本發(fā)明涉及具有阻火層(fire barriers)的板件(panels)和板件裝置(panel arrangements);形成該板件和板件裝置的方法;阻火組合物;和用于形成阻火組合物的反應(yīng)物。
硬質(zhì)聚合物泡沫體提供了良好的隔熱性,因而被用于建筑部件,如“夾心”(“sandwich”)預(yù)隔熱板件。該板件通常包括粘合到例如鋼或鋁的金屬面層或金屬箔的蒙皮上的硬質(zhì)聚氨酯/聚異氰脲酸酯(PU/PIR)泡沫體核(core)。這種類型的板件可得自例如SAB-profielTM。
通過連續(xù)法制造該板件。連續(xù)層壓法通常使用雙層皮帶/帶裝置(double belt/band arrangement),其中將用于形成發(fā)泡聚合物的液體反應(yīng)混合物沉積(灌注或噴射)在較低面的板材上,其可以是軟質(zhì)的或硬質(zhì)的。在形成聚合物的混合物發(fā)生固化和變硬之前,使上面的板材與形成聚合物的混合物接觸。作為替換方法(“反向?qū)訅簷C”),可以將該反應(yīng)混合物沉積在上面的板材上。在“聚氨酯手冊”(ed.Dr Guenter Oertel,Hanser Publishers 1985)、US2005/02478993、US2007/0246160、WO2009/077490和US4019938討論了該方法。
在某些情況中,使用由異氰酸酯和多元醇形成的未膨脹或輕微膨脹的PU/PIR聚合物薄層來促進金屬面層和泡沫體核之間的粘合。將該薄層稱為“另外的聚氨酯/聚異氰脲酸酯層”(APL)。
常規(guī)上采用軟質(zhì)泡沫墊片來密封板件之間的側(cè)向接合處。
聚合物泡沫體核的材料通常是可燃的,燃燒時幾乎不留下碳質(zhì)殘渣。因此,在火焰條件下它們僅提供有限的結(jié)構(gòu)完整性。結(jié)構(gòu)完整性對于延長建筑的穩(wěn)定性和保持對熱、煙和火的通過的阻隔是重要的。
金屬面層夾心板件(其中隔熱層是PIR泡沫體)目前的耐火性能對于200mm厚的板件最多為EI 60(其中“EI”指完整性和隔熱性,它后面接的是組件有效所持續(xù)的分鐘數(shù))。參考標準是EN 1363-1/2和EN 1364-1。
已作出努力來改進該性能,例如通過將阻燃性添加劑引入泡沫體中和通過使用不可燃的厚面(thick facing)材料(如石膏)。
EP0891860公開了具有插入在硬質(zhì)泡沫塑料材料的核和金屬外層之間的膨脹型墊層(intumescent mat)(例如,基于石墨的礦物纖維穩(wěn)定的材料)的耐火性復(fù)合板。對該墊進行穿孔,其孔容許核和金屬層之間進行粘合。
發(fā)明人已觀察到當在加熱爐條件下處理典型的夾心板件時,鋼面層迅速地與泡沫體核分層,在泡沫體中出現(xiàn)裂縫。
此外,已發(fā)現(xiàn)在耐火性測試期間,通常首先在板件之間的接合處出現(xiàn)破壞,在所述接合處隔熱性較低。因此,接合處是影響整個板件的耐火性能的薄弱區(qū)域。
在第一方面中,本發(fā)明提供了板件,其包括:
-金屬面層;
-隔熱泡沫體層;和
-在所述金屬面層和所述泡沫體層之間的至少一層阻火層,所述阻火層包括下列物質(zhì)中的至少一種:多孔二氧化硅;中空玻璃微球;玻璃纖維;無機陶瓷化組合物;可膨脹石墨在聚氨酯聚合物基體或聚氨酯/聚異氰脲酸酯聚合物基體或聚氨酯/聚脲聚合物基體中的分散體。
優(yōu)選地,阻火層包括多孔二氧化硅、中空玻璃微球、玻璃纖維、無機陶瓷化組合物中的至少一種在聚氨酯聚合物基體或聚氨酯/聚異氰脲酸酯聚合物基體或聚氨酯/聚脲聚合物基體中的分散體。
優(yōu)選地,所述板件是自承式的。
阻火層
阻火層應(yīng)提供在火焰條件下的結(jié)構(gòu)完整性和/或隔熱性能的良好的耐久力。
可以存在一層、兩層、三層或更多層阻火層??梢酝ㄟ^單獨的層(稱為“結(jié)構(gòu)完整性阻隔層”和“隔熱層”)或通過相同的層來提供結(jié)構(gòu)完整性阻隔和隔熱性能。在通過相同的層提供這些性能的情況中,可以通過不同的材料或相同的材料來提供這些性能。
以下對合適的阻火材料(即用于阻火層的材料)根據(jù)它們的性能以“結(jié)構(gòu)完整性阻隔材料”、“隔熱材料”和“復(fù)合的結(jié)構(gòu)完整性阻隔材料和隔熱材料”為標題進行了討論。
優(yōu)選地,阻火層的導(dǎo)熱性(k)小于0.1W/mK。
優(yōu)選地,阻火層的厚度為2mm至20mm(更優(yōu)選地為2mm至15mm,如3mm至10mm)。
阻火層安置在泡沫體核和金屬面層之間,可以方便地認為其是改性的APL層。
優(yōu)選阻火層對泡沫體核和/或金屬面層具有良好的粘合性能。PU、PU/PIR和PU/聚脲聚合物提供了良好的粘合性能,優(yōu)選將它們用于下述阻火層中。在阻火層不具有良好的粘合性能的情況中,可以使用單獨的膠粘劑。
優(yōu)選地,阻火層是連續(xù)的,且將其連續(xù)地粘合到金屬面層上和隔熱泡沫體層上。
結(jié)構(gòu)完整性阻隔材料
如上所說明的那樣,一種或多種結(jié)構(gòu)完整性阻隔材料可以包括在阻火層中。
結(jié)構(gòu)完整性阻隔材料意圖對在火焰條件下的結(jié)構(gòu)完整性的耐久力起作用??梢岳缤ㄟ^將施加在金屬皮上的充當結(jié)構(gòu)完整性阻隔材料的材料的樣品放置在馬弗爐(采用與耐火性測試相當?shù)臏囟惹€進行加熱)中,隨后檢驗是否不存在裂縫和空隙以及檢查殘留的機械性能,來評價充當結(jié)構(gòu)完整性阻隔材料的材料的適合性。結(jié)構(gòu)完整性阻隔材料優(yōu)選地形成內(nèi)聚的、堅固的焦化層,這將降低在下面的泡沫體核破裂的趨向性。
