他成分与三维网状高分子结构的结合稳定性，进而提高了三维网状高分子结构与包覆层中其他成分结合后形成的包覆层的稳定性，较好地避免了包覆层中其他成分从三维网状高分子结构中脱落的问题，进而较好地避免了聚氨酯膨胀型防火封堵片在进行切割使用时出现粉尘和飞絮的问题。

进一步，包覆层中扩链剂的使用，一方面通过扩链剂中的分子与复配聚醚多元醇中的分子链连接，使得包覆层形成的三维网状高分子结构结合更紧密更稳定，提高了包覆层的机械强度，使得制备得到的聚氨酯膨胀型防火封堵片具有较好的耐磨性和抗拉性能；另一方面通过扩链剂中的分子与复配聚醚多元醇中的分子链交联形成孔隙率更低且稳定性更好的三维网状高分子结构，进一步提高了包覆层中其他成分与三维网状高分子结构的结合稳定性，进而进一步提高了三维网状高分子结构与包覆层中其他成分结合后形成的包覆层的稳定性，更好地避免了包覆层中其他成分从三维网状高分子结构中脱落的问题，进而更好地避免了聚氨酯膨胀型防火封堵片在进行切割使用时出现粉尘和飞絮的问题。包覆层中第二阻燃剂的使用，使得制备得到的包覆层具有优异防火功能，提高了聚氨酯膨胀型防火封堵片防火性能。

在其中一个实施例中，硅油为醇羟基改性硅油和环氧基改性硅油中的至少一种。可以理解的是，醇羟基改性硅油是指醇羟基封端或主链中含有醇羟基的聚二甲基硅氧烷，环氧基改性硅油是指聚二甲基硅氧烷的侧链或端基中含有环氧基的一类硅油，通过内芯中添加的醇羟基改性硅油和环氧基改性硅油，一方面提高了内芯混合物料的粘度，有助于减缓泡孔结构的变薄，确保了制备得到的泡孔结构厚度较厚，进而确保了泡孔结构的机械强度；另一方面减少了表面张力对内芯泡孔结构的影响，有助于制备得到均匀微泡结构的内芯，提高了内芯结构的稳定性，并且提高了内芯的弹性，进而提高了聚氨酯膨胀型防火封堵片弹性。

在其中一个实施例中，第一阻燃剂和第二阻燃剂独立选自聚磷酸铵和季戊四醇、三聚氰胺、氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌、八钼酸铵与阻燃石墨中的至少一种。可以理解的是，聚磷酸铵又称多磷酸铵，是一种磷系阻燃剂，燃烧时容易生成磷酸、偏磷酸和聚偏磷酸，生成的磷酸、偏磷酸和聚偏磷酸覆盖在内芯表面，使的内芯表面迅速脱水炭化成膜，有效地阻止了内芯的进一步燃烧，提高了聚氨酯膨胀型防火封堵片的防火性能。季戊四醇与聚磷酸铵配合使用具有膨胀型阻燃剂的功能，从而达到阻燃效果。三聚氰胺为氮系阻燃剂，氮系阻燃剂和磷系阻燃剂具有协同阻燃作用，氮系阻燃剂和磷系阻燃剂结合使用增加了焦炭残留物生产量，因此三聚氰胺和聚磷酸铵结合使用，有效地提高了聚氨酯膨胀型防火封堵片的阻燃效果。氢氧化镁和氢氧化铝遇火容易吸热分解反应生成氧化物，生成的水也吸收大量热能，降低了防火封堵片的温度，从而达到阻燃效果。硼酸锌是一种环保型的非卤素阻燃剂，当温度高于300℃时，硼酸锌热分解时会释放出结晶水，通过结晶水蒸发吸热，使得环境中的温度降低，并且通过硼酸锌分解生成的B2O3附着在聚氨酯膨胀型防火封堵片的表面，使得聚氨酯膨胀型防火封堵片与空气中的氧隔绝，有效地阻止燃烧反应的进一步进行，提高了聚氨酯膨胀型防火封堵片的防火性能。八钼酸铵遇火时，可以促使聚氨酯膨胀型防火封堵片表面形成炭层，通过炭层阻止了热量的传递，从而起到阻燃的作用，并且八钼酸铵与氢氧化镁等阻燃剂具有协同作用，能起到较好的阻燃和抑烟效果。阻燃石墨中的嵌入层受热易分解，产生大量的气体，使得石墨的层间距迅速扩大到原来的几十倍至几百倍，阻燃石墨在火焰的作用下，在聚氨酯膨胀型防火封堵片表面生成坚韧的炭层，从而起到阻燃作用。

