用于防火的持久塑性捏合剂、其制备方法及其用途技术

本发明专利技术公开了一种用于防火的持久塑性捏合剂，其包含防火添加剂和基于有机聚合物的含有常规助剂的母料，其制备方法，以及其在防火密封墙壁、地板和／或天花板中的开口、电缆通道和管道通道，防火密封天花板部件与墙壁部件之间、墙体开口与嵌入结构部件如窗框和门框之间、天花板和墙壁之间以及建筑物外墙和幕墙立面之间的接缝，以达到绝热和／或防火目的的用途。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术提供一种用于防火的持久塑性捏合剂，其包含防火添加剂和基于有机聚合物的含有常规助剂的母料，该捏合剂的制备方法，以及其用于密封建筑物墙壁、地板和/或天花板中的开口、电缆通道和管道通道等等的用途。为将墙壁、地板和/或天花板中的开口、电缆通道和管道通道加以防火和防烟密封或阻隔，为将天花板部件和墙壁部件之间、墙体开口和嵌入结构部件如窗框和门框之间、天花板和墙壁之间以及建筑物外墙和幕墙立面之间的接缝加以防火和防烟密封或阻隔，以达到绝热和/或防火目的，使用一系列不同的密封产品，其可以固体预制形式，如以带状、板状、环形内衬等形式，或者仍作为密封剂或捏合剂形式存在。在塑料绝缘的单根电缆、电缆束和管道穿过建筑物墙壁、地板和/或天花板的开口时，密封剂具有独立的应用范围。其经常与其他预制体系如块或板相结合使用。所述应用范围特别涉及穿过这样的开口铺设通讯电缆，因为在此会出现由于电缆位置不断改变，防火-舱壁必须每天打开并且再次关闭。为此，密封剂必须保持持久塑性，使得能够毫无疑问地随时打开防火-舱壁并重新将电缆定位。为此应用目的，经常使用也被称作油灰的捏合剂，其通常由液体丁基橡胶、增塑剂(石蜡油、邻苯二甲酸酯、己二酸酯等)和填料组成，填料含量最高至80％。还已知仅包含油和填料的密封剂，例如包含亚麻油并后来缓慢交联的密封剂(装窗玻璃用油灰)。只不过这样的捏合剂加工困难，特别是其几乎不可以进入电缆束中。这样的密封剂的另外的缺点是，仅能使用经通过烧蚀而化学膨胀的或陶瓷化的防火添加剂以改进其防火作用。因此，这样的密封剂的许用范围限于在电缆和钢管穿过时的防烟密封的范围。这样的密封剂必须产生膨胀压力以准许使用塑料管和具有有机绝缘体的钢管，但是这用所述防火添加剂是不可能的。可物理膨胀的膨胀型材料，如膨胀石墨或蛭石不能用于这样的体系，因为这样的物理膨胀型防火添加剂是压力敏感性的，使得在制备过程中或加入塑料母料中时，其在在此出现的剪切力下破坏并且丧失其活性，以及导致磨损，这在加工时会造成不希望的污染。本专利技术的任务是提供一种用于防火的捏合剂，其虽然具有小的粘合性，该粘合性可以实现粘附到电缆、混凝土、金属等上面，但是在用手操作时不会粘在手指上并可容易地再次去除，并且其还包含这样的防火添加剂，用此防火添加剂可以满足对建筑物开口中的塑料绝缘电缆、塑料管和具有有机绝缘体的钢管的防火要求。已表明此任务可以通过如下方式解决将由聚合物水分散体和低分子量、持久塑性的液体聚合物组成的混合物用作捏合剂母料中的有机聚合物，因为如已令人惊奇地表明，借助这样的母料可以还将敏感的物理膨胀型防火添加剂如膨胀石墨和膨胀型蛭石，在没有活性损失的条件下引入母料，以及在此在产生相应磨损的条件下不破坏粒子。因此，本专利技术提供根据权利要求1的持久塑性捏合剂。附属权利要求涉及本专利技术主题的优选实施方式、此捏合剂的制备方法及其用途。因此本专利技术涉及一种用于防火的持久塑性捏合剂，其包含一种防火添加剂和基于有机聚合物的含有常规助剂的母料，其特征在于，母料是一种由聚合物水分散体(A)和低分子量、持久塑性的液体聚合物(B)以(A)对(B)的重量比为6∶1至1∶2.5，优选4∶3至3∶4组成的混合物。通过按本专利技术使用由聚合物水分散体和低分子量、持久塑性的液体聚合物组成的混合物，可以在制备时赋予母料如此低的粘度以致于可以引入剪切敏感的添加剂，特别是膨胀石墨和蛭石。本专利技术的持久塑性捏合剂可以直接用作密封剂，或者仍作为捏合料挤出、干燥并然后以板状、带状或棒状的形式使用。本专利技术的捏合剂可以无增塑剂而配制，不变脆而且不向环境排放不希望的成分。其可以用非常简单并且低成本的方法制备和加工。