专利名称：一种防火硅酮泡沫材料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种防火硅酮泡沫材料及其制备方法，属于高分子防火材料技术领域。
背景技术：
现有的防火封堵大多采用有机防火堵料和防火灰泥。有机防火堵料遇火会挥发出有毒气体；而防火灰泥虽然无毒性，但在固化后形成坚硬的块状物，无伸张和压缩弹性，无法补偿机械管道震动及建筑物沉降引起的机械位移，并且在管道及电缆等穿墙物件在维修及更换时极为不便。
发明内容
针对现有技术所存在的上述问题和需求，本发明的目的是提供一种防火硅酮泡沫材料及其制备方法，使其遇火时不产生有毒气体，并且具有一定的伸张性和压缩弹性。为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下一种防火硅酮泡沫材料，由A、B组分构成，所述的A组分与B组分按体积比1 1 混合，于15 40°C固化生成发泡体；其中，
所述的A组分具有如下组成配方
端羟基聚硅氧烷20 50%
二羟基封端聚硅氧烷10 40%
氨基聚硅氧烷5 35%
二甲基聚硅氧烷5 25%
含氢硅油5 25%
补强填料5 25%
阻燃剂5 45%
上述百分比为质量百分比，所述各组成的质量百分比之和为100% ； 所述的B组分具有如下组成配方端羟基聚硅氧烷20 50%
二羟基封端聚硅氧烷10 40%
氨基聚硅氧烷5 35%
二甲基聚硅氧烷5 25%
铂族催化剂0.01 0.3%
阻燃剂5 25%
黑颜料0 5%上述百分比为质量百分比，所述各组成的质量百分比之和为100%。作为优选方案，所述的防火硅酮泡沫材料中，所述的A组分具有如下组成配方
端羟基聚硅氧烷20 45%
二羟基封端聚硅氧烷10 25%
氨基聚硅氧烷5 20%
二甲基聚硅氧烷5 15%
含氢硅油5 15%
补强填料5 15%
阻燃剂5 15%上述百分比为质量百分比，所述各组成的质量百分比之和为100% ；所述的B组分具有如下组成配方
端羟基聚硅氧烷20 40%
二羟基封端聚硅氧烷10 35%
氨基聚硅氧烷5 25%
ニ甲基聚硅氧烷5 20%
铂族催化剂0.01 0.25%
阻燃剂10 25%
黑颜料0.5 4%上述百分比为质量百分比，所述各组成的质量百分比之和为100%。进一步，A组分中的补强填料选自气相白炭黑、轻质碳酸钙、沉淀法白炭黑、硅微粉及硅灰石粉中的任意一种或几种的混合物。进一步，A组分中的阻燃剂选自氢氧化铝、聚磷酸铵、硼酸锌及氢氧化镁中的任意一种或几种的混合物。进一步，B组分中的阻燃剂选自硼酸锌、氢氧化镁、聚磷酸铵、氢氧化铝及膨胀石墨粉中的任意一种或几种的混合物。
进一步，B组分中的黑颜料选自炭黑粉、胶体石墨粉及氧化铁黑粉中的任意一种或几种的混合物。进一步，B组分中的钼族催化剂选自氯钼酸、卤化亚钼、钼化合物及钼配合物中的任意一种或几种的混合物。更进一步，所述的钼配合物是钼与不饱和有机化合物形成的加成型配合物，例如 钼_炔醇配合物，钼_乙烯基硅氧烷配合物。一种所述的防火硅酮泡沫材料的制备方法，包括如下步骤a)分别按照A组分与B组分的组成配方称取各组成原料；b)将A组分中的端羟基聚硅氧烷、二羟基封端聚硅氧烷、氨基聚硅氧烷、二甲基聚硅氧烷经真空捏合机在50 150°C，真空度-0. 