結(jié)構(gòu)完整性阻隔材料可以包括在火焰條件下可膨脹的顆粒。
優(yōu)選的用于阻火層的結(jié)構(gòu)完整性阻隔材料如下所述。
在聚合物基體中的無機化合物的陶瓷化混合物
無機化合物的陶瓷化混合物在聚合物基體中的分散體可以用作在阻火層中的結(jié)構(gòu)完整性阻隔材料。Ceram Polymerik在WO2008134803、WO2005095545、WO2004088676和WO2004035711中公開了該混合物。
術(shù)語“陶瓷化組合物”包括在火焰條件下分解和進行化學(xué)反應(yīng)形成多孔的、自承式陶瓷產(chǎn)品的組合物。相反地,常規(guī)的無機填料在火焰條件下保留為非內(nèi)聚的顆粒。
優(yōu)選的混合物包括硅酸鹽礦物和無機磷酸鹽??梢源嬖诹硗獾臒o機填料和/或熱膨脹材料。例如陶瓷化混合物可以包括氫氧化鋁、滑石和多磷酸銨中的一些或全部。優(yōu)選的混合物的實例包括氫氧化鋁(ATH)/滑石/多磷酸銨(APP);滑石/APP/硼酸鋅/可膨脹石墨。一旦達到活化溫度(通常為350℃至800℃),這些材料在火焰條件下反應(yīng)形成內(nèi)聚的、自承式陶瓷。
優(yōu)選地,聚合物基體是PU/PIR聚合物??梢杂啥嘣?例如聚酯多元醇)和異氰酸酯(例如有機多異氰酸酯,如聚合的亞甲基二苯基二異氰酸酯(PMDI),如官能度為2.7的)形成該聚合物。使用催化劑。合適的指數(shù)為1.8或更多。術(shù)語“指數(shù)”指異氰酸酯指數(shù),其為所加入的含異氰酸酯的化合物的當量數(shù)與所需含異氰酸酯的化合物的理論當量數(shù)相比的量度。較高的指數(shù)表示較高量的含異氰酸酯的反應(yīng)物。優(yōu)選的多元醇包括多元醇(得自The Dow Chemical Company)。
可替換地,聚合物基體可以是聚氨酯(PU)聚合物,但這是次優(yōu)選的??梢杂啥嘣?例如聚醚多元醇)和異氰酸酯(例如有機多異氰酸酯,如低官能度的PMDI,如官能度為2.7的)形成該聚合物。使用催化劑。合適的指數(shù)為0.8至1.8。優(yōu)選的多元醇包括多元醇(得自The Dow Chemical Company)。
優(yōu)選地,陶瓷化組合物的存在量為30wt%至70wt%,基于該層的總重量。
膠粘性聚氨酯/聚脲
通過硅酸鈉水溶液(俗名:水玻璃)與親水性預(yù)聚物反應(yīng)形成的膠粘性聚氨酯/聚脲涂料可以用作在阻火層中的結(jié)構(gòu)完整性阻隔材料。已發(fā)現(xiàn)該涂料在暴露于火焰中時形成了內(nèi)聚的焦化物。WO2006010697(Huntsman)涉及基于該水玻璃的PU/聚脲涂料??梢允蛊渌杌鸩牧戏稚⒃谠撏苛现小?/p>
優(yōu)選的親水性聚氨酯預(yù)聚物是Dow型異氰酸酯。
玻璃纖維
玻璃纖維可以用作阻火層中的結(jié)構(gòu)完整性阻隔材料。優(yōu)選長度為5mm至75mm和/或直徑為10μm至13μm的短玻璃纖維。玻璃纖維的替代物包括巖石纖維、玄武巖纖維和碳纖維。優(yōu)選使纖維分散在聚合物基體(例如在以上“在聚合物基體中的無機化合物的陶瓷化混合物”中所討論類型的聚合物基體)中。
隔熱材料
如上所說明的那樣,一種或多種隔熱材料可以包括在阻火層中。
隔熱材料提供了在火焰條件中的溫度梯度。其目的在于改進在耐火性測試期間的隔熱性能??梢栽趯嶒炇乙?guī)模下使用下述測試方法(示于圖3中)并且評測溫度的增加(采用安置在隔熱材料和泡沫體之間的界面處的熱電偶來測量,或可替換地采用安置在離界面有一定距離的泡沫體中的熱電偶來測量),來評價充當隔熱材料的材料的適合性。優(yōu)選的隔熱材料是具有微米級孔隙(micro-voided)或納米級孔隙(nano-voided)的材料,優(yōu)選其為多孔的。合適的材料如下所述。
多孔二氧化硅
多孔二氧化硅可以用作在阻火層中的隔熱材料。
優(yōu)選形式的多孔二氧化硅是納米多孔二氧化硅,尤其是二氧化硅氣凝膠(silica aerogel)。二氧化硅氣凝膠是非常低密度的納米多孔固體,其由硅膠通過采用氣體代替液體(如超臨界干燥)來獲得。它強力地吸收紅外輻射,并且具有突出的隔熱特性。在WO2008115812和WO9850144(Cabot)中討論了二氧化硅氣凝膠顆粒的合成。
優(yōu)選使用分散在聚合物基體中的多孔二氧化硅。聚合物基體可以是預(yù)形成的或可以原位形成。
預(yù)形成的納米多孔二氧化硅在聚合物基體中的分散體可作為“氣凝膠氈”(“aerogel blankets”)(例如Cabot Thermal WrapTM)商購得到。這些可以包括分散在例如聚乙烯和/或聚酯的無紡聚合物纖維中的二氧化硅氣凝膠顆粒。Thermal WrapTM是軟質(zhì)的、可壓縮的、低λ的材料,可以容易地采用剪刀將其切成定制的尺寸。
可以使用商業(yè)的二氧化硅氣凝膠粉末原位形成納米多孔二氧化硅在聚合物基體中的分散體。商業(yè)的二氧化硅氣凝膠納米多孔粉末是Cabot NanogelTM。
優(yōu)選地,使多孔二氧化硅分散在親水性聚合物基體中。純二氧化硅氣凝膠由于其納米多孔結(jié)構(gòu)而具有突出的隔熱特性(低λ值)。當用于聚合物基體中時,預(yù)期二氧化硅氣凝膠會損失其突出的隔熱特性,這是因為聚合物將填充納米多孔結(jié)構(gòu)。然而,本發(fā)明已認識到,由于納米多孔二氧化硅的疏水性,親水性聚合物和水溶液不會填充該孔。因此,親水性聚合物和用來提供這些聚合物的水性組合物可以用于避免填充包含在隔熱層中的納米多孔二氧化硅的孔。
上述類型的具有結(jié)構(gòu)完整性阻隔性能的膠粘性聚氨酯/聚脲涂料是尤其適合的??商鎿Q地,可以使用在以上“在聚合物基體中的無機化合物的陶瓷化混合物”中所討論類型的PU/PIR或PU涂料。