在其中一个实施例中，第一固化剂和第二固化剂独立选自异氟尔酮二异氰酸酯和聚醚胺中的至少一种。可以理解的是，第一固化剂和第二固化剂的添加提高了复配聚醚多元醇分子的交联反应速度，缩短了聚氨酯膨胀型防火封堵片的制备时间，进而提高了聚氨酯膨胀型防火封堵片的效率。

在其中一个实施例中，第一催化剂和第二催化剂独立选自三乙烯二胺和二(十二烷基硫基)二辛基锡中的至少一种。可以理解的是，第一催化剂和第二催化剂的加入，提高了复配聚醚多元醇中的聚醚多元醇分子进行交联反应速度，减少了聚氨酯膨胀型防火封堵片制备时间。

在其中一个实施例中，扩链剂为氢化双酚A、氢醌-双(β-羟乙基)醚和1,4-环己二醇中的至少一种。可以理解的是，扩链剂又称链增长剂，扩链剂中的分子能与复配聚醚多元醇中线型分子进行反应，使得聚醚多元醇分子链增长，从而使得聚醚多元醇分子连接形成的分子链交联形成更紧密和更稳定的三维网状高分子结构，提高了包覆层的机械强度，使得制备得到的聚氨酯膨胀型防火封堵片具有较好的耐磨性和抗拉性能。此外，扩链剂中的分子还能与复配聚醚多元醇中的分子链交联形成孔隙率更低且稳定性更好的三维网状高分子结构，提高了包覆层结构的稳定性。本申请还提供一种聚氨酯膨胀型防火封堵片的制备方法，包括如下步骤：对复配聚醚多元醇、硅油、乙二醇、第一阻燃剂、第一催化剂、第一固化剂和去离子水进行第一混合操作，得到混合物A；对复配聚醚多元醇、第二阻燃剂、第二催化剂、第二固化剂和扩链剂进行第二混合操作，得到混合物B；对混合物A进行成型操作，得到内芯；采用混合物B对内芯进行包覆操作，得到聚氨酯膨胀型防火封堵片。

上述的聚氨酯膨胀型防火封堵片的制备方法简单，易于操作，制备得到的聚氨酯膨胀型防火封堵片柔软高弹，进行切割时不会产生飞絮和粉尘的问题，减少了飞絮和粉尘对施工作业人员身体健康的危害，并且使得聚氨酯膨胀型防火封堵片的具有较好的耐磨和抗拉性能。

为了更好地理解本申请的聚氨酯膨胀型防火封堵片的制备方法，以下对本申请的聚氨酯膨胀型防火封堵片的制备方法进一步的解释说明，参阅图1，一实施例的聚氨酯膨胀型防火封堵片的制备方法包括如下步骤：

S100、对复配聚醚多元醇、硅油、乙二醇、第一阻燃剂、第一催化剂、第一固化剂和去离子水进行第一混合操作，得到混合物A。可以理解的是，第一混合操作有助于复配聚醚多元醇、硅油、乙二醇、第一阻燃剂、第一催化剂、第一固化剂和去离子水的充分混合，加快了复配聚醚多元醇中的分子的交联反应速度，有助于混合物A中快速形成三维网状高分子结构，减少了混合物A的制备时间，进而提高了混合物A的制备效率。

S200、对复配聚醚多元醇、第二阻燃剂、第二催化剂、第二固化剂和扩链剂进行第二混合操作，得到混合物B；可以理解的是，第二混合操作有助于复配聚醚多元醇、第二阻燃剂、第二催化剂、第二固化剂和扩链剂的混合均匀，使得第二催化剂对复配聚醚多元醇中分子的交联反应的催化更加充分，有助于形成成分均匀的混合物B，使得内芯各个部分的性能差异较小，从而有助于制备性能较好的聚氨酯膨胀型防火封堵片。

S300、对混合物A进行成型操作，得到内芯。通过成型操作，使得混合物A形成内芯，达到使用标准。还可以理解，由于混合物A中添加的硅油具有增塑的作用，使得制备得到的内芯柔软高弹，进而使得制备得到的聚氨酯膨胀型防火封堵片柔软高弹，有助于将聚氨酯膨胀型防火封堵片直接塞进外部需要封堵的空间，提高了利用聚氨酯膨胀型防火封堵片对外部需要封堵的空间进行密封的密封性。

