具有阻火层的板件制造技术

具有阻火层的板件包括：金属面层；隔热泡沫体层；以及在金属面层和泡沫体层之间的至少一层阻火层，所述阻火层包括下列物质中的至少一种：多孔二氧化硅；中空玻璃微球；玻璃纤维；无机陶瓷化组合物；可膨胀石墨在聚氨酯聚合物基体或聚氨酯/聚异氰脲酸酯聚合物基体或聚氨酯/聚脲聚合物基体中的分散体。还描述了在板件之间的接合区域中具有阻火材料的板件装置、形成板件和板件装置的方法、阻火组合物和用于形成阻火组合物的反应物。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术专利申请是基于申请日为2012年9月14日，申请号为201280050020.9，专利技术名称为“具有阻火层的板件”的中国专利技术专利申请的分案申请。本专利技术涉及具有阻火层(firebarriers)的板件(panels)和板件装置(panelarrangements)；形成该板件和板件装置的方法；阻火组合物；和用于形成阻火组合物的反应物。硬质聚合物泡沫体提供了良好的隔热性，因而被用于建筑部件，如“夹心”(“sandwich”)预隔热板件。该板件通常包括粘合到例如钢或铝的金属面层或金属箔的蒙皮上的硬质聚氨酯/聚异氰脲酸酯(PU/PIR)泡沫体核(core)。这种类型的板件可得自例如SAB-profielTM。通过连续法制造该板件。连续层压法通常使用双层皮带/带装置(doublebelt/bandarrangement)，其中将用于形成发泡聚合物的液体反应混合物沉积(灌注或喷射)在较低面的板材上，其可以是软质的或硬质的。在形成聚合物的混合物发生固化和变硬之前，使上面的板材与形成聚合物的混合物接触。作为替换方法(“反向层压机”)，可以将该反应混合物沉积在上面的板材上。在“聚氨酯手册”(ed.DrGuenterOertel,HanserPublishers1985)、US2005/02478993、US2007/0246160、WO2009/077490和US4019938讨论了该方法。在某些情况中，使用由异氰酸酯和多元醇形成的未膨胀或轻微膨胀的PU/PIR聚合物薄层来促进金属面层和泡沫体核之间的粘合。将该薄层称为“另外的聚氨酯/聚异氰脲酸酯层”(APL)。常规上采用软质泡沫垫片来密封板件之间的侧向接合处。聚合物泡沫体核的材料通常是可燃的，燃烧时几乎不留下碳质残渣。因此，在火焰条件下它们仅提供有限的结构完整性。结构完整性对于延长建筑的稳定性和保持对热、烟和火的通过的阻隔是重要的。金属面层夹心板件(其中隔热层是PIR泡沫体)目前的耐火性能对于200mm厚的板件最多为EI60(其中“EI”指完整性和隔热性，它后面接的是组件有效所持续的分钟数)。参考标准是EN1363-1/2和EN1364-1。已作出努力来改进该性能，例如通过将阻燃性添加剂引入泡沫体中和通过使用不可燃的厚面(thickfacing)材料(如石膏)。EP0891860公开了具有插入在硬质泡沫塑料材料的核和金属外层之间的膨胀型垫层(intumescentmat)(例如，基于石墨的矿物纤维稳定的材料)的耐火性复合板。对该垫进行穿孔，其孔容许核和金属层之间进行粘合。专利技术人已观察到当在加热炉条件下处理典型的夹心板件时，钢面层迅速地与泡沫体核分层，在泡沫体中出现裂缝。此外，已发现在耐火性测试期间，通常首先在板件之间的接合处出现破坏，在所述接合处隔热性较低。因此，接合处是影响整个板件的耐火性能的薄弱区域。在第一方面中，本专利技术提供了板件，其包括：-金属面层；-隔热泡沫体层；和-在所述金属面层和所述泡沫体层之间的至少一层阻火层，所述阻火层包括下列物质中的至少一种：多孔二氧化硅；中空玻璃微球；玻璃纤维；无机陶瓷化组合物；可膨胀石墨在聚氨酯聚合物基体或聚氨酯/聚异氰脲酸酯聚合物基体或聚氨酯/聚脲聚合物基体中的分散体。优选地，阻火层包括多孔二氧化硅、中空玻璃微球、玻璃纤维、无机陶瓷化组合物中的至少一种在聚氨酯聚合物基体或聚氨酯/聚异氰脲酸酯聚合物基体或聚氨酯/聚脲聚合物基体中的分散体。优选地，所述板件是自承式的。阻火层阻火层应提供在火焰条件下的结构完整性和/或隔热性能的良好的耐久力。可以存在一层、两层、三层或更多层阻火层。可以通过单独的层(称为“结构完整性阻隔层”和“隔热层”)或通过相同的层来提供结构完整性阻隔和隔热性能。在通过相同的层提供这些性能的情况中，可以通过不同的材料或相同的材料来提供这些性能。以下对合适的阻火材料(即用于阻火层的材料)根据它们的性能以“结构完整性阻隔材料”、“隔热材料”和“复合的结构完整性阻隔材料和隔热材料”为标题进行了讨论。优选地，阻火层的导热性(k)小于0.1W/mK。优选地，阻火层的厚度为2mm至20mm(更优选地为2mm至15mm，如3mm至10mm)。阻火层安置在泡沫体核和金属面层之间，可以方便地认为其是改性的APL层。优选阻火层对泡沫体核和/或金属面层具有良好的粘合性能。PU、PU/PIR和PU/聚脲聚合物提供了良好的粘合性能，优选将它们用于下述阻火层中。在阻火层不具有良好的粘合性能的情况中，可以使用单独的胶粘剂。优选地，阻火层是连续的，且将其连续地粘合到金属面层上和隔热泡沫体层上。结构完整性阻隔材料如上所说明的那样，一种或多种结构完整性阻隔材料可以包括在阻火层中。结构完整性阻隔材料意图对在火焰条件下的结构完整性的耐久力起作用。可以例如通过将施加在金属皮上的充当结构完整性阻隔材料的材料的样品放置在马弗炉(采用与耐火性测试相当的温度曲线进行加热)中，随后检验是否不存在裂缝和空隙以及检查残留的机械性能，来评价充当结构完整性阻隔材料的材料的适合性。结构完整性阻隔材料优选地形成内聚的、坚固的焦化层，这将降低在下面的泡沫体核破裂的趋向性。结构完整性阻隔材料可以包括在火焰条件下可膨胀的颗粒。优选的用于阻火层的结构完整性阻隔材料如下所述。在聚合物基体中的无机化合物的陶瓷化混合物无机化合物的陶瓷化混合物在聚合物基体中的分散体可以用作在阻火层中的结构完整性阻隔材料。CeramPolymerik在WO2008134803、WO2005095545、WO2004088676和WO2004035711中公开了该混合物。术语“陶瓷化组合物”包括在火焰条件下分解和进行化学反应形成多孔的、自承式陶瓷产品的组合物。相反地，常规的无机填料在火焰条件下保留为非内聚的颗粒。优选的混合物包括硅酸盐矿物和无机磷酸盐。可以存在另外的无机填料和/或热膨胀材料。例如陶瓷化混合物可以包括氢氧化铝、滑石和多磷酸铵中的一些或全部。优选的混合物的实例包括氢氧化铝(ATH)/滑石/多磷酸铵(APP)；滑石/APP/硼酸锌/可膨胀石墨。一旦达到活化温度(通常为350℃至800℃)，这些材料在火焰条件下反应形成内聚的、自承式陶瓷。优选地，聚合物基体是PU/PIR聚合物。可以由多元醇(例如聚酯多元醇)和异氰酸酯(例如有机多异氰酸酯，如聚合的亚甲基二苯基二异氰酸酯(PMDI)，如官能度为2.7的)形成该聚合物。使用催化剂。合适的指数为1.8或更多。术语“指数”指异氰酸酯指数，其为所加入的含异氰酸酯的化合物的当量数与所需含异氰酸酯的化合物的理论当量数相比的量度。较高的指数表示较高量的含异氰酸酯的反应物。优选的多元醇包括多元醇(得自TheDowChemicalCompany)。可替换地，聚合物基体可以是聚氨酯(PU)聚合物，但这是次优选的。可以由多元醇(例如聚醚多元醇)和异氰酸酯(例如有机多异氰酸酯，如低官能度的PMDI，如官能度为2.7的)形成该聚合物。使用催化剂。合适的指数为0.8至1.8。优选的多元醇包括多元醇(得自TheDowChemicalCompany)。优选地，陶瓷化组合物的存在量为30wt％至70wt％，基于该层的总重量。本文档来自技高网...