WO2007047970和WO9615998涉及含有水性粘合劑的二氧化硅氣凝膠復(fù)合材料,WO03097227、US2004077738、US2003215640和EP1787716涉及含有親水性粘合劑的二氧化硅氣凝膠復(fù)合材料。WO2007146945(Aspen)涉及PU/二氧化硅氣凝膠共泡沫體(co-foam)。WO2007086819(Aspen)涉及聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)和二氧化硅氣凝膠的復(fù)合材料。
優(yōu)選地,多孔二氧化硅的存在量是1wt%至10wt%,基于該層的總重量。
可膨脹石墨
可膨脹石墨(也稱為“層離(exfoliating)石墨”)可以用作在阻火層中的隔熱材料。
可膨脹石墨是在火焰條件下可膨脹的顆粒。優(yōu)選地,可膨脹石墨顆粒的平均粒度為200μm至300μm。優(yōu)選使可膨脹石墨分散在聚合物基體中,例如在以上“在聚合物基體中的無機化合物的陶瓷化混合物”中所討論類型的聚合物基體。
復(fù)合的結(jié)構(gòu)完整性阻隔材料和隔熱材料
如上所提及的那樣,可以通過單個材料來提供結(jié)構(gòu)完整性阻隔和隔熱性能。下文討論了優(yōu)選的該材料。
中空玻璃微球
中空玻璃微球可以用作在阻火層中的復(fù)合的結(jié)構(gòu)完整性阻隔材料和隔熱材料。在WO2010065724中討論了合適的材料,其可商購得到,例如,得自3M的S35Glass BubblesTM。本發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)該顆粒在燃燒條件下形成了內(nèi)聚的、多孔無定形二氧化硅焦化物。優(yōu)選將該顆粒用于聚合物基體(如使用上述聚合物材料中的一種)中。
優(yōu)選地,中空玻璃微球的平均直徑為10μm至120μm。
優(yōu)選地,中空玻璃微球的存在量為5wt%至50wt%,基于該層的總重量。在優(yōu)選的實施方式中,采用20wt%的S35微球填充PU/PIR膠粘層。
優(yōu)選的阻火結(jié)構(gòu)
優(yōu)選的阻火結(jié)構(gòu)(即優(yōu)選的阻火層或阻火層的組合)包括:
-阻火層,包括單獨的結(jié)構(gòu)完整性阻隔層和隔熱層,如分散在PU/PIR聚合物基體中的陶瓷化組合物的層和多孔二氧化硅在預(yù)形成的聚合物基體中的分散體的層。
-阻火層,其包括單獨的結(jié)構(gòu)完整性阻隔和隔熱材料,例如,分散在PU/聚脲聚合物基體中的多孔二氧化硅的層。
-阻火層,其包括復(fù)合的結(jié)構(gòu)完整性阻隔和隔熱材料,如(1)分散在PU/PIR聚合物基體中的中空玻璃微球的層,其任選地包括其它阻火材料,如陶瓷化組合物,且任選地將其與單獨的結(jié)構(gòu)完整性阻隔層和/或隔熱層(如多孔二氧化硅在預(yù)形成的聚合物基體中的分散體)結(jié)合;或(2)分散在PU/PIR聚合物基體中的玻璃纖維的層;或(3)分散在PU/PIR聚合物基體中的可膨脹石墨的層;
-僅具有結(jié)構(gòu)完整性阻隔層的阻火層,如分散在PU/PIR聚合物基體中的陶瓷化組合物的層;
-僅具有隔熱層的阻火層,如(1)分散在PU或PU/PIR聚合物基體中的多孔二氧化硅的層;或(2)多孔二氧化硅在預(yù)形成的聚合物基體中的分散體的層。
面層
如上所說明的那樣,板件包括第一金屬面層。通常,在與第一金屬面層相反的面上將第二金屬面層包括在板件中。優(yōu)選的各金屬面層是鋼或鋁面層。優(yōu)選地,各金屬面層的厚度為0.2mm至1.2mm。
泡沫體核
如上所說明的那樣,板件包括隔熱泡沫體層(也稱為泡沫體核)。合適地,泡沫體核是硬質(zhì)的。優(yōu)選地,泡沫體核的厚度為20mm至250mm。
優(yōu)選的泡沫體核具有PU/PIR。優(yōu)選的泡沫體由多元醇(與發(fā)泡劑和催化劑一起加入)和異氰酸酯(如有機多異氰酸酯,如高官能度的PMDI)形成。優(yōu)選的指數(shù)為1.8或更多。優(yōu)選的多元醇包括多元醇(得自The Dow Chemical Company),其提供了具有良好的耐火性能的泡沫體。
制造方法
在第二方面,本發(fā)明提供了形成如上所述的板件的方法,其包括如下步驟:
-提供具有至少一層阻火層的第一金屬面層;
-將隔熱泡沫體層以液體反應(yīng)混合物的形式施加在阻火層上;和
-將第二金屬面層施加在隔熱泡沫體層上。
可以以液體的形式提供阻火層,優(yōu)選將至少一層阻火層以液體反應(yīng)混合物(任選地含有分散的材料)的形式施用,所述液體反應(yīng)混合物將形成聚合物基體。優(yōu)選地,液體反應(yīng)混合物為基于異氰酸酯的反應(yīng)混合物,更優(yōu)選地為以下物質(zhì)中的至少一種在基于異氰酸酯的反應(yīng)混合物中的分散體:多孔二氧化硅;中空玻璃微球;玻璃纖維;無機陶瓷化組合物;可膨脹石墨。
另外地或可替換地,以固體的形式施用至少一層阻火層(如多孔二氧化硅在預(yù)形成的聚合物基體中的分散體)。可以采用膠粘性組合物固定呈固體形式的阻火層。然而,如果已以液體的形式施用先前的阻火層,則膠粘性組合物可能不是必要的。
在第三方面,本發(fā)明提供了形成板件的方法,所述板件包括:第一和第二金屬面層;隔熱泡沫體層;和在所述金屬面層和所述泡沫體層之間的至少一層阻火層,所述阻火層包括下列物質(zhì)中的至少一種:多孔二氧化硅;中空玻璃微球;玻璃纖維、巖石纖維、玄武巖纖維或碳纖維;無機陶瓷化組合物;可膨脹石墨在聚氨酯聚合物基體或聚氨酯/聚異氰脲酸酯聚合物基體或聚氨酯/聚脲聚合物基體中的分散體,所述方法包括下列步驟:
