本发明涉及建料领域,尤其涉及一种b1级阻燃型单组份聚氨酯泡沫填缝剂及其制备方法。
背景技术
单组份聚氨酯泡沫填缝剂,俗称发泡胶、发泡剂、pu填缝剂、英文名pu-foam、ocf。是聚氨酯发泡技术与气雾剂技术结合的产物。具有填缝、粘接、粘贴、密封、隔热、隔音等多种功能,是安装门窗、填缝隙孔洞、粘贴保温材料等不可或缺的建筑装修材料。
现在市场上所售的单组份聚氨酯泡沫填缝剂,泡沫固化后基本上都是不阻燃的,都是易燃的,氧指数很低,基本都在20以下。近几年来,国内有些生产商推出了一些阻燃型产品,但基本都是添加一些磷系、卤系、氢氧化物、阻燃聚醚多元醇等,但最好只能达到b2级,氧指数最多做到26,可是b2级还是可燃的,不具备阻燃效果。
现有技术1有在传统配方中加入阻燃聚醚多元醇和三(2-氯丙基)磷酸酯(tcpp),该技术的氧指数最多能达到28。现有技术2是在传统配方中加入氢氧化物、磷酸酯、亚磷酸酯、有机磷盐、氧化磷、含磷多元醇、磷氮化合物中的一种或多种,但其阻燃级别和氧指数均不能较好的满足使用要求。
技术实现要素:
有鉴于此,本发明实施例提供了一种b1级阻燃型单组份聚氨酯泡沫填缝剂及其制备方法,主要目的是解决单组份聚氨酯泡沫填缝剂的防火阻燃性能差的技术问题。
为达到上述目的,本发明主要提供了如下技术方案:
一方面,本发明实施例提供了一种b1级阻燃型单组份聚氨酯泡沫填缝剂,所述填缝剂是由以下质量百分比的组分组成:聚醚多元醇8%-11%,氯化石蜡40%-50%,硅油匀泡剂1%-2%,催化剂0.4%-0.8%,三聚氰胺0%-12%,石墨0%-10%,季戊四醇0%-2%,异氰酸酯20%-26%,二甲醚5%-8%,丙丁烷5%-8%;其中,所述三聚氰胺的质量百分比与所述石墨的质量百分比之和大于1%小于20%。
作为优选,所述填缝剂是由以下质量百分比的组分组成:聚醚多元醇9%-10%,氯化石蜡44%-47%,硅油匀泡剂1%-1.3%,催化剂0.5%-0.7%,三聚氰胺2%-11%,石墨5%-10%,季戊四醇0.05%-0.1%,异氰酸酯22%-25%,二甲醚6%-7%,丙丁烷6%-7%;其中,所述三聚氰胺的质量百分比与所述石墨的质量百分比之和大于6%小于15%。
作为优选,所述石墨为膨胀石墨、改性石墨及鳞片石墨中的至少一种。
作为优选,所述b1级阻燃型单组份聚氨酯泡沫填缝剂中起到阻燃作用的材料为所述石墨、所述三聚氰胺以及所述季戊四醇中的至少一种。
另一方面,本发明实施例提供了上述b1级阻燃型单组份聚氨酯泡沫填缝剂的制备方法,包括以下步骤:
按原料配方准备各原料;
将原料中的聚醚多元醇、氯化石蜡、硅油匀泡剂、催化剂及阻燃材料按配比混合均匀,得到预混料;所述阻燃材料为所述石墨、所述三聚氰胺以及所述季戊四醇中的至少一种;
将所述预混料、异氰酸酯、二甲醚及丙丁烷依次装入750毫升单组份聚氨酯填缝剂专用高压铁罐内即为产品。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明在传统非阻燃型的单组份聚氨酯泡沫填缝剂基础上,增加了三聚氰胺、石墨及季戊四醇,通过对配方各组分及其配比进行优化调整,得到的填缝剂的阻燃性能达到国家标准b1级,具有较大的应用前景。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下以较佳实施例,对依据本发明申请的具体实施方式、技术方案、特征及其功效,详细说明如后。下述说明中的多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
实施例1
按照以下配方准备各原料,具体配方为:以质量百分比计,聚醚多元醇9.5%、氯化石蜡44.263%、三聚氰胺2.53%、膨胀石墨5.07%、季戊四醇0.063%,硅油匀泡剂1.27%、催化剂0.634%、异氰酸酯23.67%、二甲醚6.5%、丙丁烷6.5%;
将上述聚醚多元醇、氯化石蜡、硅油匀泡剂、催化剂、三聚氰胺、膨胀石墨及季戊四醇预先混合搅拌均匀,得到预混料;再将上述预混料、异氰酸酯、二甲醚及丙丁烷依次装入750毫升单组份聚氨酯填缝剂专用高压铁罐内,即为产品。
实施例2
按照以下配方准备各原料,具体配方为:以质量百分比计,聚醚多元醇9.5%、氯化石蜡42.426%、膨胀石墨9.5%、硅油匀泡剂1.27%、催化剂0.634%、异氰酸酯23.67%、二甲醚6.5%、丙丁烷6.5%;
