CN111761804B - 一种防火胶条的制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防火胶条的制备工艺，包括以下步骤：(1)对PVC外壳原料进行造粒，然后经挤塑成型得到PVC外壳；(2)向PVC外壳内注入反应固化型防火液，然后加热烘干得到所述防火胶条。本发明通过在PVC外壳首先中注入吸附材料，通过调控防火液的配方、注入条件与加热烘干条件，使反应固化、烘干后的防火液完全填充于PVC外壳中，防火内芯与PVC外壳之间没有空隙，防火内芯与PVC外壳连接紧密，防火内芯不会与PVC外壳剥离，防火内芯也不会出现掉粉、流浆现象，防火胶条的作用效果更好。
Description
技术领域
本发明属于防火材料领域，尤其涉及一种用于门窗的防火密封材料的制备工艺。
背景技术
防火胶条主要用在门扇与门框、门扇与门扇之间，当发生火灾时防火胶条自动膨胀，封堵门缝缝隙，阻隔门内外两个空间之间的空气流通，有效的防止火灾早期浓烟、有毒气体和热气对人体的危害，并能控制火势的蔓延。
防火胶条通常包括PVC外壳与内芯，现有技术中防火胶条的制备工艺通常包括以下步骤：(1)挤塑制备PVC外壳；(2)制备防火内芯；(3)将防火内芯套入PVC外壳；(4)封口；(5)粘双面胶；(6)包装、检验。现有防火胶条的制备工艺中，防火内芯直接套入PVC外壳，该制备工艺至少存在以下问题：1、防火内芯与PVC外壳之间结合不紧密，影响防火胶条的作用发挥；2、防火内芯与PVC外壳之间易脱胶，从而引起其二者剥离脱落；3、湿度大时防火内芯容易出现流浆现象；4、制备效率低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种防火内芯与PVC外壳不易分离、制备效率高的防火胶条的制备工艺。为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
一种防火胶条的制备工艺，包括以下步骤：
(1)对PVC外壳原料进行造粒，然后经挤塑成型得到PVC外壳；
(2)向PVC外壳内注入反应固化型防火液，然后加热烘干得到所述防火胶条。
上述制备工艺中，优选的，向PVC外壳内注入反应固化型防火液之前先向PVC外壳内注入吸附材料，所述吸附材料为具有润滑、流平、吸附和消泡作用的水性硅氧烷助剂。
本发明中，防火条的PVC外壳内腔较小，当加入反应固化型防火液时，流动阻力大，压力大，容易形成气泡或流动困难。首先注入吸附材料，可以方便防火液的流入，减小防火液与PVC外壳之间的气泡、孔隙，二者紧密粘附。本发明在加入反应固化型防火液前加入吸附材料，吸附材料采用具有润滑、流平、吸附和消泡作用的水性助剂，防火液加入时可以填充的更加饱满，气泡更少，空隙更少。本发明中优选的，水性硅氧烷助剂采用迪高410(TEGOGlide 410)。
上述制备工艺中，优选的，所述PVC外壳原料包括以下重量份的组分：
PVC 90-94份；
抗氧剂 3-6份；
阻燃剂 3-4份。
上述PVC外壳原料中添加有抗氧剂与阻燃剂，具有减小烟量和过烟密度的作用，PVC外壳的使用寿命更长。
上述制备工艺中，优选的，所述反应固化型防火液包括以下重量份的组分：
上述制备工艺中，优选的，所述粉状硅酸钠与液态硅酸钠的重量比为4：5。本发明采用的防火液为反应固化型防火液，通过防火液成分的优化，一方面可以保证防火液注入时的填充饱满度，另一方面可以保证防火液固化后与PVC外壳之间无缝隙。我们研究表明，通过粉状硅酸钠与液态硅酸钠其二者配比的限定，可以在很大程度上保证上述两个效果的同时发挥。当粉状硅酸钠与液态硅酸钠的重量比为4：5时，反应固化型防火液的综合表现更优。
上述制备工艺中，优选的，所述造粒时，温度控制为170-180℃，所述挤塑成型时控制成型温度为170±5℃。
上述制备工艺中，优选的，向PVC外壳内注入反应固化型防火液时，控制注入压力为0.3-0.8MPa。在注入防水液时，首先把PVC外壳捆扎在200×200的框架内(不同规格，数量不同)，利用压缩泵注入防火液，防火胶条太小，应用缓冲罐控制压力，减少压强。上述注入压力需要精确控制，注射压力过大会导致PVC外壳鼓包，影响外观，注射压力过小，效率太低，且防火液会边注射边固化，影响防火液的致密填充。
上述制备工艺中，优选的，所述加热烘干时采用恒温加热，恒温温度为70±5℃，时间为36-72h。采用上述恒温加热可以保证防火液反应彻底，减少水分存在。上述固化温度较低，有利于防火液固化后形状的保持。
