一种阻燃聚氨酯泡沫填缝剂及制作方法技术

本申请公开了一种阻燃聚氨酯泡沫填缝剂及制备方法，涉及泡沫填缝剂的技术领域，其中阻燃聚氨酯泡沫填缝剂包括异氰酸酯20

【技术实现步骤摘要】
一种阻燃聚氨酯泡沫填缝剂及制作方法


[0001]本申请涉及泡沫填缝剂的
，尤其是涉及一种聚氨酯泡沫填缝剂。

技术介绍

[0002]聚氨酯泡沫填缝剂是一种多用途的聚氨酯发泡填充弹性密封材料，是将聚氨酯预聚体、发泡剂、催化剂等组分装填于耐压气雾罐中的特殊聚氨酯产品。
[0003]在使用时，通过配套的施胶枪或手动喷管将气雾状胶体喷射至待施工部位，短期完成成型、发泡、粘结和密封过程。其固化泡沫弹性体具有粘结、防水、耐热胀冷缩、隔热、隔音等优良性能，部分阻燃型填缝剂还会具有阻燃的效果，广泛用于建筑门窗边缝、构件伸缩缝及孔洞处的填充密封。
[0004]由于近年来建筑防火性逐步得到重视，阻燃性也成为填缝剂的的一个重要参考性能，国家相关政策也有明确要求。聚氨酯的主要分子组成一般为碳、氢和氮，属于易燃材料，大部分的单组分聚氨酯泡沫填缝剂的防火等级都是B3级。
[0005]而常用的提升聚氨酯泡沫填缝剂的阻燃性能的方法为外添阻燃剂，其中常用的阻燃剂为添加TCPP、TCEP和含溴阻燃石蜡，这一类的阻燃剂磷或溴含量较高，进而达到阻燃效果。但是其中的磷和溴过多会使材料结构易水解产生酸物质，破坏发泡剂的硅油乳化性，填缝剂的泡孔结构也会受损，使得填缝剂的保质期降低，还会使固化后的泡沫收缩，不仅会产生缝隙填充不实的情况，甚至会通过收缩力使得填缝处窗框等结构变形。而且其中的液态阻燃剂添加过多会降低聚氨酯的有效含量，产品的硬度和密度都无法达到使用要求，因此防火等级难以再得到提升。
[0006]另一种提高阻燃性能的方式为添加膨胀石墨等固态阻燃剂，在受热到一定程度后，膨胀石墨会开始膨胀，进而形成具有一定厚度的多孔碳化层，凭借多孔碳化层的热稳定性将热源隔开，进而缓解聚合物的分节，理论上能够达到B1级阻燃效果。但是膨胀石墨要得到膨胀阻燃效果，粒径一般不会高于200目，但是填缝剂为了不影响出枪，目数要求为不低于1500目，否则会产生沉淀和堵枪的现象，因此在实用性上会大打折扣。
[0007]综合上述因素，需要一种新的提高聚氨酯泡沫填缝剂阻燃性的方式，在提高填缝剂阻燃性的同时还兼顾到产品的使用效果。