将上述聚醚多元醇、氯化石蜡、硅油匀泡剂、催化剂及膨胀石墨预先混合搅拌均匀,得到预混料;再将上述预混料、异氰酸酯、二甲醚及丙丁烷依次装入750毫升单组份聚氨酯填缝剂专用高压铁罐内,即为产品。
实施例3
按照以下配方准备各原料,具体配方为:以质量百分比计,聚醚多元醇9.5%、氯化石蜡45.493%、三聚氰胺1.3%、膨胀石墨5.07%、季戊四醇0.063%,硅油匀泡剂1.27%、催化剂0.634%、异氰酸酯23.67%、二甲醚6.5%、丙丁烷6.5%;
将上述聚醚多元醇、氯化石蜡、硅油匀泡剂、催化剂、膨胀石墨及季戊四醇预先混合搅拌均匀,得到预混料;再将上述预混料、异氰酸酯、二甲醚及丙丁烷依次装入750毫升单组份聚氨酯填缝剂专用高压铁罐内,即为产品。
实施例4
按照以下配方准备各原料,具体配方为:以质量百分比计,聚醚多元醇9.5%、氯化石蜡40.674%、三聚氰胺11%、季戊四醇0.252%、硅油匀泡剂1.27%、催化剂0.634%、异氰酸酯23.67%、二甲醚6.5%、丙丁烷6.5%;将上述聚醚多元醇、氯化石蜡、三聚氰胺、硅油匀泡剂、催化剂及季戊四醇预先混合搅拌均匀,得到预混料;再将上述预混料、异氰酸酯、二甲醚及丙丁烷依次装入750毫升单组份聚氨酯填缝剂专用高压铁罐内,即为产品。
实施例5
按照以下配方准备各原料;具体配方为:以质量百分比计,聚醚多元醇9.5%、氯化石蜡38.823%、三聚氰胺5.25%、鳞片石墨7.79%、季戊四醇0.063%,硅油匀泡剂1.27%、催化剂0.634%、异氰酸酯23.67%、二甲醚6.5%、丙丁烷6.5%;将上述聚醚多元醇、氯化石蜡、三聚氰胺、鳞片石墨、硅油匀泡剂、催化剂及季戊四醇预先混合搅拌均匀,得到预混料;再将上述预混料、异氰酸酯、二甲醚及丙丁烷依次装入750毫升单组份聚氨酯填缝剂专用高压铁罐内,即为产品。
实施例6
按照以下配方准备各原料,并将各原料混合均匀得到填缝剂;具体配方为:以质量百分比计,聚醚多元醇9.5%、氯化石蜡39.203%、三聚氰胺5.06%、改性石墨7.6%、季戊四醇0.063%,硅油匀泡剂1.27%、催化剂0.634%、异氰酸酯23.67%、二甲醚6.5%、丙丁烷6.5%;将上述聚醚多元醇、氯化石蜡、三聚氰胺、改性石墨、硅油匀泡剂、催化剂及季戊四醇预先混合搅拌均匀,得到预混料;再将上述预混料、异氰酸酯、二甲醚及丙丁烷依次装入750毫升单组份聚氨酯填缝剂专用高压铁罐内,即为产品。
对比例
按照以下配方准备各原料,并将各原料混合均匀得到填缝剂;聚醚多元醇9.38%、氯化石蜡51.9%、硅油匀泡剂0.94%、催化剂0.5%、异氰酸酯17.4%、二甲醚9.88%、丙丁烷10%。
对上述实施例1-6和对比例的7种产品的防火性能进行检测,其中,实施例1的产品由国家建材测试中心进行检测,其他实施例和对比例的7种产品由本发明人在实验室进行检测。
参照gb8624-2012中平板状墙面保温泡沫塑料材料b1(c-s3,d0)难燃材料(制品)的技术要求,本发明实施例1制备的产品于2016年9月21日在国家建材测试中心检测结果如表1所示,(报告编号:wt2016b03d00550)。
表1.实施例1制备的阻燃型单组份聚氨酯泡沫填缝剂的防火性能检测结果
从以上表中可以看出,本发明中实施例1制备的单组份聚氨酯泡沫填缝剂的阻燃等级达到国家b1级标准,氧指数达到32.7,防火阻燃效果较好。
本发明中对比例1的传统发泡胶以及实施例2-实施例6的产品性能检测结果出自本公司实验室,检测结果如下:
表2.对比例和实施例2-6产品性能检测结果
本发明填缝剂中起到起到阻燃作用的材料是:石墨、三聚氰胺和季戊四醇。
本发明的阻燃型单组份聚氨酯泡沫填缝剂中选用了三聚氰胺,其作为无机产品,本身不燃;但三聚氰胺分子式中含有大量n原子,高温分解后会释放出大量n,会阻隔氧气,起到阻燃作用。
本发明填缝剂中选用的季戊四醇本身不具备阻燃作用,但协同三聚氰胺使用时,可使三聚氰胺迅速膨胀并阻燃。
本发明填缝剂中选用的膨胀石墨、改性石墨、鳞片石墨,都具备遇高温迅速膨胀的性能,瞬间体积膨胀150-300倍,形成一个隔热层,起到阻燃作用。
本发明在传统非阻燃行的单组份聚氨酯泡沫填缝剂基础上,增加了三聚氰胺、石墨及季戊四醇,通过对配方各组分及其配比进行优化调整,得到的填缝剂的阻燃性能达到国家标准b1级,具有较大的应用前景。
以上公开的仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以上述权利要求的保护范围为准。