專利名稱：聚氨酯防火堵料及制備與應(yīng)用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聚氨酯防火堵料制備與應(yīng)用方法，適用于建筑、石油、化工、 電力、糧庫與交通運(yùn)輸工業(yè)領(lǐng)域的消防對防火封堵的需求。
背景技術(shù)：
在建筑、石油、化工、電力、糧庫與交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域?qū)?、阻燃材料的性?及其應(yīng)用技術(shù)有越來越高的要求，而傳統(tǒng)的防火封堵材料在性能、價格、使 用壽命、施工工藝和環(huán)保方面已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足多方面的要求。
在防火封堵方面，為了滿足現(xiàn)代通訊、電力布線、通風(fēng)等需要，建筑物中 的貫穿物開口如電纜豎井、電纜橋架或建筑物自身的結(jié)構(gòu)縫隙如幕墻縫、膨脹 縫等大量存在。當(dāng)突發(fā)火災(zāi)時，火焰、煙毒會通過這些貫穿物開口和縫隙迅速 串燒蔓延，危及整個建筑物和人身安全。對這些建筑物貫穿開口及縫隙進(jìn)行封 堵的傳統(tǒng)材料主要有防火泥、防火隔板、阻火包等。其施工工藝復(fù)雜，費(fèi)時費(fèi) 力，綜合造價高，特別是對于電纜密集或結(jié)構(gòu)復(fù)雜的部位更不易封堵嚴(yán)實(shí)，且
此類材料的使用壽命一般只有3-4年，加大了維護(hù)費(fèi)用。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述存在的問題與缺陷，本發(fā)明提供了一種聚氨酯防火堵料及制備 與應(yīng)用方法。所述技術(shù)方案如下 聚氨酯防火堵料，包括聚氨酯防火堵料含有阻燃劑的多異氰酸酯和聚醚多元醇按比例混合攪拌， 經(jīng)化學(xué)反應(yīng)，發(fā)泡膨脹固化制成的柔彈性或硬質(zhì)聚氨酯保溫防腐阻燃材料。所 述阻燃劑是由含有氮、磷、碳、鈣的多種無機(jī)物組成。
聚氨酯防火堵料的制備方法，包括
在多異氰酸酯中添加5 12%重量的無機(jī)阻燃劑，并攪拌均勻； 在聚醚多元醇中添加18 42%重量的無機(jī)阻燃劑，并攪拌均勻； 將含有阻燃劑的多異氰酸酯和聚醚多元醇按0.85:1的重量比混合攪拌，經(jīng)
化學(xué)反應(yīng)，發(fā)泡膨脹固化，行成柔彈性或硬質(zhì)聚氨酯防火堵料。
所述柔彈性聚氨酯防火堵料的密度為200 kg/m3 250 kg/m3，硬質(zhì)聚氨酯防
火堵料的密度為80 kg/m3 100 kg/m3。
本發(fā)明還提供了一種聚氨酯防火堵料的應(yīng)用方法，包括
在需要防護(hù)的部位附近，使用專用機(jī)械或手工操作把含有阻燃劑的多異氰 酸酯和聚醚多元醇按0.85:1的重量比混合攪拌；
在混合液尚未發(fā)泡膨脹時，將此液態(tài)物料灌注到需要進(jìn)行封堵的部位，該 液態(tài)物料自由流動并發(fā)泡膨脹，緊密填充需要封堵部位；
經(jīng)固化后，在需要防護(hù)的部位上形成牢固無縫隙的阻燃保護(hù)層。
所述聚氨酯防火堵料的應(yīng)用方法還包括
1. 本發(fā)明提供的技術(shù)方案的有益效果是
通過在多異氰酸酯和聚醚多元醇中添加含有氮、磷、碳、轉(zhuǎn)的無機(jī)阻燃劑， 然后將含有無機(jī)阻燃劑的多異氰酸酯和聚醚多元醇按比例混合攪拌，經(jīng)化學(xué)反 應(yīng)，發(fā)泡膨脹固化制成柔彈性或硬質(zhì)聚氨酯防火堵料。該材料使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了
作為防火封堵材料達(dá)到了國標(biāo)GA161-1997的一級標(biāo)準(zhǔn)，耐火時限大于三小 時?？梢詽M足工業(yè).建筑.民用對消防防火封堵各項(xiàng)要求。
2、 所述材料使用壽命長，在沒有紫外線直接照射的情況下其壽命可達(dá)30 年以上，且無需日常維護(hù)。3、 所述材料在未發(fā)泡固化前，具有良好的流動性，在發(fā)泡時能自由充滿 復(fù)雜形狀的模腔或空間，固化后與所接觸物體牢固粘合。其壓縮強(qiáng)度為 0.4-0.5MPa，剪切強(qiáng)度為0.3-0.4MPa，無需額外加固措施。固所述材料具有良 好的施工特性。
4、 所述材料具有良好的環(huán)保特性，在其制造、施工、使用中均不含有或 產(chǎn)生鹵族化合物、甲醛或重金屬等有害物。