S400、采用混合物B对内芯进行包覆操作，得到聚氨酯膨胀型防火封堵片。可以理解的是，由于包覆层中扩链剂的使用，一方面通过扩链剂中的分子与复配聚醚多元醇中的分子链连接，使得包覆层形成的三维网状高分子结构结合得更紧密和更稳定，提高了包覆层的机械强度，使得制备得到的聚氨酯膨胀型防火封堵片具有较好的耐磨性和抗拉性能；另一方面通过扩链剂中的分子与复配聚醚多元醇中的分子链交联形成孔隙率更低且稳定性更好的三维网状高分子结构，提高了包覆层中其他成分与三维网状高分子结构的结合稳定性，进而提高了三维网状高分子结构与包覆层中其他成分结合后形成的包覆层的稳定性，更好地避免了包覆层中其他成分从三维网状高分子结构中脱落的问题，进而更好地避免了聚氨酯膨胀型防火封堵片在进行切割使用时出现粉尘和飞絮的问题。因此，由包覆层包覆内芯制备而成的聚氨酯膨胀型防火封堵片的具有较好的耐磨和抗拉性能，并且具有更稳定的三维网状高分子结构，降低了聚氨酯膨胀型防火封堵片掉粉和产生飞絮的可能性。

本申请还提供一种密封系统。密封系统包括发泡密封剂和上述任一实施例所述的聚氨酯膨胀型防火封堵片的制备方法制备得到的聚氨酯膨胀型防火封堵片，发泡密封剂包括第一组分和第二组分；聚氨酯膨胀型防火封堵片上嵌置有第一组分与第二组分反应固定后得到的封堵块体；以及聚氨酯膨胀型防火封堵片与外部封堵结构侧壁之间嵌置有第一组分与第二组分反应固定后得到的封堵块体。

上述的密封系统中，通过采用聚氨酯膨胀型防火封堵片对外部封堵结构进行初步封堵，再通过发泡密封剂的第一组分与第二组分固化后的封堵块体，对外部封堵结构作进一步的封堵，提高了密闭系统对外部封堵结构进行封堵的密闭性，并且提高了密闭系统防火效果和封堵效率。

为了更好地理解本申请的密封系统，以下对本申请的密封系统进一步的解释说明，一实施例的密封系统包括发泡密封剂和上述任一实施例所述的聚氨酯膨胀型防火封堵片的制备方法制备得到的聚氨酯膨胀型防火封堵片，发泡密封剂包括第一组分和第二组分；聚氨酯膨胀型防火封堵片上嵌置有第一组分与第二组分反应固定后得到的封堵块体；以及聚氨酯膨胀型防火封堵片与外部封堵结构侧壁之间嵌置有第一组分与第二组分反应固定后得到的封堵块体。其中，聚氨酯膨胀型防火封堵片包括内芯和包覆层，包覆层包覆于内芯上；内芯包括如下各组分：复配聚醚多元醇、硅油、乙二醇、第一阻燃剂、第一催化剂、第一固化剂和去离子水；包覆层包括如下各组分：复配聚醚多元醇、第二阻燃剂、第二催化剂、第二固化剂和扩链剂；发泡密封剂包括第一组分和第二组分，其中第一组分包括聚醚多元醇、异氟尔酮二异氰酸酯、阻燃剂、第一催化剂、成核剂、扩链剂、交联剂和触变剂，第二组分包括聚合物多元醇、多苯基多亚甲基多异氰酸酯和第二催化剂。