-提供所述第一金屬面層,其具有以液體反應(yīng)混合物的形式施用的至少一層阻火層;
-將所述隔熱泡沫體層以液體反應(yīng)混合物的形式施加到所述阻火層上;和
-將所述第二金屬面層施加到所述隔熱泡沫體層上。
可以以連續(xù)或非連續(xù)的方法制造本發(fā)明的板件。
合適地,使用PU/PIR膠粘劑,且將其以液體的形式施用。
可以使用利用模具的非連續(xù)方法。在該方法中,金屬面層適當?shù)匚挥谀>?優(yōu)選加熱的模具)中,注入用于形成隔熱泡沫體層的反應(yīng)混合物(如使用發(fā)泡機),從而填充模具并且粘附于金屬面層。可以在將金屬面層置于模具中之前或當金屬面層在模具中時,加入阻火層。
在存在超過一層阻火層的情況中,可以以任意順序在金屬面層上形成層。然而,優(yōu)選具有鄰接于泡沫體核的隔熱材料。
接合處阻火層
在第四方面,本發(fā)明涉及板件裝置,其包括:
-兩個或更多個相鄰的板件,它們?nèi)芜x地如上所述,各板件包括金屬面層和隔熱泡沫體層,和
-位于相鄰的板件之間的接合區(qū)域中的阻火材料,
其中所述阻火材料包括下列物質(zhì)中的至少一種:多孔二氧化硅;中空玻璃微球;玻璃纖維;無機陶瓷化組合物;可膨脹石墨在聚氨酯聚合物基體或聚氨酯/聚異氰脲酸酯聚合物基體或聚氨酯/聚脲聚合物基體中的分散體。
合適的接合處阻火材料是如上所述的阻火材料。
在第五方面,本發(fā)明涉及形成如上所述的板件裝置的方法,其包括如下步驟:
-提供具有阻火材料的板件;和
-與所述第一板件相鄰裝配一個或多個其它板件,以使得所述阻火材料位于相鄰板件之間的接合區(qū)域中。
適當?shù)兀捎么罱硬糠盅b配板件,如可以將沿其邊緣具有凸起部分的板件裝配在沿其邊緣具有互補的凹陷部分的板件上??梢詫寮舜酥g進行裝配和/或?qū)寮b配到建筑結(jié)構(gòu)上。優(yōu)選通過摩擦配合(friction fit)和/或使用螺釘來連接板件。
任選地,墊片也位于接合區(qū)域中。墊片可以由泡沫體形成,優(yōu)選由軟質(zhì)泡沫體形成。通常在板件生產(chǎn)期間由輥子供應(yīng)墊片。
優(yōu)選以液體反應(yīng)混合物的形式將阻火材料施加在接合區(qū)域上,例如通過灌注或噴射。這可以在板件生產(chǎn)之后完成,或這可以在板件安裝之前就地完成。例如可以通過包括兩層或更多層阻火層來包括兩種或更多種阻火材料。
本發(fā)明的其它方面
在第六方面,本發(fā)明涉及阻火組合物,其包括:
-分散在聚氨酯/聚脲聚合物基體中的多孔二氧化硅,通過使堿金屬硅酸鹽水溶液與含異氰酸酯的預(yù)聚物反應(yīng)可獲得所述聚合物基體;或
-分散在聚氨酯聚合物基體或聚氨酯/聚異氰脲酸酯聚合物基體中的中空二氧化硅微球和無機陶瓷化組合物。
在阻火組合物中多種阻火材料的優(yōu)選量如下:
2wt%-9wt%多孔二氧化硅;
20wt%-60wt%陶瓷化組合物;
5wt%-15wt%中空二氧化硅微球。
在第七方面,本發(fā)明涉及用于形成阻火組合物的反應(yīng)物,其包括:
-多孔二氧化硅在堿金屬硅酸鹽水溶液反應(yīng)物中的分散體,所述堿金屬硅酸鹽水溶液反應(yīng)物適合于與含異氰酸酯的預(yù)聚物反應(yīng)物反應(yīng)形成聚氨酯/聚脲聚合物;或
-無機陶瓷化組合物和中空二氧化硅微球在多元醇中的分散體,所述多元醇適合于與含異氰酸酯的反應(yīng)物反應(yīng)形成聚氨酯或聚氨酯/聚異氰脲酸酯。
在反應(yīng)物中多種阻火材料的優(yōu)選量如下:
3wt%-10wt%多孔二氧化硅;
40wt%-80wt%陶瓷化組合物;
10wt%-20wt%中空二氧化硅微球。
與本發(fā)明的任何方面有關(guān)的所述特征可以與本發(fā)明的任何其它方面聯(lián)用。
本發(fā)明包括如下方案:
方案1.板件(22),其包括:
-金屬面層(12,A);
-隔熱泡沫體層(D);和
-在所述金屬面層(12,A)和所述泡沫體層(D)之間的至少一層阻火層(B,C),所述阻火層(B,C)包括下列物質(zhì)中的至少一種:多孔二氧化硅;中空玻璃微球;玻璃纖維;無機陶瓷化組合物;可膨脹石墨在聚氨酯聚合物基體或聚氨酯/聚異氰脲酸酯聚合物基體或聚氨酯/聚脲聚合物基體中的分散體。
方案2.方案1的板件(22),其中所述阻火層(B,C)是連續(xù)的,將所述阻火層(B,C)連續(xù)地粘合到所述金屬面層(12,A)和所述隔熱泡沫體層(D)上。
方案3.方案1或方案2的板件(22),其中所述阻火層(B,C)包括多孔二氧化硅、中空玻璃微球、玻璃纖維、無機陶瓷化組合物中的至少一種在聚氨酯聚合物基體或聚氨酯/聚異氰脲酸酯聚合物基體或聚氨酯/聚脲聚合物基體中的分散體。
方案4.方案3的板件(22),其中所述阻火層(B,C)包括通過使堿金屬硅酸鹽水溶液與含異氰酸酯的預(yù)聚物反應(yīng)可獲得的聚氨酯/聚脲聚合物。
方案5.形成前述方案的任一項的板件(22)的方法,其包括下列步驟:
-提供具有至少一層阻火層(B,C)的第一金屬面層(12,A);
-將呈液體反應(yīng)混合物形式的隔熱泡沫體層(D)施加于所述阻火層(B,C)上;和
-將第二金屬面層(20,A)施加于所述隔熱泡沫體層(D)上。
方案6.方案5的方法,其中(a)將所述至少一層阻火層(B,C)以液體反應(yīng)混合物的形式施用;或(b)將所述至少一層阻火層(B,C)以固體的形式施用。
方案7.方案6(a)的方法,其中所述液體反應(yīng)混合物包括多孔二氧化硅、中空玻璃微球、玻璃纖維、無機陶瓷化組合物、可膨脹石墨中的至少一種在基于異氰酸酯的反應(yīng)混合物中的分散體。
方案8.方案6(b)的方法,其中以固體形式施用的所述阻火層(B,C)是多孔二氧化硅在預(yù)形成的聚合物基體中的分散體。