1 0. 05MPa下真空捏合30 120分钟，然后加入含氢硅油，搅拌混合30 60分钟，再加入阻燃剂、补强填料，搅拌混合，得A组分；c)将B组分中的端羟基聚硅氧烷、二羟基封端聚硅氧烷、氨基聚硅氧烷、二甲基聚硅氧烷经真空捏合机在50 150°C，真空度-0. 1 0. 05MPa下真空捏合30 120分钟，然后加入钼族催化剂，搅拌分散30 60分钟，再加入阻燃剂、黑颜料，搅拌混合，得B组分；d)将制备的A组分和B组分按体积比1 1混合，于15 40°C固化生成发泡体， 即得防火硅酮泡沫材料。与现有技术相比，本发明具有的有益效果如下1)比重较小，施工方便，常温固化，易于施工和更换；2)具有无味无毒，不怕高温，能抵御严寒；3)具有良好的电绝缘性、耐氧抗老化性、耐光抗老化性；4)阻燃性能好，其防火阻燃性能达到GB/T2408-1996的FV-O级别；5)具有良好的弹性和强度。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明做进一步详细、完整的说明。实施例中所采用的钼配合物催化剂是参照文献有机硅材料，2005，19(6)，37 45中所述的方法制备而得。实施例1a)按以下配方称取各组成原料A组分的组成配方如下
端羟基聚硅氧烷
二羟基封端聚硅氧烷
氨基聚硅氧烷
二甲基聚硅氧烷
含氢硅油
气相法白炭黑
氢氧化铝 B组分的组成配方如下
端羟基聚硅氧烷二羟基封端聚硅氧烷氨基聚硅氧烷二甲基聚硅氧烷氯铂酸氢氧化镁炭黑粉
b)将A组分中的端羟基聚硅氧烷、—
20Kg 20Kg 15Kg IOKg IOKg IOKg 15Kg；
35Kg IOKg 20Kg 9Kg 0.05Kg 25Kg 0.95Kg；羟基封端聚硅氧烷、氨基聚硅氧烷、—
.甲基聚
硅氧烷经真空捏合机在50 150°C，真空度-0. 1 0. 05MPa下真空捏合30 120分钟，然后加入含氢硅油，高速搅拌混合30 60分钟，再加入阻燃剂、补强填料，搅拌混合，得A组分；c)将B组分中的端羟基聚硅氧烷、二羟基封端聚硅氧烷、氨基聚硅氧烷、二甲基聚硅氧烷经真空捏合机在50 150°C，真空度-0. 1 0. 05MPa下真空捏合30 120分钟，然后加入钼族催化剂，高速搅拌分散30 60分钟，再加入阻燃剂、黑颜料，搅拌混合，得B组分；d)将制备的A组分和B组分按体积比1 1混合，于室温固化生成发泡体，即得所述的防火硅酮泡沫材料。实施例2A组分的组成配方如下
端羟基聚硅氧烷23 Kg
8二羟基封端聚硅氧烷25 Kg
氨基聚硅氧烷12 Kg
二甲基聚硅氧烷8Kg
含氢硅油13 Kg
轻质碳酸钙7 Kg
硼酸锌12 Kg;8组分的组成配方如下
端羟基聚硅氧烷31 Kg
二羟基封端聚硅氧烷23 Kg
氨基聚硅氧烷22 Kg
二甲基聚硅氧烷9Kg
卤化亚铂0.1Kg
聚磷酸铵14 Kg
胶体石墨粉0.9 Kg;其余内容同实施例1中所述。实施例3ム组分的组成配方如下
端羟基聚硅氧烷31 Kg
二羟基封端聚硅氧烷14 Kg
氨基聚硅氧烷17 Kg
ニ甲基聚硅氧烷12Kg
含氢硅油llKg