上述的密封系统中，通过采用聚氨酯膨胀型防火封堵片对外部封堵结构进行初步封堵，其中，向复配聚醚多元醇添加第一催化剂和第一固化剂，交联后形成孔隙率较低且较稳定的三维网状高分子结构，提高了内芯中其他成分与三维网状高分子结构的结合稳定性，较好地减轻了内芯中其他成分从三维网状高分子结构中脱落的程度，减少了聚氨酯膨胀型防火封堵片在进行切割使用时出现的粉尘和飞絮，提高了施工效率，并且减少了粉尘和飞絮对作业工人身体健康的伤害，再通过发泡密封剂的第一组分与第二组分固化后的封堵块体，对外部封堵结构作进一步的封堵，即将发泡密封剂的第一组分与第二组分混合后涂覆于封堵片材上和涂覆于封堵片材与外部封堵结构侧壁之间，使得发泡密封剂发泡固化形成的封堵块体嵌置于封堵片材上和嵌置于封堵片材与外部封堵结构侧壁之间。其中，由于密封系统采用具有双组分的发泡密封剂，双组分的发泡密封剂固化效率高、干燥速度快和固化形成的封堵块体具有较好的防火性能，并且固化形成的封堵块体具有较均匀且较小的泡孔结构，提高了密闭系统对外部封堵结构进行封堵的密闭性，并且提高了密闭系统防火效果。进一步地，由于聚氨酯膨胀型防火封堵片尺寸规格一定，在利用聚氨酯膨胀型防火封堵片进行外部封堵结构封堵时仍存在间隙，并且聚氨酯膨胀型防火封堵片的泡孔结构相对于发泡密封剂仍较大，因此，为了提高对外部封堵结构封堵的密封效果，在本申请中，通过聚氨酯膨胀型防火封堵片对外部封堵结构进行初步的封堵，再通过发泡密封剂的第一组分与第二组分混合固化后的封堵块体对聚氨酯膨胀型防火封堵片和聚氨酯膨胀型防火封堵片与外部封堵结构侧壁之间的缝隙作进一步的封堵，提高了密闭系统对外部封堵结构进行封堵的密闭性，并且使得密闭系统具有优异的防火封堵效果的同时具有较高的封堵效率。

与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：

1、本发明的聚氨酯膨胀型防火封堵片中，内芯由复配聚醚多元醇、硅油、乙二醇、第一阻燃剂、第一催化剂、第一固化剂和去离子水制备而成，其中复配聚醚多元醇为低官能度和高官能度的聚醚多元醇的复配，通过在复配聚醚多元醇添加第一催化剂和第一固化剂，使得复配聚醚多元醇中的分子快速进行交联反应，形成孔隙率较低且较稳定的三维网状高分子结构，提高了内芯中其他成分与三维网状高分子结构的结合稳定性，进而提高了三维网状高分子结构与内芯中其他成分结合后形成的内芯的稳定性，较好地减轻了内芯中其他成分从三维网状高分子结构中脱落的程度，进而较好地减少了聚氨酯膨胀型防火封堵片在进行切割使用时聚氨酯膨胀型防火封堵片的内芯出现的粉尘和飞絮，提高了施工效率，并且减少了粉尘和飞絮对作业工人身体健康的伤害。内芯中硅油的使用，使得制备得到的内芯具有较高的弹性，提高了聚氨酯膨胀型防火封堵片的弹性；

2、本发明的聚氨酯膨胀型防火封堵片中，包覆层通过采用复配聚醚多元醇、第二阻燃剂、第二催化剂、第二固化剂和扩链剂为主要原料制备而成，其中复配聚醚多元醇为低官能度和高官能度的聚醚多元醇的复配，通过复配聚醚多元醇与第二催化剂和固化剂的混合使用，提高了复配聚醚多元醇分子之间进行交联反应形成孔隙率较低且较稳定的三维网状高分子结构的速度，提高了包覆层中其他成分与三维网状高分子结构的结合稳定性，进而提高了三维网状高分子结构与包覆层中其他成分结合后形成的包覆层的稳定性，较好地避免了包覆层中其他成分从三维网状高分子结构中脱落的问题，进而较好地减少了聚氨酯膨胀型防火封堵片在进行切割使用时出现的粉尘和飞絮，进一步提高了施工效率，并且进一步减少了粉尘和飞絮对作业工人身体健康的伤害。扩链剂有助于复配聚醚多元醇的交联，使得复配聚醚多元醇交联得到的三维网状高分子结构更稳定，提高了包覆层的机械强度，使得制备得到的聚氨酯膨胀型防火封堵片具有较好的耐磨和抗拉性能。

3、本发明聚氨酯膨胀型防火封堵片中，通过在内芯和包覆层分别添加第一阻燃剂和第二阻燃剂，使得制备得到的聚氨酯膨胀型防火封堵片具有较好的阻燃性能，提高了聚氨酯膨胀型防火封堵片的防火封堵效果。

以下列举一些具体实施例，若提到％，均表示按重量百分比计。需注意的是，下列实施例并没有穷举所有可能的情况，并且下述实施例中所用的材料如无特殊说明，均可从商业途径得到。