方案9.形成板件(22)的方法,所述板件(22)包括:第一和第二金屬面層(12,A;20,A);隔熱泡沫體層(D);和在所述金屬面層(12,A)和所述隔熱泡沫體層(D)之間的至少一層阻火層(B,C),所述阻火層(B,C)包括下列物質(zhì)中的至少一種:多孔二氧化硅;中空玻璃微球;玻璃纖維、巖石纖維、玄武巖纖維或碳纖維;無機陶瓷化組合物;可膨脹石墨在聚氨酯聚合物基體或聚氨酯/聚異氰脲酸酯聚合物基體或聚氨酯/聚脲聚合物基體中的分散體,所述方法包括下列步驟:
-提供所述第一金屬面層(12,A),其具有以液體反應(yīng)混合物的形式施用的所述至少一層阻火層(B,C);
-將所述隔熱泡沫體層(D)以液體反應(yīng)混合物的形式施加到所述阻火層(B,C)上;和
-將所述第二金屬面層(20,A)施加到所述隔熱泡沫體層(D)上。
方案10.板件裝置(46),其包括:
-兩個或更多個相鄰的板件(22),它們?nèi)芜x地如方案1-4的任一項所述,各板件(22)包括金屬面層(12,A)和隔熱泡沫體層(D),和
-位于相鄰的板件(22)之間的接合區(qū)域(50)中的阻火材料(B),
其中所述阻火材料(B)包括下列物質(zhì)中的至少一種:多孔二氧化硅;中空玻璃微球;玻璃纖維;無機陶瓷化組合物;可膨脹石墨在聚氨酯聚合物基體或聚氨酯/聚異氰脲酸酯聚合物基體或聚氨酯/聚脲聚合物基體中的分散體。
方案11.形成方案10的板件裝置(46)的方法,其包括下列步驟:
-提供具有阻火材料(B)的板件(22);和
-與所述第一板件(22)相鄰裝配一個或多個其它板件(22),以使得所述阻火材料(B)位于相鄰板件(22)之間的接合區(qū)域(50)中。
方案12.阻火組合物(B,C),其包括:
-分散在聚氨酯/聚脲聚合物基體中的多孔二氧化硅,通過使堿金屬硅酸鹽水溶液與含異氰酸酯的預(yù)聚物反應(yīng)可獲得所述聚合物基體;或
-分散在聚氨酯聚合物基體或聚氨酯/聚異氰脲酸酯聚合物基體中的中空二氧化硅微球和無機陶瓷化組合物。
方案13.用于形成阻火組合物(B,C)的反應(yīng)物,其包括:
-多孔二氧化硅在堿金屬硅酸鹽水溶液反應(yīng)物中的分散體,所述堿金屬硅酸鹽水溶液反應(yīng)物適合于與含異氰酸酯的預(yù)聚物反應(yīng)物反應(yīng)形成聚氨酯/聚脲聚合物;或
-無機陶瓷化組合物和中空二氧化硅微球在多元醇中的分散體,所述多元醇適合于與含異氰酸酯的反應(yīng)物反應(yīng)形成聚氨酯或聚氨酯/聚異氰脲酸酯。
附圖
圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選實施方式的板件的透視圖。各層(它們可能不是全部存在)按順序為:金屬面層A;阻火層(1)B;阻火層(2)C;隔熱泡沫體D;金屬面層A。
圖2顯示了制造圖1的板件的方法。圖2(a)顯示了通過模具的橫截面。圖2(b)顯示了圖2(a)的模具的平面圖。圖2(c)顯示了使用圖2(a)和2(b)的模具形成的板件。
圖3顯示了測試圖1的板件的耐火性能的方法。圖3(a)顯示了設(shè)備和板件的透視圖。圖3(b)顯示了用于圖3(a)的設(shè)備中的夾具。圖3(c)顯示了在測試期間圖3(a)的設(shè)備和板件的側(cè)視圖。
圖4顯示了包括根據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選實施方式的接合區(qū)域的板件側(cè)視圖。各組件(它們可能不是全部存在)為:金屬面層A;標準墊片E;阻火層B;隔熱泡沫體D。
圖5顯示了裝配在相鄰板件上的圖4的板件裝置的側(cè)視圖。
實施例
參考下列非限定性實施例進一步地描述本發(fā)明。
材料
聚氨酯/聚異氰脲酸酯泡沫體核
將包括(A)包括發(fā)泡劑和催化劑的多元醇和(B)聚合的異氰酸酯PMDI的雙組分體系用于泡沫體核。使CN 604多元醇(A)與指數(shù)為2.85的高官能度的PMDI(B)反應(yīng)。CN 604是The Dow Chemical Company的商品。
聚氨酯/聚異氰脲酸酯膠粘層
將包括(A)添加了催化劑的多元醇和(B)聚合的異氰酸酯PMDI的雙組分體系用于阻火層。使MB 3171多元醇(A)與官能度為2.7的PMDI(B)(指數(shù)為2.00)反應(yīng)。MB 3171是The Dow Chemical Company的商品。
聚氨酯膠粘層
將包括(A)多元醇和(B)聚合的異氰酸酯PMDI的雙組分體系用于阻火層中。使CP 450多元醇(A)與官能度為2.7的PMDI(B)(指數(shù)為1.00)反應(yīng)。CP 450是The Dow Chemical Company的商品。
聚氨酯/聚脲膠粘層
通過使(A)在水中的硅酸鈉溶液(俗名:水玻璃)和(B)異氰酸酯封端的聚氨酯(預(yù)聚物)反應(yīng)來獲得聚氨酯/聚脲膠粘性涂料。使用在水中的37wt%硅酸鈉溶液(得自Sigma-Aldrich Inc.)作為(A)部分;使用JM 5002預(yù)聚物作為(B)部分。JM 5002是The Dow Chemical Company的商品。
填料:陶瓷化組合物
已知在高溫進行燒結(jié)的無機礦物的共混物(商品名:Ceram Polymerik )購自Ceram Polymerik Ltd。按收到的原樣使用該材料(白色、精細粉末),而不作任何進一步的提純。認為它含有ATH/滑石/APP。
填料:高嶺土粉末
高嶺土(無水硅酸鋁,Al2Si2O5(OH)4)粉末(平均粒度為3.8μm)購自Advanced Materials。在不作任何進一步提純的情況下使用該材料。
填料:硅酸鹽水泥
硅酸鹽水泥(商品名:Leca CS 1600)購自Laterlite S.p.A.(Milan),在不作任何進一步的提純的情況下進行使用。