上述制备工艺中，优选的，所述PVC外壳上设有双面胶，所述双面胶表面设有保护膜。
本发明实际生产时的工艺步骤简述如下：PVC外壳原料造粒、挤塑成型得到PVC外壳(同步粘贴双面胶与保护膜)、捆扎PVC外壳、注入吸附材料、注入防火液、一检、恒温烘干、二检、包装、出库。上述第一步检验检测如下内容：①检验长度、厚度是否符合，控制长度为要求长度+2mm，厚度为要求厚度±0.1-0.2mm。②保护膜、双面胶是否粘好。③防火液是否饱满，是否存在空洞。上述第二部检验检测如下内容：防火液反应存在热胀冷缩，检验中间、前后位置是否尺寸偏差，控制尺寸偏差在0-0.4mm以内。
本发明通过在PVC外壳首先中注入吸附材料，通过调控防火液的配方、注入条件与加热烘干条件，使反应固化、烘干后的防火液完全填充于PVC外壳中，防火内芯与PVC外壳之间没有空隙，防火内芯与PVC外壳连接紧密，防火内芯不会与PVC外壳剥离，防火内芯也不会出现掉粉、流浆现象，防火胶条的作用效果更好。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1、本发明的制备工艺中，PVC外壳与防火内芯一体成型，二者结合紧密，防火内芯饱满，与PVC外壳之间不存在空隙，不会出现防火内芯与PVC外壳分离，或防火内芯掉出PVC外壳的现象。
2、本发明的制备工艺通过恒温烘干，防火液中的水分部分蒸发，部分成结晶水，可以减少防火内芯中游离水分的存在。
3、本发明的制备工艺中采用加压注入防火液，防火液与PVC外壳具有类似胀紧的效果，防火液固化后与PVC外壳结合更加紧密。
4、本发明的制备工艺快捷简便，生产难度更低，产品质量更好，生产效率高，比现有技术(分别生产PVC外壳与防火内芯，然后将防火内芯套入PVC外壳)节省至少近一半的时间。
5、本发明制备得到的防火胶条的耐火等级高，具有防火性能优异的优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明防火胶条的结构示意图。
图2为本发明防火胶条的端面示意图。
图例说明：
1、PVC外壳；2、防火内芯。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明作更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。
除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。
除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。本实施例中采用的抗氧剂、阻燃剂、固化剂、消泡剂、流平剂和均泡剂等均采用市场上常规产品即可，无需特别定制。以下实施例和对比例中提到的上述常规助剂均相同的种类。
实施例1：
一种防火胶条的制备工艺，包括以下步骤：
(1)PVC外壳原料造粒、挤塑成型得到PVC外壳，同步粘贴双面胶与保护膜；造粒时，温度控制为175℃，挤塑成型时控制成型温度为170±5℃；
(2)把PVC外壳捆扎在200×200的框架内，首先注入吸附材料，然后利用压缩泵注入反应固化型防火液，控制注入压力为0.5MPa；上述吸附材料为水性硅氧烷助剂，采用迪高410(TEGO Glide 410)；
(3)第一次检测合格后，利用恒温烘箱进行恒温反应、烘干，恒温温度为70℃，时间为48h，再对产品进行第二次检测，检测合格后包装、出库。
本实施例的上述制备工艺中，PVC外壳原料包括以下重量份的组分：
PVC 90份；
抗氧剂 6份；
阻燃剂 4份。
本实施例的上述制备工艺中，反应固化型防火液包括以下重量份的组分：
本实施例得到的产品如图1、图2所示，由图可知，防火内芯2无缝设于PVC外壳1中，其二者结合紧密。对本实施例中得到的防火胶条产品进行性能测试，结果如下表1所示。
实施例2：
一种防火胶条的制备工艺，包括以下步骤：
(1)PVC外壳原料造粒、挤塑成型得到PVC外壳，同步粘贴双面胶与保护膜；造粒时，温度控制为180℃，挤塑成型时控制成型温度为170±5℃；
(2)把PVC外壳捆扎在200×200的框架内，首先注入吸附材料，然后利用压缩泵注入反应固化型防火液，控制注入压力为0.5MPa；上述吸附材料为水性硅氧烷助剂，采用迪高410(TEGO Glide 410)；
