专利名称：：一种高膨胀防火密封胶及其制备方法
技术领域：
：本发明涉及一种高分子防火封堵材料及其制备方法，具体是一种高膨胀防火密封胶及其制备方法。
背景技术：
：防火封堵材料(防火密封胶)主要用于各种贯穿件如电缆、风管、油管、气管等穿过墙壁、楼板时形成的各种开口及电缆桥架的防火分隔。目前的防火密封胶及其制造方法较多，但多数防火封堵材料附着力和弹性较差，在贯穿件受外界因素影响如温度变化、振动等，易使防火封堵材料与贯穿件或开口壁间形成缝隙，造成防火失效而需要重新更换封堵材料，费用较大。如03117403.5号中国专利，公开了一种"中性硅酮防火密封胶及其制造方法"，其阻燃硅酮密封胶尽管能阻燃，但遇火时膨胀性较差，如有贯穿件或开口壁间形成缝隙时，防火阻燃密封效果不好；又如200610039175.9号中国专利，公开了一种"膨胀型防火胶"，其组分中有如膨胀石墨等膨胀阻燃的成分，遇火时阻燃膨胀效果较好，但组分中缺少玻璃纤维等对膨胀炭层的保护，着火时易产生疏松膨胀炭层，在膨胀体积过大时膨胀炭层易脱落。且这些密封胶的制备工艺较复杂、生产成本较高。
发明内容本发明的目的在于提供一种高膨胀防火密封胶及其制备方法。本发明是这样实现的-一种高膨胀防火密封胶，包括基料和辅料，辅料中含有聚磷酸铵、膨胀石墨，其特征在于所述密封胶的基料是丙烯酸酯乳液、聚丁烯、乙二醇、乳化剂和磷酸三甲苯酯；辅料中还含有阻燃氢氧化铝、阻燃硼酸锌、碳酸l、氧化铁红和玻璃纤维。所述密封胶的基料还可以是苯丙弹性乳液、聚异丁烯、乙二醇、乳化剂和磷酸三甲苯酯；辅料中还含有阻燃氢氧化铝、阻燃硼酸锌、碳酸韩、氧化铁红和玻璃纤维。所述的乳化剂是十二垸基硫酸钠和/或OP-IO，而OP-10的名称为烷基酚聚乙烯醚3所述的密封胶的配方组分按重量计为丙烯酸酯乳液(或苯丙弹性乳液)100份；聚丁烯(或聚异丁烯)5~15份；乙二醇25份；磷酸三甲苯酯812份；乳化剂(十二烷基硫酸钠或OP-IO)2~4份；聚磷酸铵30~50份；碳酸,丐4060份；阻燃氢氧化铝1530份；硼酸锌2~4份；氧化铁红34份；膨胀石墨8~16份；玻璃纤维36份。所述丙烯酸酯乳液(或苯丙弹性乳液)的玻璃化温度(Tg)为-205'C，固含量50%，黏度100~500mPa.S;聚丁烯(或聚异丁烯)的分子量为10000~20000。一种高膨胀防火密封胶的制备方法，其特征在于所述防火密封胶的制备方法如以下步骤(1)将丙烯酸酯乳液(或苯丙弹性乳液)、聚丁烯(或聚异丁烯)、乙二醇、磷酸三甲苯酯和乳化剂，按所述配方的质量份数加入反应釜中，在搅拌下缓慢加热、保温，冷却得到基料；(2)将基料转入胶体搅拌器中，在搅拌条件下逐渐加入所述配方质量份数的聚磷酸铵、阻燃氢氧化铝、阻燃硼酸锌、碳酸钙、膨胀石墨、氧化铁红和玻璃纤维，继续搅拌至胶体均匀即可。其附加特征在于所述步骤(1)中的基料加热温度为508(TC;保温时间60120min;所述步骤(2)中加料继续搅拌的时间为1~2小时。本发明的效果在于采用本发明的方法制备的高膨胀防火密封胶，由于密封胶的组分中以水溶性聚丁烯改性丙烯酸酯(弹性)乳液为基料，在使用过程中无有机溶剂挥发，固化后体积收缩小、弹性好；附着力强、密封性好;且强度，隔热、阻燃性极好，能保持贯穿件与壁缝的长久密封。