填料:二氧化硅氣凝膠粉末
粉末狀二氧化硅氣凝膠(商業(yè)名:CabotTLD102)購自Cabot Corporation,在不作任何進一步的提純的情況下進行使用。使用的等級顯示了較寬尺寸的顆粒(直徑至多1.2mm),所述顆粒的平均密度為80-90kg/m3。
填料:玻璃泡
中空玻璃微球購自3M公司。該球可以以商標名3M Glass Bubbles S35TM商購得到;它們的密度為350kg/m3。
填料:可膨脹石墨
可膨脹石墨得自Nordmann Rassmann。該產(chǎn)品以商標名KP251商購得到。它的平均粒度為250μm。
填料:玻璃纖維
從Hainan Fuwang Industrial Co.Ltd of China得到短玻璃纖維(25mm長,直徑為12μm)。
氈:二氧化硅氣凝膠氈
商業(yè)的二氧化硅氣凝膠氈(商品名:Cabot Thermal 厚度:6mm)購自Cabot Corporation,不作任何處理進行使用。該氈由在聚乙烯和聚酯的無紡纖維內(nèi)的顆粒組成。
氈:礦渣棉氈
商業(yè)的礦渣棉氈(商品名:234;厚度:20mm)購自Rockwool Italia S.p.A,不作任何處理進行使用。
方法
模具設(shè)置
模具裝置示于圖2(a)和2(b)中。
在鋁模具10(30x30x10cm)(其壁恒溫地保持在50℃)中,20x20cm鋼板12(厚度0.4mm;下部鋼面層)居中,位于離模具壁~5cm處。將四個20x10x10cm鋁隔板14放置在鋼板12的上面,所有隔板均沿著模具的邊沿;中心的10x10x10cm孔16仍保留在模具10中。
將四條可商購的膠粘帶18平行于鋼板12在中心孔16的上角以45°粘結(jié)到鋁模具10邊緣。將另一10x10cm鋼板20(厚度0.4mm;上部鋼面層)放置在粘過的角上(taped corners),以關(guān)閉模具10。
在1小時以后,采用熱電偶檢查隔板14的溫度;隨后再次關(guān)閉模具10,直至溫度達到50℃。當達到該溫度時,開啟模具10,暫時移去上部鋼面層20,以進行泡沫體灌注。
小型板件的生產(chǎn)
圖1顯示了根據(jù)實施例的小型板件。圖2總結(jié)了生產(chǎn)方法。
在模具中制備阻火層和泡沫體核。為了形成第一阻火層B(結(jié)構(gòu)完整性阻隔層或組合的結(jié)構(gòu)完整性阻隔和隔熱層),通過手動混合各組分來獲得多元醇或水玻璃組合物;在加入異氰酸酯之后,在下部鋼面層12/A之上的模具10中將40g反應(yīng)混合物快速倒入中心孔16中。
在由液體反應(yīng)混合物形成第二阻火層C(隔熱層)的情況中,以相同的方法制備它。在灌注第一阻火層之后不超過20s,將40g反應(yīng)混合物灌注在模具10中的中心孔16中的第一阻火層B之上??商鎿Q地,在將氈(二氧化硅氣凝膠氈或礦渣棉氈)用作第二阻火層的情況中,在灌注之后不超過20s,輕輕地將它放置在第一阻火層之上。
通過手動混合各組分、和將反應(yīng)混合物倒在阻火層之上,來制備PU/PIR泡沫體層D。在灌注上部的阻火層的情況中,這應(yīng)在灌注的20s之內(nèi)完成。
在灌注泡沫體組合物之后,快速安置上部鋼面層20/A,在PU/PIR泡沫體達到上部鋼面層20/A之前關(guān)閉模具10。
在反應(yīng)10分鐘之后,開啟模具10,從模具中移出小型板件22(Fig.2(c))。
小型板件裝置的制備
由可商購的夾心板件(PW 1000,得自Painel 2000,Portugal)形成具有接合區(qū)域的小型板件裝置(實施例4,圖4和圖5)。從兩個夾心板件中的每一個的邊緣部分取出10cm(垂直于邊緣)x 20cm(沿邊緣)的帶。一個夾心板件具有凸起邊緣部分42,另一夾心板件具有凹陷邊緣部分44。凹陷邊緣部分44配有PU/PIR泡沫體墊片E。
通過在杯中手動混合各組分和將液體反應(yīng)混合物倒在一個板件條的凹陷邊緣部分44上,來形成阻火材料B。隨后將第二板件條立即放置在適當?shù)奈恢蒙?,以利用阻火材料B的膠粘性質(zhì)。
因此,制備了面積為20x20cm的板件裝置46(圖5)。在接合區(qū)域50的末端使用兩個自攻螺釘48來將板件裝置46固定在合適的位置。螺釘48延伸穿過板件,出現(xiàn)在相反面。
小型板件和小型板件裝置的耐火性能的表征
該方法總結(jié)于圖3中。
在鋼架24上支撐了小型板件22(圖3(a))。鋼架24的形式為尺寸為20cm x 20cm的方形平臺,其具有中心的10cm x 10cm孔28,在各角處支撐于高度為20cm的支柱30上。使用至少四個金屬夾具34(圖3(b))將板件22夾在鋼架上(在點“X”處),以使得板件22與在平臺26中的孔28對齊。將本生燈36放置在下部鋼面層12(圖3(c))的中心之下。將第一針熱電偶38安置在板件22的中心(即離各面5cm處)中。使第二針熱電偶40與下部鋼面層12的中心接觸,將其用于確認在所有的實驗中達到了相同的溫度。從燃燒的開始監(jiān)測溫度隨時間的變化。
在實驗結(jié)束時將破壞測量為破壞的高度。使用小型測試來提供指示的結(jié)果。
使用類似的小型火焰測試來測試在板件之間的接合區(qū)域中的阻火材料(實施例4)。
用于中型耐火性測試的板件的生產(chǎn)
制備了尺寸為60x60x8cm的金屬面層夾心元件。使用與空氣噴射混合頭設(shè)備結(jié)合的低壓發(fā)泡機來將阻火層分布在金屬面層上。隨后將金屬面層放置在模具中。使用高壓發(fā)泡機將PIR反應(yīng)混合物注入加熱的模具中。
在中型測試中耐火性能的表征
使用能夠依照EN 1363-1標準的溫度/時間曲線的加熱爐來測試60x60cm夾心板件。在表面的中心位置中記錄夾心板件的“冷”側(cè)的溫度與時間。得自中型測試的結(jié)果比得自小型測試的那些結(jié)果更為可靠。
