[發(fā)明專利]一種防火封堵聚氨酯泡沫及其制備方法和應用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310370352.5
• 申請日: 2023-04-10
• 公開（公告）號: CN116284649A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發(fā)明（設計）人: 信延壘;任麗;任潔潔;吳菲
• 申請（專利權(quán)）人: 上海玓墨節(jié)能科技有限公司
• 主分類號: C08G18/48
• 分類號: C08G18/48;C08G18/16;C08G18/76;C08L75/08;C08L83/04;C08K3/22;C08K3/32;C08K7/26;C08G101/00
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 申素霞

本發(fā)明提供了一種防火封堵聚氨酯泡沫及其制備方法和應用，涉及防火封堵材料技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明提供的防火封堵聚氨酯泡沫的制備原料包括質(zhì)量比為100：95～105的組分A和組分B，以質(zhì)量份數(shù)計，組分A包括聚醚多元醇30～50份、固態(tài)添加型阻燃劑45～65份、有機硅表面活性劑3～5份、催化劑1～5份、化學發(fā)泡劑0.2～1.0份和氣相二氧化硅1～5份，組分B為異氰酸酯。本發(fā)明通過控制防火封堵聚氨酯泡沫的原料及用量，顯著提高了泡沫的防火性能、抗壓強度和壽命且密度較低，作為防火封堵材料能夠與空腔壁及貫穿物緊密結(jié)合，特別適用于管線密集、貫穿物復雜的建筑結(jié)構(gòu)開口的封堵，在建筑行業(yè)具有很好的應用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及防火封堵材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種防火封堵聚氨酯泡沫及其制備方法和應用。

背景技術(shù)

當前，建筑日益傾向高層化、形狀復雜化、功能多樣化發(fā)展，建筑中給排水管道井、電纜井、電梯井及排煙風井等為豎向結(jié)構(gòu)，內(nèi)部機電管線縱橫交錯，對防火技術(shù)提出了更高的要求，尤其是穿越防火區(qū)的機電管線。通過防火封堵材料堵塞孔洞和縫隙，能夠避免失火后火焰和煙氣在“煙囪效應”下快速蔓延至其他區(qū)域，有效抑制火焰生成和控制煙氣流動，保證建筑防火、防煙分隔的完整性和有效性，減少火災帶來的損失。

防火封堵材料按照性能特點分為無機防火堵料、有機防火堵料、阻火包和阻火圈等。其中，大部分有機防火堵料在高溫情況下容易發(fā)生軟化、變形和收縮，導致空洞、縫隙的產(chǎn)生，引起火、煙的蔓延。而且，市場上常用的防火堵料(如防火泥等)添加了大量的氯化石蠟，產(chǎn)品中含有鹵素，雖然能起到防火作用，但是在高溫下會產(chǎn)生大量的有毒氣體，使人中毒和窒息，造成次生危害。

聚氨酯泡沫具有優(yōu)異的隔熱性、機械性能、耐腐蝕性、耐水性、耐濕熱性、粘接性，且為熱固性材料，使用壽命大于30年，不存在吸水、粉化、開裂、脫落和收縮等問題，聚氨酯泡沫為雖為易燃的有機材料，但是通過選擇合適的阻燃劑和設計合適的復合比例，可以制得滿足不同性能要求的功能材料。例如，中國專利CN115073695A公開了一種用于集裝箱模塊化建筑保溫的噴涂型環(huán)保聚氨酯泡沫，由組分A和組分B經(jīng)噴涂設備噴涂制得，其中組分A包括按照重量份數(shù)計的如下成分：多元醇100份、表面活性劑1～5份、催化劑2～10份、水0.5～1.0份、物理發(fā)泡劑20～30份、阻燃劑10～20份；所述的多元醇為密胺樹脂多元醇和聚酯多元醇，兩者重量比例為30～50：50～70；組分B為多苯基多亞甲基多異氰酸酯；組分A與組分B的重量比例為100～102：100；制得的聚氨酯泡沫的阻燃性能為B1級，熱釋放速率(錐形量熱儀法)測試時間900秒，總熱釋放量小于20MJ/m²，總生煙量小于100m²/m²，導熱系數(shù)小于0.0205W/m·K，熱阻值大于7.0ft2·h·℉/BTU。中國專利CN115304733A公開了一種超低溫硬質(zhì)聚氨酯泡沫，由組分A和組分B反應制得，其中組分A按照重量份數(shù)計組成如下：聚醚多元醇0～50份、聚酯多元醇50～100份、有機硅表面活性劑1～5份、催化劑0.5～3份、交聯(lián)劑1～5份、水0.5～3份、物理發(fā)泡劑10～30份、阻燃劑10～20份，組分B為多苯基多亞甲基多異氰酸酯；組分A與組分B的混合質(zhì)量比例為100：140～200，其材料工作溫度范圍為-196℃到-140℃，產(chǎn)品密度35～45kg/m³，同時具有良好的尺寸穩(wěn)定性和機械性能，阻燃性能達到DIN4102B2級。中國專利CN115536801A公開了一種保冷高阻燃噴涂型硬質(zhì)聚氨酯泡沫，由組分A和組分B經(jīng)聚氨酯噴涂機器噴涂制得，其中組分A的重量份比組成如下：多元醇主體100份、有機硅表面活性劑1～5份、催化劑2～10份、水0.5～3份、物理發(fā)泡劑10～30份、阻燃劑10～20份；所述的多元醇主體為由曼尼希聚醚多元醇a，含氮、磷元素改性的聚酯多元醇b，芳香族聚酯多元醇c按質(zhì)量比20～30：30～50：30～50混合而成；組分B為多苯基多亞甲基多異氰酸酯；組分A與組分B的質(zhì)量比例為100：100；其聚氨酯泡沫達到了DIN?4102B1級阻燃要求，密度為40.3～41.5kg/m³，抗壓強度為187～267kPa。然而，上述聚氨酯泡沫的燃燒性能等級僅滿足DIN?4102B1或B2，防火性能不能到達GB?23864-2009《防火封堵材料》的技術(shù)要求，且材料的抗壓強度低，不能滿足固定和承載管線的要求。