圖l是聚氨酯防火堵料的制備方法流程圖2是水平方向建筑結(jié)構(gòu)上開口封堵聚氨酯防火堵料的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是豎直方向建筑結(jié)構(gòu)上開口封堵聚氨酯防火堵料的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明 實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。 實(shí)施例l
本實(shí)施例提供了一種聚氨酯防火堵料，包括
所述聚氨酯防火堵料是由含有阻燃劑的多異氰酸酯和聚醚多元醇按比例 混合攪拌，經(jīng)化學(xué)反應(yīng)，發(fā)泡膨脹固化而制成的柔彈性或硬質(zhì)聚氨酯防火堵料， 所述阻燃劑是由含有氮、磷、碳、f丐的多種無機(jī)物組成。
本實(shí)施例提供的硬質(zhì)聚胺酯發(fā)泡材的泡體結(jié)構(gòu)中閉泡含量大于90%，吸水
率低， 一般在2%以下。具有良好的防水行和防腐性能。 實(shí)施例2
如圖1所示，本實(shí)施例提供的聚氨酯防火堵料制備方法，其步驟主要包括 在多異氰酸酯中添加5 12%重量的無機(jī)阻燃劑，并攪拌均勻； 在聚醚多元醇中添加18 42%重量的無機(jī)阻燃劑，并攪拌均勻；
6將含有阻燃劑的多異氰酸酯和聚醚多元醇按0.85"的重量比混合攪拌，經(jīng) 化學(xué)反應(yīng)，發(fā)泡膨脹固化，制成柔彈性或硬質(zhì)聚氨酯防火堵料。
所述柔彈性聚氨酯防火堵料的密度為200 kg/m3 250 kg/m3，硬質(zhì)聚氨酯防 火堵料的密度為80 kg/m3 100 kg/m3。
實(shí)施例3
本實(shí)施例提供了一種聚氨酯防火堵料的應(yīng)用方法， 是在需要防護(hù)的部位設(shè)簡單模板。
使用專用機(jī)械或手工操作把含有阻燃劑的多異氰酸酯和聚醚多元醇按 0.85:1的重量比混合攪拌；
在混合液尚未發(fā)泡膨脹時，將此液態(tài)物料灌注或噴涂到需要防護(hù)的部位之 間，該液態(tài)物料自由流動并發(fā)泡膨脹，緊密填充所需要防護(hù)的部位的空間，經(jīng) 固化后脫模，在需要防護(hù)的部位形成牢固無縫隙的阻燃保護(hù)層。
其中，如果需要灌注聚氨酯防火堵料的基體開口需要封堵時，則在基體開 口需要防護(hù)的部位圍護(hù)起模板，并在基體開口一端的模板上設(shè)置一澆注口，并 通過該澆注口灌注所聚氨酯防火堵料于基體開口中。
如圖2所示，嵌入在建筑物開口4內(nèi)的聚氨酯防火堵料3中貫穿有貫穿物2， 聚氨酯防火堵料3與貫穿物2緊密連接為一體，形成密不可分的整體結(jié)構(gòu)。其施 工步驟為在基體1上設(shè)置有開口4，當(dāng)需要封堵開口4時，在開口4的下端安裝 好模板5，以免漏液。先根據(jù)混合液的發(fā)泡倍率及需要填充的內(nèi)腔容積來確定 需要灌注的混合液的數(shù)量，然后使用專用機(jī)械或手工操作按實(shí)際需要混合液數(shù) 量，把含有阻燃劑的多異氰酸酯和聚醚多元醇按0.85:1的重量比混合攪拌。在 混合液尚未發(fā)泡膨脹時，將混合液灌注于開口4中。該液態(tài)物料自由流動并發(fā) 泡膨脹，所生成的保溫防腐阻燃材料3將完全緊密的封堵開口4及填實(shí)貫穿物2 間的縫隙。固化成型后的聚氨酯防火堵料3可以和貫穿物2及開口4的內(nèi)壁緊密 牢固結(jié)合形成一體化的結(jié)構(gòu)，從而解決了建筑結(jié)構(gòu)中帶有復(fù)雜貫穿物的開口4的截火封堵問題，實(shí)現(xiàn)了快速簡便地封堵開口。由于該聚氨酯防火堵料本身易 于鉆孔或切割，便于增加和更換貫穿物。
如圖3所示，當(dāng)需要封堵開口4時，在開口的4的兩端分別安裝模板5，其中 一側(cè)的模板上部設(shè)置有澆注口7，先根據(jù)混合液的發(fā)泡倍率及需要填充的內(nèi)腔 容積來確定需要灌注的混合液的數(shù)量，然后使用專用機(jī)械或手工操作按實(shí)際需 要混合液數(shù)量，把含有阻燃劑的多異氰酸酯和聚醚多元醇按0.85:1的重量比混 合攪拌。在混合液尚未發(fā)泡膨脹時，將混合液通過澆注口7灌注于開口4中。該 液態(tài)物料自由流動并發(fā)泡膨脹，所生成的聚氨酯防火堵料3將完全緊密的封堵 開口4及填實(shí)貫穿物2間的縫隙。固化成型后，拆除模板5。該聚氨酯防火堵料3 可以和貫穿物2及開口4的內(nèi)壁緊密牢固結(jié)合形成一體化的結(jié)構(gòu)。