實施例
實施例1-結(jié)構(gòu)完整性阻隔層
實施例1-1:如圖1中所示的多層夾心板件,其中層B是通過使采用陶瓷化組合物Ceram Polymerik(總組合物(即整個層B)的50wt%)填充的MB 3171與官能度為2.7的PMDI反應(yīng)來獲得的聚氨酯/聚異氰脲酸酯膠粘層。不存在層C。層D是基于CN 604的泡沫體。
對比例1-2:如圖1中所示的夾心板件。層D是CN 604聚氨酯/聚異氰脲酸酯泡沫體,不含阻火層B或C。
對比例1-3:如圖1中所示的多層夾心板件,其中層B是通過使Voramer MB 3171多元醇與PMDI異氰酸酯反應(yīng)來獲得的聚氨酯/聚異氰脲酸酯膠粘層。不存在層C。層D是基于CN 604的泡沫體。
對比例1-4:如圖1中所示的多層夾心板件,其中層B是通過使采用高嶺土(總組合物(即整個層B)的31wt%)填充的MB 3171與官能度為2.7的PMDI反應(yīng)來獲得的聚氨酯/聚異氰脲酸酯膠粘層。不存在層C。層D是基于CN 604的泡沫體。
對比例1-5:如圖1中所示的多層夾心板件,其中層B是通過使采用硅酸鹽水泥(總組合物(即整個層B)的31wt%)填充的MB 3171與官能度為2.7的PMDI反應(yīng)來獲得的聚氨酯/聚異氰脲酸酯膠粘層。不存在層C。層D是基于CN 604的泡沫體。
對比例1-6:如圖1中所示的多層夾心板件,其中層B是通過使異氰酸酯預(yù)聚物(JM 5002)與水玻璃(在水中的37.1wt%硅酸鈉溶液)反應(yīng)獲得的聚氨酯/聚脲膠粘層。不存在層C。層D是基于CN 604的泡沫體。
實施例1-7:如圖1中所示的多層夾心板件,其中層B是通過使采用短玻璃纖維(25mm長)(總組合物(即整個層B)的10wt%)填充的MB3171與官能度為2.7的PMDI反應(yīng)獲得的聚氨酯/聚異氰脲酸酯膠粘層。不存在層C。層D是基于CN 604的泡沫體。
實施例2-隔熱層
實施例2-1:如圖1中所示的多層夾心板件,其中層B是通過使采用中空二氧化硅微球3M S35(總組合物(即整個層B)的18wt%)填充的MB 3171與官能度為2.7的PMDI反應(yīng)獲得的聚氨酯/聚異氰脲酸酯膠粘層。不存在層C。層D是基于CN 604的泡沫體。
實施例2-2:如圖1中所示的多層夾心板件,其中層B是通過使包括二氧化硅氣凝膠的多元醇和異氰酸酯反應(yīng)獲得的聚氨酯/聚異氰脲酸酯膠粘層。使用了多元醇(由Cabot的微米級顆粒填充的MB 3171)。相對于分散的組合物(整個層B)的二氧化硅氣凝膠含量為4.3wt%。使用了異氰酸酯(官能度為2.7的PMDI)。不存在層C。層D是基于CN 604的泡沫體。
實施例2-3:如圖1中所示的多層夾心板件,其中層B是通過使包括二氧化硅氣凝膠的多元醇和異氰酸酯反應(yīng)獲得的聚氨酯膠粘層。使用了多元醇(由Cabot的微米級顆粒填充的CP 450)。相對于分散的組合物(整個層B)的二氧化硅氣凝膠含量為3.8wt%。使用了異氰酸酯(官能度為2.7的PMDI)。不存在層C。層D是基于CN 604的泡沫體。
實施例2-4:如圖1中所示的多層夾心板件,其中層B是通過使Voramer MB 3171多元醇與PMDI異氰酸酯反應(yīng)獲得的聚氨酯/聚異氰脲酸酯膠粘層。層C是100x100x6mm Thermal二氧化硅氣凝膠氈。層D是基于CN 604的泡沫體。
實施例2-5:如圖1中所示的多層夾心板件,其中層B是通過使采用陶瓷化組合物Ceram Polymerik(總組合物(即整個層B)的50wt%)填充的MB 3171與官能度為2.7的PMDI反應(yīng)來獲得的聚氨酯/聚異氰脲酸酯膠粘層。層C是100x100x6mm Thermal二氧化硅氣凝膠氈。層D是基于CN 604的泡沫體。
實施例2-6:如圖1中所示的多層夾心板件,其中層B是通過使采用可膨脹石墨(總組合物(即整個層B)的10wt%)填充的MB 3171與官能度為2.7的PMDI反應(yīng)來獲得的聚氨酯/聚異氰脲酸酯膠粘層。不存在層C。層D是基于CN 604的泡沫體。
對比例2-7:如圖1中所示的多層夾心板件,其中層B是通過使Voramer MB 3171多元醇與PMDI異氰酸酯反應(yīng)獲得的聚氨酯/聚異氰脲酸酯膠粘層。層C是100x100x20mm234-級礦渣棉氈。層D是基于CN 604的泡沫體。
實施例3-結(jié)合的結(jié)構(gòu)完整性阻隔層和隔熱層
實施例3-1:如圖1中所示的多層夾心板件,其中層B是通過使采用陶瓷化組合物Ceram Polymerik(總組合物(即整個層B)的40wt%)和中空二氧化硅微球(總組合物(即整個層B)的11wt%)二者填充的MB3171與低官能度的PMDI反應(yīng)獲得的PU/PIR膠粘層。不存在層C。層D是基于CN 604的泡沫體。
實施例3-2:如圖1中所示的多層夾心板件,其中層B是通過使異氰酸酯預(yù)聚物(JM 5002)與可以以商品名Pluronic P105商購得到的表面活性劑和Cabot二氧化硅氣凝膠的微米級顆粒的水玻璃(在水中的37.1wt%硅酸鈉溶液)分散體反應(yīng)獲得的PU/聚脲聚合物層。相對于分散的組合物(整個層B)的二氧化硅氣凝膠含量為4wt%,而表面活性劑為1.6wt%。不存在層C。層D是基于CN 604的泡沫體。
實施例3-3:如圖1中所示的多層夾心板件,其中層B是通過使采用中空玻璃微球3M S35TM(總組合物(即整個層B)的18wt%)填充的MB 3171與官能度為2.7的PMDI反應(yīng)獲得的PU/PIR膠粘層。層C是100x100x6mm Thermal二氧化硅氣凝膠氈。層D是基于CN 604的泡沫體。