(3)第一次检测合格后，利用恒温烘箱进行恒温反应、烘干，恒温温度为70℃，时间为48h，再对产品进行第二次检测，检测合格后包装、出库。
本实施例的上述制备工艺中，PVC外壳原料包括以下重量份的组分：
PVC 90份；
抗氧剂 6份；
阻燃剂 4份。
本实施例的上述制备工艺中，反应固化型防火液包括以下重量份的组分：
本实施例得到的产品，防火内芯2无缝设于PVC外壳1中，其二者结合紧密。对本实施例中得到的防火胶条产品进行性能测试，结果如下表1所示。
实施例3：
一种防火胶条的制备工艺，包括以下步骤：
(1)PVC外壳原料造粒、挤塑成型得到PVC外壳，同步粘贴双面胶与保护膜；造粒时，温度控制为180℃，挤塑成型时控制成型温度为170±5℃；
(2)把PVC外壳捆扎在200×200的框架内，首先注入吸附材料，然后利用压缩泵注入反应固化型防火液，控制注入压力为0.5MPa；上述吸附材料为水性硅氧烷助剂，采用迪高410(TEGO Glide 410)；
(3)第一次检测合格后，利用恒温烘箱进行恒温反应、烘干，恒温温度为70℃，时间为48h，再对产品进行第二次检测，检测合格后包装、出库。
本实施例的上述制备工艺中，PVC外壳原料包括以下重量份的组分：
PVC 90份；
抗氧剂 6份；
阻燃剂 4份。
本实施例的上述制备工艺中，反应固化型防火液包括以下重量份的组分：
本实施例得到的产品，防火内芯2无缝设于PVC外壳1中，其二者结合紧密。对本实施例中得到的防火胶条产品进行性能测试，结果如下表1所示。
对比例1：
本对比例与实施例1相比，区别在于注入反应固化型防火液之前未加入吸附材料，其他条件均与实施例1相同。
对比例2：
本对比例与实施例1相比，PVC外壳完全相同，防火液首先进行固化成型得到防火内芯，然后利用背景技术部分现有常规制备工艺将防火内芯套入PVC外壳，封口即得到本对比例中的防火胶条。
本对比例中得到的防火胶条，PVC外壳与防火内芯之间有较小的缝隙，加工难度较大。
对本对比例中的得到的防火胶条产品进行性能测试，结果如下表1所示。
表1：实施例1-3与对比例1-2中制备得到的防火胶条产品性能
| 产烟毒性 | 膨胀系数 | 漏浆掉粉现象 | 加工效率 | |
| 实施例1 | ZA<sub>2</sub>级 | 1.98ml/g | 无 | 160mm/min |
| 实施例2 | ZA<sub>2</sub>级 | 1.92ml/g | 无 | 150mm/min |
| 实施例3 | ZA<sub>2</sub>级 | 1.90ml/g | 无 | 155mm/min |
| 对比例1 | ZA<sub>2</sub>级 | 1.85ml/g | 无 | 125mm/min |
| 对比例2 | ZB级 | 1.76ml/g | 有 | 80mm/min |
Claims (4)
1.一种防火胶条的制备工艺，其特征在于，所述防火胶条呈长条状，包括呈矩形的PVC外壳以及设于所述PVC外壳内且呈矩形的防火内芯；所述制备工艺包括以下步骤：
（1）对PVC外壳原料进行造粒，然后经挤塑成型得到PVC外壳；
（2）向PVC外壳内注入反应固化型防火液，然后加热烘干得到所述防火胶条；
所述PVC外壳原料包括以下重量份的组分：
PVC 90-94份；
抗氧剂 3-6份；
阻燃剂 3-4份；
所述反应固化型防火液包括以下重量份的组分：
粉状硅酸钠 35-40份；
液态硅酸钠 50-55份；
固化剂 0.5-2份；
消泡剂 3-4份；
流平剂 0.5-1.5份；
均泡剂 0.5-1.5份；
阻燃剂 2-3份；
向PVC外壳内注入反应固化型防火液之前先向PVC外壳内注入吸附材料，所述吸附材料为水性硅氧烷助剂；向PVC外壳内注入反应固化型防火液时，控制注入压力为0.3-0.8MPa；
所述粉状硅酸钠与液态硅酸钠的重量比为4：5。
2.根据权利要求1所述的制备工艺，其特征在于，所述造粒时，温度控制为170-180℃，所述挤塑成型时控制成型温度为170±5℃。
3.根据权利要求1所述的制备工艺，其特征在于，所述加热烘干时采用恒温加热，恒温温度为70±5℃，时间为36-72h。
4.根据权利要求1所述的制备工艺，其特征在于，所述PVC外壳上设有双面胶，所述双面胶表面设有保护膜。
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