本发明涉及防火材料,具体是一种船舶用阻燃白胶及其制造工艺。
背景技术
船舶、游艇等作为海洋和内河上的流动建筑,对防火安全的要求非常高,船舶所使用的防火材料需要在遇到火灾等情况时,能够推迟火焰的蔓延,并且要求烟密度和烟毒性较低,以防止烟雾对人体造成窒息,因此国际船级社规定了一项低播焰要求的标准(其试验方法是将试样放置于一个恒定的辐射场中,通过测量特定条件下的点燃时间、火焰传播速率、最终的火焰传播距离和燃烧热释放等,检验材料是否具有较低的发生火焰蔓延的可能性,是否符合船用材料的规定要求),目前国内常见的阻燃白胶虽然具有一定的阻燃性,但是对火焰传播速度并未加以考虑,且烟密度普遍较高。因此,需要开发一种新的阻燃白胶,来解决上述问题。
技术实现要素:
本发明的目的是提出一种船舶用阻燃白胶及其制造工艺,通过本发明所制的阻燃白胶,不仅各项指标均符合技术要求,且烟密度较低,在阻燃性能上达到了国际船级社低播焰要求的标准。
本发明采用以下技术方案:
一种船舶用阻燃白胶,其组分及组分重量配比如下:高弹性阻燃乳液400~600,增塑剂dop10~20,乙二醇10~20,成膜助剂十二碳醇酯20~30,防腐剂卡松3~5,分散剂sn50403~5,消泡剂hft-8003~5,氢氧化铝250~350,增稠剂hpmc3~5。
所述的高弹性阻燃乳液由水性阻燃剂fr-pn和弹性乳液按照40:60的质量比在60℃下搅拌反应30分钟后制得。
所述的氢氧化铝为2000目以上的颗粒。
本发明还提出了以上所述的一种船舶用阻燃白胶的制造工艺,包括以下步骤:
1)将水性阻燃剂fr-pn和弹性乳液按照40:60的质量比加入可加热的搅拌罐中,在60℃下搅拌反应30分钟;
2)待温度降至室温后,按照组分配比依次加入增塑剂dop、乙二醇、成膜助剂十二碳醇酯、防腐剂卡松、分散剂sn5040及消泡剂hft-800,搅拌10~20分钟;
3)按照组分配比,在搅拌的同时加入氢氧化铝,搅拌20分钟;
4)按照组分配比,加入增稠剂hpmc,搅拌10分钟。
本发明的原理:使用无卤的水性阻燃剂fr-pn和弹性乳液反应制得高弹性阻燃乳液,在不降低弹性乳液性能的情况下使弹性乳液具有阻燃性;通过加入超细氢氧化铝进一步提高其阻燃性能,氢氧化铝通过受热分解时释放出结合水,吸收大量的潜热,可降低产品在火焰中的表面温度,具有抑制有机物分解和对所产生的可燃气体进行冷却的作用,分解生成的氧化铝又是良好的耐火材料,也能帮助提高合成材料的抗火性能,同时其放出的水蒸气也可作为一种抑烟剂。
本发明的有益效果是:本发明所制的阻燃白胶为单组分形式,主要用于船舶装修中非金属材料与非金属材料及金属材料的粘接,四小时内可常温固化,且具有初始粘度高、不龟裂、剥离强度高,不含挥发性组分的特性,在阻燃性能上达到了国际船级社对低播焰要求的标准,烟毒性满足国家相关机构的鉴定标准。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1:
一种船舶用阻燃白胶,其组分及组分重量配比如下:高弹性阻燃乳液400,增塑剂dop20,乙二醇20,成膜助剂十二碳醇酯20,防腐剂卡松3,分散剂sn50405,消泡剂hft-8005,氢氧化铝350,增稠剂hpmc3。
所述的高弹性阻燃乳液由水性阻燃剂fr-pn和弹性乳液按照40:60的质量比在60℃下搅拌反应30分钟后制得。
所述的氢氧化铝为2000目以上的颗粒,不需要再进行研磨,可以缩短生产时间,并且不会因研磨不均匀而使产品中出现颗粒物。
以上所述的一种船舶用阻燃白胶的制造工艺,包括以下步骤:
1)将水性阻燃剂fr-pn和弹性乳液按照40:60的质量比加入可加热的搅拌罐中,在60℃下搅拌反应30分钟;
2)待温度降至室温后,按照组分配比依次加入增塑剂dop、乙二醇、成膜助剂十二碳醇酯、防腐剂卡松、分散剂sn5040及消泡剂hft-800,搅拌15分钟,使之充分混合。
3)按照组分配比,在搅拌的同时加入氢氧化铝,搅拌20分钟;
4)按照组分配比,加入增稠剂hpmc,搅拌10分钟。
所制的船舶用阻燃白胶经检测,其低播焰检测结果如表一所示:
表一:
注:cfe=熄灭时临界热流;qsb=持续燃烧热量;qt=热释放总量;qp=热释放速率峰值。
其常温(45℃)释放物浓度检测结果如表二所示:
表二:
700~1000℃高温热解物半数致死浓度为lc50>60g/m3(lc50>50g/m3为低等毒性材料)。
经检测,本发明所制的阻燃白胶氧指数40,烟密度55。
以上各项检测结果均满足技术要求。
实施例2:
一种船舶用阻燃白胶,其组分及组分重量配比如下:高弹性阻燃乳液500,增塑剂dop15,乙二醇15,成膜助剂十二碳醇酯25,防腐剂卡松4,分散剂sn50404,消泡剂hft-8004,氢氧化铝300,增稠剂hpmc4。
其余及制造工艺同实施例1。
所制的船舶用阻燃白胶经检测,其低播焰检测结果如表三所示:
表三:
其常温(45℃)释放物浓度检测结果如表四所示:
表四:
700~1000℃高温热解物半数致死浓度为lc50>60g/m3。
经检测,本发明所制的阻燃白胶氧指数40,烟密度58。
以上各项检测结果均满足技术要求。
实施例3:
一种船舶用阻燃白胶,其组分及组分重量配比如下:高弹性阻燃乳液600,增塑剂dop10,乙二醇10,成膜助剂十二碳醇酯30,防腐剂卡松5,分散剂sn50403,消泡剂hft-8003,氢氧化铝250,增稠剂hpmc5。
其余及制造工艺同实施例1。
所制的船舶用阻燃白胶经检测,其低播焰检测结果如表五所示:
表五:
其常温(45℃)释放物浓度检测结果如表六所示:
表六:
700~1000℃高温热解物半数致死浓度为lc50>60g/m3。
经检测,本发明所制的阻燃白胶氧指数39,烟密度60。
以上各项检测结果均满足技术要求。
本发明未详述部分为现有技术。