按一个优选的实施方式，本专利技术的捏合剂包含如下聚合物中的至少一种作为聚合物水分散体(A)中的聚合物聚氨酯、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醚、聚丙酸乙烯酯、聚苯乙烯、天然或合成橡胶、聚(甲基)丙烯酸酯，和基于(甲基)丙烯酸酯、丙烯腈、乙烯酯乙烯醚、氯乙烯和/或苯乙烯的均聚物和共聚物，优选是聚甲基丙烯酸烷基酯、聚丙烯酸烷基酯、聚甲基丙烯酸芳基酯、聚丙烯酸芳基酯和/或它们与丙烯酸正丁酯和/或苯乙烯的共聚物。在制备母料时，优选聚合物水分散体(A)的水含量为5至60重量％，优选为20至40重量％，这能实现其与液体聚合物(B)相结合，还能将敏感防火添加剂引入捏合剂中。母料中优选包含一定量的聚合物水分散体(A)，使得所制备的捏合剂中的水含量取决于其干燥程度而为2至30重量％，优选5至15重量％。根据另一个优选实施方式，本专利技术的捏合剂包含如下聚合物中的至少一种作为液体聚合物(B)聚氨酯、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醚、聚丙酸乙烯酯、聚苯乙烯、天然或合成橡胶、聚(甲基)丙烯酸酯，和基于(甲基)丙烯酸酯、丙烯腈、乙烯酯乙烯醚、氯乙烯和/或苯乙烯的均聚物和共聚物，优选聚甲基丙烯酸烷基酯、聚丙烯酸烷基酯、聚甲基丙烯酸芳基酯、聚丙烯酸芳基酯和/或它们与丙烯酸正丁酯和/或苯乙烯的共聚物。低分子量、持久塑性的液体聚合物(B)具有通过按照标准DIN ISO1628-1的K-值计算出的分子量优选为100000至8000000，更优选为250000至5000000。低分子量、持久塑性的液体聚合物(B)优选具有按照DIN ISO 3219在50％醋酸乙酯溶液中在23℃下测定的粘度为40至350mPa·s，优选50至200mPa·s。优选捏合剂包含陶瓷化作用添加剂(C1)、烧蚀作用添加剂(C2)、膨胀型添加剂(C3)和/或阻燃添加剂(C4)作为防火添加剂(C)。陶瓷化作用防火添加剂(C1)是指在火灾情况下从本专利技术捏合剂形成非常坚硬的灰烬，而在此体积不改变的添加剂。这里可以是指玻璃化添加剂，如玻璃粉、玻璃料、多磷酸铵或硼酸盐；本来意义上起陶瓷化作用的添加剂，如高岭土、粘土和膨润土；以及具有高芳族比例的特定聚合物，其易于碳化并因此促进填料的烧结。在此，优选存在高比例的与添加剂共烧结的无机填料。因而根据本专利技术的一个优选实施方式，使用玻璃粉、玻璃料、玻璃纤维、硼酸锌、多磷酸铵、高岭土、粘土、膨润土以及这些添加剂的混合物作为陶瓷化作用添加剂(C1)。按本专利技术使用氢氧化铝、氢氧化镁、波美石(AlOOH)、硼酸锌、硫酸钙、硬硼酸钙石、钠硼解石、方硼石和它们的混合物作为烧蚀作用添加剂(C2)，其在火灾情况下通过解离出H2O或CO2而影响能量消耗，并因此降低了材料的烧尽速度。优选本专利技术捏合剂包含作为膨胀型防火添加剂(C3)的物理膨胀型防火添加剂，特别是可热膨胀的石墨、蛭石和珍珠岩，特别是膨胀石墨，其非必要地具有通过化学改性，即通过引入特定的插层化合物而改性的起始温度。起始温度是指膨胀过程开始的温度。物理膨胀型防火添加剂相对于化学膨胀型防火添加剂具有的优点是，其可以实现明显更高的膨胀压力和更高的膨胀体积，并且因此导致通过将此防火添加剂引入本专利技术的捏合剂中而能够满足对用于塑料管、塑料绝缘电缆和电缆束以及具有有机绝缘体的钢管的防火物料的要求。除了这些优选的物理膨胀型防火添加剂以外，本专利技术的捏合剂还可以包含化学膨胀型的混合物，此混合物包含多磷酸铵，三聚氰胺或其衍生物，特别是三聚氰胺磷酸酯和三聚氰胺氰尿酸酯，乙二胺磷酸酯，胍，肼，和三(2-羟基乙基)氰尿酸酯，和至少一种碳源，优选季戊四醇。本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于防火的持久塑性捏合剂，其包含防火添加剂和基于有机聚合物的含常规助剂的母料，其特征在于，母料是一种由聚合物水分散体（Ａ）和低分子量、持久塑性的液体聚合物（Ｂ）组成的混合物，（Ａ）对（Ｂ）重量比为６∶１至１∶２．５，优选４∶３至３∶４。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：M赫伯特，F克里斯蒂安，
申请(专利权)人：希尔蒂股份公司，
类型：发明
国别省市：LI[列支敦士登]