硅灰石粉6 Kg
氢氧化镁9 Kg;8组分的组成配方如下端羟基聚硅氧烷37 Kg
二羟基封端聚硅氧烷22 Kg
氨基聚硅氧烷13 Kg
二甲基聚硅氧烷llKg
铂-炔醇配合物0.12Kg
氢氧化铝16Kg
氧化铁黑粉0.88 Kg;其余内容同实施例1中所述。实施例4ム组分的组成配方如下
端羟基聚硅氧烷42 Kg
ニ羟基封端聚硅氧烷14 Kg
氨基聚硅氧烷8 Kg
ニ甲基聚硅氧烷13Kg
含氢硅油8 Kg
硅微粉7 Kg
硼酸锌8 Kg;8组分的组成配方如下
端羟基聚硅氧烷21 Kg
ニ羟基封端聚硅氧烷22 Kg
氨基聚硅氧烷18Kg
ニ甲基聚硅氧烷15Kg
铂族催化剂0.15Kg
聚磷酸铵20 Kg
黑颜料3.85Kg;其余内容同实施例1中所述。实施例5ム组分的组成配方如下端羟基聚硅氧烷41 Kg
ニ羟基封端聚硅氧烷12 Kg
氨基聚硅氧烷7 Kg
ニ甲基聚硅氧烷6 Kg
含氢硅油9 Kg
硅灰石粉14 Kg
聚磷酸铵IlKg;B组分的组成配方如下
端羟基聚硅氧烷33 Kg
ニ羟基封端聚硅氧烷31 Kg
氨基聚硅氧烷9 Kg
ニ甲基聚硅氧烷6 Kg
卤化亚铂0.2 Kg
膨胀石墨粉17 Kg
氧化铁黑粉3.8 Kg;其余内容同实施例1中所述。实施例6A组分的组成配方如下
端羟基聚硅氧烷31 Kg
ニ羟基封端聚硅氧烷23 Kg
氨基聚硅氧烷7 Kg
ニ甲基聚硅氧烷8 Kg
含氢硅油14 Kg
轻质碳酸钙6 Kg
氢氧化镁IlKg;B组分的组成配方如下端羟基聚硅氧烷27 Kg
二羟基封端聚硅氧烷24 Kg
氨基聚硅氧烷14 Kg
二甲基聚硅氧烷18 Kg
铂-乙烯基硅氧烷配合物0.22 Kg
氢氧化铝13 Kg
胶体石墨粉3.78 Kg;
其余内容同实施例1中所述。本发明所述的防火硅酮泡沫材料在固化前后的主要性能指标及其测试标准见表1 所示。表1性能指标及其测试标准
权利要求
1. 一种防火硅酮泡沫材料，其特征在于由A、B组分构成，所述的A组分与B组分按体积比1 1混合，于15 40°C固化生成发泡体；其中， 所述的A组分具有如下组成配方端羟基聚硅氧烷二羟基封端聚硅氧烷氨基聚硅氧烷二甲基聚硅氧烷含氢硅油补强填料阻燃剂20 50%10 40%5 35%5 25%5 25%5 25%5 45%上述百分比为质量百分比，所述各组成的质量百分比之和为100% ； 所述的B组分具有如下组成配方端羟基聚硅氧烷二羟基封端聚硅氧烷氨基聚硅氧烷二甲基聚硅氧烷铂族催化剂阻燃剂黑颜料20 50%10 40%5 35%5 25%0.01 0.3%5 25% 0 5%上述百分比为质量百分比，所述各组成的质量百分比之和为100%。
2.根据权利要求1所述的防火硅酮泡沫材料，其特征在于，所述的A组分具有如下组成配方端羟基聚硅氧烷20 45%二羟基封端聚硅氧烷10 25%氨基聚硅氧烷5 20%二甲基聚硅氧烷5 15%含氢硅油5 15%补强填料5 15%阻燃剂5 15%上述百分比为质量百分比，所述各组成的质量百分比之和为100% ； 所述的B组分具有如下组成配方端羟基聚硅氧烷20 40%二羟基封端聚硅氧烷10 35%氨基聚硅氧烷5 25%二甲基聚硅氧烷5 20%铂族催化剂0.01 0.25%阻燃剂10 25%黑颜料0.5 4%上述百分比为质量百分比，所述各组成的质量百分比之和为100%。