本发明的防火密封胶在自然状况下遇火能迅速炭化、膨胀至原体积的58倍，且炭化层不脱落，能保证即使在外界因素如年久、温度变化、振动等影响下与贯穿件和壁缝的密封失效、着火时在较大的孔隙中也能迅速充满并密封，完全达到阻燃、隔火的目的，因而特别适用于各种贯穿件如电缆、电缆桥架及管道的防火分隔。具体实施例方式本发明的防火密封胶由基料和辅料组成，基料是丙烯酸酯乳液(或苯丙弹性乳液)、聚丁烯(或聚异丁烯)、乙二醇、乳化剂和磷酸三甲苯酯；辅料是聚磷酸铵、阻燃氢氧化铝、阻燃硼酸锌、碳酸钙、膨胀石墨、氧化铁红和玻璃纤维；其配方组分按重量计为丙烯酸酯乳液(或苯丙弹性乳液)100份，Tg为-205"C，固含量50%，黏度100~500mPa..s;聚丁烯(或聚异丁烯)5~15份，分子量10000~20000;磷酸三甲苯酯812份；乙二醇2~5份；乳化剂(十二烷基硫酸钠或OP-IO)2~4份；聚磷酸铵3050份，聚合度大于1000，》1200目；碳酸转40-60份，》1500目；阻燃氢氧化铝1530份，》1200目；硼酸锌2~4份；氧化铁红3~4份；膨胀石墨816份，100~200ml/g，pH57;玻璃纤维3~6份，3~5mm，直径5~10um。本发明的制备方法如下1.将丙烯酸酯乳液(或苯丙弹性乳液)、聚丁烯(或聚异丁烯)、乙二醇、磷酸三甲苯酯和乳化剂，按所述配方的质量份数加入反应釜中，在搅拌下缓慢加热至5(TC80'C，保温60min120min，冷却得到基料；2.将基料转入胶体搅拌器中，在搅拌条件下逐渐加入所述配方质量份数的聚磷酸铵、阻燃氢氧化铝、阻燃硼酸锌、碳酸钙、膨胀石墨、氧化铁和玻璃纤维，继续搅拌1~2小时至胶体均匀即可。实施例l1.取丙烯酸酯弹性乳液100份、磷酸三甲苯酯12份、乙二醇2份、聚丁烯15份、乳化剂(十二垸基硫酸钠、OP-10)各1份，加入反应釜中，在搅拌下缓慢加热至5(TC，保温60min，冷却得到基料；2.将基料转入胶体搅拌器中，在搅拌条件下逐渐加入聚磷酸铵30份、碳酸钙40份、阻燃氢氧化铝30份、硼酸锌2份、氧化铁红4份、膨胀石墨16份和玻璃纤维4份，继续搅拌1小时至胶体均匀即可。实施例21.取丙烯酸酯弹性乳液100份、磷酸三甲苯酯8份、乙二醇5份、聚丁烯5份、乳化剂(十二烷基硫酸钠)3份，加入反应釜中，在搅拌下缓慢加热至6(TC，保温80min，冷却得到基料；2.将基料转入胶体搅拌器中，在搅拌条件下逐渐加入聚磷酸铵40份、碳酸钙50份、阻燃氢氧化铝20份、硼酸锌4份、氧化铁红4份、膨胀石墨12份和玻璃纤维6份，继续搅拌1.5小时至胶体均匀即可。实施例31.取苯丙弹性乳液100份、磷酸三甲苯酯10份、乙二醇3份、聚异丁烯10份、乳化剂(OP-10)4份，加入反应釜中，在搅拌下缓慢加热至80°C，保温120min，冷却得到基料；2.将基料转入胶体搅拌器中，在搅拌条件下逐渐加入聚磷酸铵50份、碳酸钙60份、阻燃氢氧化铝15份、硼酸锌3份、氧化铁红3份、膨胀石墨8份和玻璃纤维3份，继续搅拌2小时至胶体均匀即可。本发明的防火密封胶具有较好的弹性和附着力，拉伸位移量5%~10%，其固化时间取决于环境温度和胶体中的水分，固化体积收縮率小，外表可涂刷涂料等，使用温度-l(TC8(TC。按GB161—1997《防火封堵材料的性能要求和实验方法》，以电缆、钢管(贯穿件)为例，对本发明的膨胀防火密封胶进行耐火实验的检测，各测温点的温升远小于标准要求的180(°C)，最高温升仅105fC)，最低温升21fC)，平均温升54(。C)，故密封胶的耐火性能极好，完全符合标准规定的要求。