【技术保护点】
形成板件(22)的方法，所述板件(22)包括：‑金属面层(12,A)；‑隔热泡沫体层(D)；和‑在所述金属面层(12,A)和所述隔热泡沫体层(D)之间的至少一层阻火层(B,C)，所述阻火层(C)包括多孔二氧化硅在预形成的聚合物基体中的分散体；所述方法包括下列步骤：‑提供所述金属面层(12,A)和所述至少一层阻火层(B，C)，其中所述阻火层(C)包括多孔二氧化硅在预形成的聚合物基体中的分散体，所述阻火层(C)以固体形式施用；‑将所述隔热泡沫体层(D)以液体反应混合物的形式施加到所述阻火层(B，C)上；和‑将第二金属面层(20,A)施加到所述隔热泡沫体层(D)上。

【技术特征摘要】
2011.10.12 EP 11425251.31.形成板件(22)的方法，所述板件(22)包括：-金属面层(12,A)；-隔热泡沫体层(D)；和-在所述金属面层(12,A)和所述隔热泡沫体层(D)之间的至少一层阻火层(B,C)，所述阻火层(C)包括多孔二氧化硅在预形成的聚合物基体中的分散体；所述方法包括下列步骤：-提供所述金属面层(12,A)和所述至少一层阻火层(B，C)，其中所述阻火层(C)包括多孔二氧化硅在预形成的聚合物基体中的分散体，所述阻火层(C)以固体形式施用；-将所述隔热泡沫体层(D)以液体反应混合物的形式施加到所述阻火层(B，C)上；和-将第二金属面层(20,A)施加到所述隔热泡沫体层(D)上。2.如权利要求1所述的方法，其中所述阻火层(B,...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·瓦伊罗，M·古安达里尼，L·洛蒂，F·皮格纳格诺利，L·伯图塞利，
申请(专利权)人：陶氏环球技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US