[發明專利]一種高耐火透明防火凝膠及其制備方法及復合防火玻璃

有效

• 申請號: 202110698333.6
• 申請日: 2021-06-23
• 公開（公告）號: CN113429983B
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: 王俊勝;商珂;趙璧;金星;劉丹
• 申請（專利權）人: 應急管理部天津消防研究所
• 主分類號: C09K21/12
• 分類號: C09K21/12;B32B7/12;B32B17/06;B32B33/00;C03C27/12
• 代理公司: 天津合正知識產權代理有限公司 12229
• 代理人: 馬云云

本發明提供了一種高耐火透明防火凝膠，包括A組分和B組分，A組分和B組分的質量比為1.5?3：1；所述A組分包括溶劑、含有金屬元素可水解的阻燃改性劑、分散劑、偶聯劑、抗凍劑、防腐劑和固化劑；所述B組分包括SiO₂，SiO₂粒徑為250?500nm。本發明中還公開了利用上述配方制備高耐火透明防火凝膠和復合防火玻璃的簡易方法。本發明解決了現有產品存在的制備過程復雜、納米粒子分散不均和容易沉降、防火凝膠前驅液粘度較大和易產生微泡、防火凝膠固含量低、復合防火玻璃價格較高和耐火性能不足等問題，且采用該透明防火凝膠制備的復合防火玻璃耐火極限能夠達到25?163min。

技術領域

本發明涉及復合防火玻璃領域，尤其是涉及一種高耐火透明防火凝膠及其制備方法及復合防火玻璃。

背景技術

防火玻璃是指在規定升溫曲線的耐火測試中能夠保持其完整性甚至隔熱性的一類特種玻璃。復合防火玻璃是防火玻璃的一種，其是在兩片或多片玻璃之間加入防火膠液，使其固化為透明凝膠，與玻璃粘結為一體，形成的防火玻璃構件。復合防火玻璃具有優異的隔熱性能，可滿足相應的耐火等級要求，是目前最有效、最安全的防火玻璃產品。灌漿式復合防火玻璃是制備較為簡便的一類復合防火玻璃，主要包括有機灌漿式復合防火玻璃和無機灌漿式復合防火玻璃。目前，國內常用的仍為以聚丙烯酰胺類凝膠為防火隔熱層的有機灌漿式復合防火玻璃，但是其耐紫外輻照性能較差，長時間使用后會出現發黃和起泡等現象，極大地限制了其使用壽命。無機灌漿式復合防火玻璃由于具有優異的隔熱性能和耐候性能，逐漸受到人們的關注，但是國內對于該領域的研究仍然較少，與國外產品差距較大。

申請公布號為CN 105131761 A的專利文獻公開了一種復合防火玻璃的防火液及其制備方法及復合防火玻璃。其首先通過有機物改性二氧化硅的方法制備低皂核殼乳液，將其與氫氧化鉀溶液混合并灌注，制備了復合防火玻璃。該復合防火玻璃具有防火膠層無微泡及防火性能好等優點。申請公布號為CN 106883797 A的專利文獻公開了一種防火膠液基質及其制備方法和防火膠液及其制備方法。其采用由芳香族烯烴和或丙烯酸脂類的共聚物形成的潤滑質對納米二氧化硅顆粒的修飾，然后將其與氫氧化鉀溶液混合，制備了防火膠液。該防火膠液粘度較低，更加適合復合防火玻璃的灌注制備。

從以上專利文獻以及國內外相關產品可以看出，目前該類復合防火玻璃的制備過程中一般需要對二氧化硅進行改性，進而制備氣泡較少、粘度較低的防火膠液，這使得該類產品的制備過程較為復雜、成本較高；同時，根據國內外該類產品調研發現，該類產品耐火極限仍然普遍較低，幾乎沒有價格廉價、整體厚度較低且耐火極限較高的相關產品。

發明內容

有鑒于此，本發明旨在提出一種高耐火透明防火凝膠及其制備方法及復合防火玻璃，以得到固含量高、防火凝膠前驅液粘度較低的防火凝膠，制備復合防火玻璃的方法簡便易行。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種高耐火透明防火凝膠，包括A組分和B組分，A組分和B組分的質量比為1.5-3：1；

所述A組分包括溶劑、含有金屬元素可水解的阻燃改性劑、分散劑、偶聯劑、抗凍劑、防腐劑和固化劑；

所述B組分包括SiO₂，SiO₂粒徑為250-500nm。

進一步，所述含有金屬元素可水解的阻燃改性劑為鈦酸四丁酯、鈦酸四乙酯、異辛醇鈦、鈦酸異丙酯、異丙醇鋁、叔丁氧基鋁、正丙醇鋯中的一種或一種以上的混合物。

進一步，以重量份計，所述A組分中各原料含量如下：100份溶劑，5-20份含有金屬元素可水解的阻燃改性劑，2-10份分散劑，0.2-2份偶聯劑，20-40份抗凍劑，0.1-1份防腐劑，40-65份固化劑。

進一步，所述溶劑包括水和其他溶劑，水的重量份數為90-100份，其他溶劑的重量份數為0-10份；其他溶劑為甲醇、乙醇、異丙醇、異丁醇中的一種或一種以上。