其耐火检测情况如下表表1膨胀防火密封胶的耐火性能检测指标<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>表2密膨胀防火封胶的理化性能指标<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>权利要求1.一种高膨胀防火密封胶，包括基料和辅料，辅料中含有聚磷酸铵、膨胀石墨，其特征在于所述密封胶的基料是丙烯酸酯乳液、聚丁烯、乙二醇、乳化剂和磷酸三甲苯酯；辅料中还含有阻燃氢氧化铝、阻燃硼酸锌、碳酸钙、氧化铁红和玻璃纤维。2.按照权利要求1所述的高膨胀防火密封胶，其特征在于所述密封胶的基料是苯丙弹性乳液、聚异丁烯、乙二醇、乳化剂和磷酸三甲苯酯；辅料中还含有阻燃氢氧化铝、阻燃硼酸锌、碳酸钙、氧化铁红和玻璃纤维。3.按照权利要求1或2所述的高膨胀防火密封胶，其特征在于所述的乳化剂是十二烷基硫酸钠和/或OP-IO。4.按照权利要求1或2或3所述的高膨胀防火密封胶，其特征在于所述的密封胶的配方组分按重量计为丙烯酸酯乳液(或苯丙弹性乳液)100份；聚丁烯(或聚异丁烯)5~15份；乙二醇2~5份；磷酸三甲苯酯812份；乳化剂(十二烷基硫酸钠或OP-IO)2~4份；聚磷酸铵3050份；碳酸钙40~60份；阻燃氢氧化铝15~30份；硼酸锌2~4份；氧化铁红3~4份；膨胀石墨8~16份；玻璃纤维36份。5.按照权利要求4所述的高膨胀防火密封胶，其特征在于所述丙烯酸酯乳液(或苯丙弹性乳液)的玻璃化温度(Tg)为-205。C，固含量50%，黏度100~500mPa.s;聚丁烯(或聚异丁烯)的分子量为10000-20000。6.按照权利要求1或2或5所述的高膨胀防火密封胶的制备方法，其特征在于所述防火密封胶的制备方法如以下步骤-(1)将丙烯酸酯乳液(或苯丙弹性乳液)、聚丁烯(或聚异丁烯)、乙二醇、磷酸三甲苯酯和乳化剂，按所述配方的质量份数加入反应釜中，在搅拌下缓慢加热、保温，冷却得到基料；(2)将基料转入胶体搅拌器中，在搅拌条件下逐渐加入所述配方质量份数的聚磷酸铵、阻燃氢氧化铝、阻燃硼酸锌、碳酸钙、膨胀石墨、氧化铁红和玻璃纤维，继续搅拌至胶体均匀即可。7.按权利要求6所述的高膨胀防火密封胶的制备方法，其特征在于所述步骤(l)中的基料加热温度为50~80°C;保温时间60120min;所述步骤(2)中加料继续搅拌的时间为1~2小时。全文摘要本发明公开一种高膨胀防火密封胶及其制备方法。该密封胶是将丙烯酸酯乳液(或苯丙弹性乳液)、聚丁烯(或聚异丁烯)、乙二醇、乳化剂和磷酸三甲苯酯作为基料，并添加一定辅料制备而成。其制备方法是将上述基料按一定质量份数加入反应釜中，在搅拌下缓慢加热保温一定时间，转入胶体搅拌器中，在搅拌条件下逐渐加入辅料聚磷酸铵、阻燃氢氧化铝、阻燃硼酸锌、碳酸钙、膨胀石墨、氧化铁红和玻璃纤维，继续搅拌至胶体均匀即可。采用本方法制备的防火密封胶遇火后能迅速炭化并膨胀至原体积的5～8倍，无脱落；固化后强度、隔热好，阻燃性极好；附着力强、弹性好。特别适用于各种贯穿件如电缆、电缆桥架及管道的防火分隔。文档编号C09K21/14GK101302420SQ20081004543公开日2008年11月12日申请日期2008年7月1日优先权日2008年7月1日发明者刘保金,刘锦洪,唐向阳,王松柏,雷茂林申请人:中国核动力研究设计院