实施例1

对复配聚醚多元醇4kg、硅油0.001kg、乙二醇0.001kg、第一阻燃剂1.7kg、第一催化剂0.001kg、第一固化剂1.5kg和去离子水0.001kg进行第一混合操作，得到混合物A；对复配聚醚多元醇4kg、第二阻燃剂1.6kg、第二催化剂4kg、第二固化剂0.3kg和扩链剂0.001kg进行第二混合操作，得到混合物B；将混合物A进行成型操作，得到内芯；采用混合物B对内芯进行包覆操作，得到聚氨酯膨胀型防火封堵片。

实施例2

对复配聚醚多元醇4.5kg、硅油0.025kg、乙二醇0.025kg、第一阻燃剂5.8kg、第一催化剂0.025kg、第一固化剂3kg和去离子水0.025kg进行第一混合操作，得到混合物A；对复配聚醚多元醇4kg、第二阻燃剂3.85kg、第二催化剂5kg、第二固化剂0.45kg和扩链剂0.1kg进行第二混合操作，得到混合物B；将混合物A进行成型操作，得到内芯；采用混合物B对内芯进行包覆操作，得到聚氨酯膨胀型防火封堵片。

实施例3

对复配聚醚多元醇5kg、硅油0.05kg、乙二醇0.05kg、第一阻燃剂3.75kg、第一催化剂0.05kg、第一固化剂2.25kg和去离子水0.05kg进行第一混合操作，得到混合物A；对复配聚醚多元醇5kg、第二阻燃剂6.1kg、第二催化剂5.5kg、第二固化剂0.6kg和扩链剂0.1kg进行第二混合操作，得到混合物B；将混合物A进行成型操作，得到内芯；采用混合物B对内芯进行包覆操作，得到聚氨酯膨胀型防火封堵片。

实施例4

对复配聚醚多元醇4.2kg、硅油0.03kg、乙二醇0.05kg、第一阻燃剂4.6kg、第一催化剂0.05kg、第一固化剂2kg和去离子水0.02kg进行第一混合操作，得到混合物A；对复配聚醚多元醇5.5kg、第二阻燃剂5kg、第二催化剂4kg、第二固化剂0.4kg和扩链剂0.2kg进行第二混合操作，得到混合物B；将混合物A进行成型操作，得到内芯；采用混合物B对内芯进行包覆操作，得到聚氨酯膨胀型防火封堵片。

实施例5

对复配聚醚多元醇4.2kg、硅油0.001kg、乙二醇0.05kg、第一阻燃剂4.6kg、第一催化剂0.05kg、第一固化剂2kg和去离子水0.02kg进行第一混合操作，得到混合物A；对复配聚醚多元醇5.5kg、第二阻燃剂5kg、第二催化剂4kg、第二固化剂0.4kg和扩链剂0.2kg进行第二混合操作，得到混合物B；将混合物A进行成型操作，得到内芯；采用混合物B对内芯进行包覆操作，得到聚氨酯膨胀型防火封堵片。

实施例6

对复配聚醚多元醇5kg、硅油0.03kg、乙二醇0.05kg、第一阻燃剂4.6kg、第一催化剂0.05kg、第一固化剂2kg和去离子水0.02kg进行第一混合操作，得到混合物A；对复配聚醚多元醇5.5kg、第二阻燃剂3.85kg、第二催化剂4kg、第二固化剂0.4kg和扩链剂0.001kg进行第二混合操作，得到混合物B；将混合物A进行成型操作，得到内芯；采用混合物B对内芯进行包覆操作，得到聚氨酯膨胀型防火封堵片。

以下对本申请的聚氨酯膨胀型防火封堵片的制备方法制备得到的聚氨酯膨胀型防火封堵片各项的性能进行检测：

试验分组

实施例1～6为聚氨酯膨胀型防火封堵片实际生产过程中的各物质的添加量，以下将实施例1～6的数据折算为实验室检测时各物质的添加量，具体地，实施例1～6与实施例7～12一一对应。