3.根据权利要求1或2所述的防火硅酮泡沫材料，其特征在于A组分中的补强填料选自气相白炭黑、轻质碳酸钙、沉淀法白炭黑、硅微粉及硅灰石粉中的任意一种或几种的混合物。
4.根据权利要求1或2所述的防火硅酮泡沫材料，其特征在于A组分中的阻燃剂选自氢氧化铝、聚磷酸铵、硼酸锌及氢氧化镁的任意一种或几种的混合物。
5.根据权利要求1或2所述的防火硅酮泡沫材料，其特征在于B组分中的阻燃剂选自硼酸锌、氢氧化镁、聚磷酸铵、氢氧化铝及膨胀石墨粉中的任意一种或几种的混合物。
6.根据权利要求1或2所述的防火硅酮泡沫材料，其特征在于B组分中的黑颜料选自炭黑粉、胶体石墨粉及氧化铁黑粉中的任意一种或几种的混合物。
7.根据权利要求1或2所述的防火硅酮泡沫材料，其特征在于B组分中的钼族催化剂选自氯钼酸、卤化亚钼、钼化合物及钼配合物中的任意一种或几种的混合物。
8.根据权利要求7所述的防火硅酮泡沫材料，其特征在于所述的钼配合物是钼与不饱和有机化合物形成的加成型配合物。
9.根据权利要求8所述的防火硅酮泡沫材料，其特征在于所述的钼配合物是钼-炔醇配合物或钼_乙烯基硅氧烷配合物。
10.一种权利要求1所述的防火硅酮泡沫材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤a)分别按照A组分与B组分的组成配方称取各组成原料；b)将A组分中的端羟基聚硅氧烷、二羟基封端聚硅氧烷、氨基聚硅氧烷、二甲基聚硅氧烷经真空捏合机在50 150°C，真空度-0. 1 0. 05MPa下真空捏合30 120分钟，然后加入含氢硅油，搅拌混合30 60分钟，再加入阻燃剂、补强填料，搅拌混合，得A组分；c)将B组分中的端羟基聚硅氧烷、二羟基封端聚硅氧烷、氨基聚硅氧烷、二甲基聚硅氧烷经真空捏合机在50 150°C，真空度-0. 1 0. 05MPa下真空捏合30 120分钟，然后加入钼族催化剂，搅拌分散30 60分钟，再加入阻燃剂、黑颜料，搅拌混合，得B组分；d)将制备的A组分和B组分按体积比1 1混合，于15 40°C固化生成发泡体，即得防火硅酮泡沫材料。
全文摘要
本发明公开了一种防火硅酮泡沫材料及其制备方法。所述的防火硅酮泡沫材料是由A、B组分组成，所述A组分与B组分按体积比1∶1混合，于15～40℃固化生成发泡体；所述的组分A是由端羟基聚硅氧烷、二羟基封端聚硅氧烷、氨基聚硅氧烷、二甲基聚硅氧烷、含氢硅油、补强填料及阻燃剂按一定配比组成；所述的组分B是由端羟基聚硅氧烷、二羟基封端聚硅氧烷、氨基聚硅氧烷、二甲基聚硅氧烷、铂族催化剂、阻燃剂及黑颜料按一定配比组成。本发明的防火硅酮泡沫材料不仅阻燃性能好，而且具有良好的伸张性、压缩弹性等力学性能，并且遇火不会产生有毒气体等诸多优点，可以广泛应用于机械管道、电缆等防火要求较高的封堵结构。
文档编号C08K3/22GK102504546SQ20111039428
公开日2012年6月20日 申请日期2011年12月2日 优先权日2011年12月2日
发明者刘祥涛, 戴金华, 施吉慧 申请人:海龙核材科技(江苏)有限公司