所測試的板件的組成報告于表1(實施例1)和表2(實施例2和3)中。
表1
表2
實施例1-3的結(jié)果和討論
將在小型火焰測試中燃燒15分鐘和30分鐘之后的樣品內(nèi)部溫度連同在切割泡沫體之后的內(nèi)部破壞高度一起報告于表3(實施例1)和表4(實施例2和3)中。
內(nèi)部溫度提供了隔熱性能的指示。破壞高度提供了結(jié)構(gòu)完整性阻隔性能的指示。在這些變量中的每一個的情況中,期望低數(shù)值。
小型火焰測試涉及嚴苛的條件,這是因為測試的熱電偶離燃燒源僅5cm。因此,在長至30分鐘時阻火作用不起作用。
表3
表4
在表5(實施例1-1、對比例1-2、實施例2-1和2-2)中報告了暴露于中型耐火測試中的夾心板件在15分鐘、30分鐘和40分鐘之后的“冷”側(cè)上的溫度。
表5
從表3和表4中可以看到,在存在結(jié)構(gòu)完整性阻隔和隔熱材料二者(復(fù)合的或單獨的)的情況中(實施例2-1、2-5和3),在小型火焰測試中達到了非常好的結(jié)果。在15分鐘之后的溫度為46℃至69℃。破壞高度(在測量的情況中)為55mm至61mm。將其與采用未改性APL的對照(對比例1-3)的在15分鐘之后的溫度(108℃)和破壞高度(63mm)進行比較。
從表3中還可以看到,與使用高嶺土或硅酸鹽水泥(實施例1-1和對比例1-4和1-5)的阻火層相比,包括陶瓷化組合物在PU/PIR中的分散體(作為結(jié)構(gòu)完整性阻隔材料)的阻火層得到了最低的破壞高度(62mm),并且得到了較低的在15分鐘之后的溫度(73℃)。使用包括短玻璃纖維在PU/PIR中的分散體(作為結(jié)構(gòu)完整性阻隔材料)的阻火層也達到了低的在15分鐘之后的溫度(69℃)。在WO2006010697中將高嶺土和硅酸鹽水泥用作填料。
從表4中還可以看到,與礦渣棉氈的使用(實施例2-4和對比例2-7)相比,二氧化硅氣凝膠氈的使用得到了較低的破壞高度(64mm),并且得到了較低的在15分鐘之后的溫度(69℃)。
從表5中可以看到,在中型火焰測試中,中空二氧化硅微球(實施例2-1)、氣凝膠(實施例2-2)和可膨脹石墨在PU/PIR中的分散體(實施例2-6)提供了良好的性能。在中型火焰測試中,與在30分鐘時和在40分鐘時的那些結(jié)果相比,在15分鐘時的結(jié)果較為不顯著。發(fā)現(xiàn)實施例2-1阻火層的隔熱失效延遲了約20分鐘,這導(dǎo)致了I=55的性能(參考上文的EN測試)。對于燃燒的板件的觀察顯示了在暴露側(cè)上的致密的、內(nèi)聚的焦化物,且在之下的PIR泡沫體中裂縫的深度減少。
實施例4-接合處保護
對比例4-1:具有如圖5中所示的接合區(qū)域的板件,其具有標準的開孔泡沫墊片E,沒有阻火層B。
實施例4-2:具有如圖5中所示的接合區(qū)域的板件,其中阻火層B是通過使采用中空二氧化硅微球3M S35(總組合物(即整個層B)的20wt%)填充的MB 3171與官能度為2.7的PMDI反應(yīng)獲得的聚氨酯/聚異氰脲酸酯膠粘層。將阻火層B施加在標準墊片E上。
實施例4-3:具有如圖5中所示的接合區(qū)域的板件,其中阻火層B是通過使采用陶瓷化組合物Ceram Polymerik(總組合物(即整個層B)的50wt%)填充的MB 3171與官能度為2.7的PMDI反應(yīng)獲得的聚氨酯/聚異氰脲酸酯膠粘層。將阻火層B直接施加在板件的隔熱泡沫體上。不存在墊片E。
所述板件接受上述小型火焰測試的變型。
實施例4的結(jié)果示于表6中。
表6
從表6中可以看到,與不將阻火層包括在接合區(qū)域中(對比例4-1)的情況下的結(jié)果相比,在將阻火層包括在接合區(qū)域中(實施例4-2和4-3)的情況下在火焰測試中得到了好結(jié)果。
提出的其它實施例
實施例4-2:具有如圖5中所示的接合區(qū)域的板件,其中阻火層B是通過使異氰酸酯預(yù)聚物(JM 5002)與可以以商品名Pluronic P105商購得到的表面活性劑和Cabot二氧化硅氣凝膠的微米級顆粒的水玻璃(在水中的37.1wt%硅酸鈉溶液)分散體反應(yīng)獲得的PU/聚脲聚合物層。相對于分散的組合物(整個層B)的二氧化硅氣凝膠含量為4wt%,而表面活性劑為1.6wt%。將阻火層B施加在標準墊片E上。
實施例4-3:具有如圖5中所示的接合區(qū)域的板件,其中阻火層B具有在實施例4-2中所使用的組成,但將其直接施加在板件的隔熱泡沫體上。不存在墊片E。
實施例4-5:具有如圖5中所示的接合區(qū)域的板件,其中阻火層B具有在實施例4-4中所使用的組成,但將其直接施加在板件的隔熱泡沫體上。不存在墊片E。
本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的板件利用了多層多功能的概念來結(jié)合結(jié)構(gòu)完整性阻隔和隔熱性能。達到了非常良好的耐火性能。還可以將該發(fā)現(xiàn)施用于接合處保護中。
此外,本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的板件易于制造。相較于WO2006010697這是一個改進,在WO2006010697中水玻璃化學(xué)難以用于連續(xù)生產(chǎn)過程中,這是因為在基于水玻璃的層和金屬層之間缺乏粘合性。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的阻火層中使用PU/PIR使得實現(xiàn)了對金屬面層和對PIR泡沫體核的良好粘合。
盡管已參考舉例說明性優(yōu)選實施方式和實施例來描述本發(fā)明,但是技術(shù)人員將認識到在權(quán)利要求的范圍之內(nèi)的各種變型是可能的。