本實(shí)施例提供的應(yīng)用方法因使用的材料具有良好的流動性，在發(fā)泡時能自由 充滿復(fù)雜形狀的模腔或空間，固化后與所接觸物體牢固粘結(jié)，其壓縮強(qiáng)度為 0.4-0.5MPa，剪切強(qiáng)度為0,3-0.4MPa，無需額外加固措施，體現(xiàn)了良好的施工特性。
以上所述，僅為本發(fā)明簡單的具體實(shí)施模式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限 于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到 的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng) 該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1. 聚氨酯防火堵料，其特征在于，該聚氨酯防火堵料是由含有阻燃劑的多異氰酸酯和聚醚多元醇按比例混合攪拌，并經(jīng)化學(xué)反應(yīng)，發(fā)泡膨脹固化而制成柔彈性或硬質(zhì)聚氨酯防火堵料。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的聚氨酯防火堵料，其特征在于，聚氨酯防火堵料 所述阻燃劑是由含有氮、磷、碳、鈣的多種無機(jī)物組成。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的聚氨酯防火堵料，其特征在于，所述聚氨酯防火 堵料在其制造、施工、使用中均不含有或產(chǎn)生鹵族化合物、甲醛或重金屬等有 害物，且該聚氨酯防火堵料在遇火時會炭化膨脹，膨脹倍率為1 2倍。
4、 聚氨酯防火堵料的制備方法，其特征在于， 在多異氰酸酯中添加5 16%重量的無機(jī)阻燃劑，并攪拌均勻； 在聚醚多元醇中添加18 42%重量的無機(jī)阻燃劑，并攪拌均勻； 將含有阻燃劑的多異氰酸酯和聚醚多元醇按0.85:1的重量比混合攪拌，經(jīng)化學(xué)反應(yīng)，發(fā)泡膨脹固化，制成柔彈性或硬質(zhì)聚氨酯防火堵料。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的聚氨酯防火堵料的制備方法，其特征在于，所述 柔彈性聚氨酯防火堵料的密度為200 kg/m3 250 kg/m3，硬質(zhì)聚氨酯防火堵料的 密度為80 kg/m3 100 kg/m3。
6、 聚氨酯防火堵料的應(yīng)用方法，其特征在于， 在需要防護(hù)的部位圍起模板；使用專用機(jī)械或手工操作把含有阻燃劑的多異氰酸酯和聚醚多元醇按 0.85:1的重量比混合攪拌；在混合液尚未發(fā)泡膨脹時，將此液態(tài)物料灌注或噴涂到需要防護(hù)的部位 設(shè)，該液態(tài)物料自由流動并發(fā)泡膨脹，緊密填充需要防護(hù)的部位的空間；固化后，在需要防護(hù)的部位形成牢固無縫隙的阻燃保護(hù)層。
7、根據(jù)權(quán)利要求6所述的聚氨酯防火堵料的應(yīng)用方法，其特征在于，實(shí)施 防火封堵；使用專用機(jī)械或手工操作把含有阻燃劑的多異氰酸酯和聚醚多元醇按 0.85:1的重量比混合攪拌后，在其尚未發(fā)泡膨脹時，將此液態(tài)物料灌注或噴注 所需要進(jìn)行防火封堵的空隙中，待該物料發(fā)泡膨脹固化后，就起到阻燃作用。
全文摘要
本發(fā)明公開了聚氨酯防火堵料的制備和應(yīng)用方法。該聚氨酯防火堵料由含有阻燃劑的多異氰酸酯和聚醚多元醇經(jīng)化學(xué)反應(yīng)制成。所述制備方法包括將阻燃劑分別加入多異氰酸酯和聚醚多元醇，然后進(jìn)行混合攪拌，經(jīng)化學(xué)反應(yīng)，發(fā)泡膨脹固化，生成柔彈性或硬質(zhì)聚氨酯防火堵料。所述應(yīng)用方法包括將含有阻燃劑的多異氰酸酯和聚醚多元醇混合攪拌，在其尚未發(fā)泡時，將此液態(tài)物料灌注或噴涂到需要防護(hù)的部位或設(shè)備上，經(jīng)發(fā)泡膨脹固化，在需要防護(hù)的部位起到阻燃作用。
文檔編號C08L75/08GK101298515SQ20081011456
公開日2008年11月5日 申請日期2008年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月4日
發(fā)明者宋迎躍, 張國林 申請人:張國林;宋迎躍