实施例7～12的聚氨酯膨胀型防火封堵片各物质的添加量如表1所示：

表1：聚氨酯膨胀型防火封堵片实施例7～12的各物质的添加量

试验结果

试验结果如表2所示：

表2：实施例7～12的聚氨酯膨胀型防火封堵片各项性能

试验结论

1、从表1和表2可以看出，利用本申请的聚氨酯膨胀型防火封堵片制备方法制备得到的实施例7～12的聚氨酯膨胀型防火封堵片，即实施例1～6的聚氨酯膨胀型防火封堵片，耐火隔热性均大于技术指标、导热系数较小且烧蚀后聚氨酯膨胀型防火封堵片的状态保持完整，说明了利用本申请的聚氨酯膨胀型防火封堵片制备方法制备得到的实施例7～12的聚氨酯膨胀型防火封堵片防火效果优异；

2、从表2可以看出，利用本申请的聚氨酯膨胀型防火封堵片制备方法制备得到的实施例7～12的聚氨酯膨胀型防火封堵片，具有较好的回弹性，其中，实施例11的聚氨酯膨胀型防火封堵片回弹性低于实施例7～10和实施例12的聚氨酯膨胀型防火封堵片的回弹性，从表1可知，利用本申请的聚氨酯膨胀型防火封堵片制备方法制备得到的实施例11的聚氨酯膨胀型防火封堵片的硅油添加量远小于实施例10的聚氨酯膨胀型防火封堵片的，说明了硅油的添加量会影响聚氨酯膨胀型防火封堵片的弹性，同时说明了适当增加硅油的添加量有助于制备高弹性的聚氨酯膨胀型防火封堵片；

3、从表1和表2还可以看出，利用本申请的聚氨酯膨胀型防火封堵片制备方法制备得到的实施例7～12的聚氨酯膨胀型防火封堵片具有较好的绝缘性和膨胀性，并且切割时不会有粉尘和飞絮的产生。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种聚氨酯膨胀型防火封堵片，其特征在于，包括内芯和包覆层，所述包覆层包覆于所述内芯上；

所述内芯包括如下各组分：复配聚醚多元醇、硅油、乙二醇、第一阻燃剂、第一催化剂、第一固化剂和去离子水；

所述包覆层包括如下各组分：复配聚醚多元醇、第二阻燃剂、第二催化剂、第二固化剂和扩链剂。

2.根据权利要求1所述的聚氨酯膨胀型防火封堵片，其特征在于，所述内芯的各组分的质量份为：

3.根据权利要求1所述的聚氨酯膨胀型防火封堵片，其特征在于，所述包覆层的各组分的质量份为：

4.根据权利要求1所述的聚氨酯膨胀型防火封堵片，其特征在于，所述硅油为醇羟基改性硅油和环氧基改性硅油中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的聚氨酯膨胀型防火封堵片，其特征在于，所述第一阻燃剂和所述第二阻燃剂独立选自聚磷酸铵和季戊四醇、三聚氰胺、氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌、八钼酸铵与阻燃石墨中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的聚氨酯膨胀型防火封堵片，其特征在于，所述第一固化剂和所述第二固化剂独立选自异氟尔酮二异氰酸酯和聚醚胺中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的聚氨酯膨胀型防火封堵片，其特征在于，所述第一催化剂和所述第二催化剂独立选自三乙烯二胺和二(十二烷基硫基)二辛基锡中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的聚氨酯膨胀型防火封堵片，其特征在于，所述扩链剂为氢化双酚A、氢醌-双(β-羟乙基)醚和1,4-环己二醇中的至少一种。

9.一种聚氨酯膨胀型防火封堵片的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

对复配聚醚多元醇、硅油、乙二醇、第一阻燃剂、第一催化剂、第一固化剂和去离子水进行第一混合操作，得到混合物A；

对复配聚醚多元醇、第二阻燃剂、第二催化剂、第二固化剂和扩链剂进行第二混合操作，得到混合物B；

对所述混合物A进行成型操作，得到内芯；以及

采用所述混合物B对所述内芯进行包覆操作，得到聚氨酯膨胀型防火封堵片。

10.一种密封系统，其特征在于，包括发泡密封剂和权利要求9所述的聚氨酯膨胀型防火封堵片的制备方法制备得到的聚氨酯膨胀型防火封堵片，所述发泡密封剂包括第一组分和第二组分；

所述聚氨酯膨胀型防火封堵片上嵌置有所述第一组分与所述第二组分反应固定后得到的第一封堵块体；以及

所述聚氨酯膨胀型防火封堵片用于与外部封堵结构之间嵌置有所述第一组分与所述第二组分反应固定后得到的第二封堵块体。

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