技术实现思路

[0008]为了改善聚氨酯泡沫填缝剂现有提高阻燃性的方式会降低填缝剂使用性能的缺陷，本申请提供一种阻燃聚氨酯泡沫填缝剂及制作方法。
[0009]本申请提供的一种阻燃聚氨酯泡沫填缝剂采用如下技术方案：一种阻燃聚氨酯泡沫填缝剂，组成成分为异氰酸酯20
‑
40份、改性含磷、含卤素或含苯环聚醚多元醇混合物20
‑
35份、含氮杂环聚酯多元醇5
‑
10份、聚醚多元醇10
‑
20份、氯化石蜡20
‑
35份、泡沫稳定剂2
‑
5份、催化剂1
‑
2份、抛射剂15
‑
20份、阻燃剂3
‑
4份、防沉降剂0.5
‑
1份、补强剂和辅助防沉降填料共1
‑
3份。
[0010]通过采用上述技术方案，在主料聚醚多元醇的选择上，加入了改性含磷、含卤素或含苯环聚醚多元醇混合物和含氮杂环聚酯多元醇，在受热燃烧时会在表面产生碳泡沫层进行隔热和隔氧，进而提高阻燃效果，同时通过成分配比，有效的提高了所形成的的碳泡沫层的均匀性，且产生的有害气体和烟雾较小，更适合用于室内或建筑防火填缝剂使用；其中的杂环和苯环等刚性结构能够有效的提高填缝剂的热稳定性，并且能够对磷氧键阻燃时遇水所产生的酸性物质对产品的软化进行中和，减少对产品性质的改变，使得产品在高温和低温环境下也能够具有稳定且良好的性质。
[0011]通过该配比，在阻燃剂的添加方面，并未单纯通过添加阻燃剂来提高产品的阻燃效果，而是从填缝剂的主原料聚醚多元醇和聚酯多元醇入手，通过引入阻燃元素来提高填充剂的主原料的阻燃效果，再辅助外添加阻燃剂来共同实现阻燃效果的提升，将阻燃级别提升到B2级以上，同时还充分考虑到后期使用时填缝剂施工便宜和泡沫性能，确保聚氨酯填缝剂的适用性和产品储存稳定性。
[0012]可选的，阻燃剂为TCPP和三氧化二锑。
[0013]通过采用上述技术方案，在TCPP本身的阻燃性基础上，三氧化二锑与长链氯化石蜡的协同阻燃，并增加泡沫支撑度，通过长碳链来提高产品的热稳定性。
[0014]可选的，防沉降剂为气相二氧化硅。
[0015]通过采用上述技术方案，防沉降剂在提高产品硬度等使用性能的同时还能够有效增加触变性，减少三氧化二锑的沉降，进而能够提高三氧化二锑的添加量，与氯化石蜡协同提高阻燃效果，添加量不高于1份，以减少填缝剂粘度大摇摆混合不均匀的情况发生。
[0016]可选的，三氧化二锑预先在100
‑
120℃的环境下烘干处理2h以上。
[0017]通过采用上述技术方案，预先对三氧化二锑及气象二氧化硅进行干燥处理，将水分含量控制到预定值进行使用，有效的降低了水分对产品粘度的影响，保证打胶粘度，在产品使用前进行摇晃即可将三氧化二锑均匀分散在泡沫体系中，保证阻燃的均一性。
[0018]可选的，补强剂为碳酸钙，辅助防沉降填料为硅微粉，补强剂和辅助防沉降填料均为1500目以上。
[0019]通过采用上述技术方案，超细碳酸钙和硅微粉在包装罐内呈现悬浮状态，可与三氧化二锑和二氧化硅均匀分散在液态预聚体中，部分沉降物质也呈疏松的絮状堆积，按常规聚氨酯泡沫填缝剂使用要求用前要摇摆10余次，足以将阻燃型产品中的填料充分混匀，达到均匀补强增硬和阻燃效果。
[0020]可选的，所选的泡沫稳定剂为赢创德固赛、中山东峻、杭州崇耀、南京美思德产品中的一种或多种。
[0021]通过采用上述技术方案，经过试验，在采用该阻燃方案的调配基础上，使用上述品牌泡沫稳定剂的泡沫成核多，泡孔更细腻，泡孔密实阻燃性更好。另外可保证尺寸稳定性。
[0022]可选的，异氰酸酯为多亚甲基多苯基多异氰酸酯，其中PAPI的NCO质量分数为30
‑
32％。
[0023]通过采用上述技术方案，对异氰酸酯的具体种类的选择和其中PAPI的NCO质量分数的选择，在该范围内能够使原材料混合后在粘度适中的基础上提供稳定的反应速度，继而提高产品使用效果的同时提高产品投入市场使用的效率。
[0024]可选的，改性含磷、含卤素或含苯环聚醚多元醇混合物的数均分子量为300
‑
3000，
官能度为2
‑
3，羟值30
‑
300mgKOH/g。
[0025]含氮杂环聚酯多元醇数均分子量为300
‑
3000，官能度为2
‑
3，羟值30
‑
300mgKOH/g。
[0026]通过采用上述技术方案，改性含磷、含卤素或含苯环聚醚多元醇混合物和含氮杂环聚酯多元醇的取值选择，能够在提高产品粘度和发泡后的性能的同时提高自身的反应效率，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阻燃聚氨酯泡沫填缝剂，其特征在于：组成成分为异氰酸酯20
‑
40份、改性含磷、含卤素或含苯环聚醚多元醇混合物20
‑
35份、含氮杂环聚酯多元醇5
‑
10份、聚醚多元醇10
‑
20份、氯化石蜡20
‑
35份、泡沫稳定剂2
‑
5份、催化剂1
‑
2份、抛射剂15
‑
20份、阻燃剂3
‑
4份、防沉降剂0.5
‑
1份，补强剂和辅助防沉降填料共1
‑
3份。2.根据权利要求1所述的一种阻燃聚氨酯泡沫填缝剂，其特征在于：阻燃剂为TCPP和三氧化二锑。3.根据权利要求2所述的一种阻燃聚氨酯泡沫填缝剂，其特征在于：防沉降剂为气相二氧化硅。4.根据权利要求2所述的一种阻燃聚氨酯泡沫填缝剂，其特征在于：三氧化二锑预先在100
‑
120℃的环境下烘干处理2h以上。5.根据权利要求3所述的一种阻燃聚氨酯泡沫填缝剂，其特征在于：补强剂为碳酸钙，辅助防沉降填料为硅微粉，补强剂和辅助防沉降填料均为1500目以上。6.根据权利要求1所述的一种阻燃聚氨酯泡沫填缝剂，其特征在于：所选的泡沫稳定剂为赢创德固赛、中山东峻、杭州崇耀、南京美思德产品中的一种或多种...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏海，杨红艳，刘艳华，赵月，张燕，王楠，路文芳，刘军光，李须赏，任明月，苏斌，
申请(专利权)人：邯郸市三泰胶业有限公司，
类型：发明
国别省市：