防水阻燃纤维板的制备方法技术

本发明专利技术涉及防水阻燃纤维板的制备方法，可有效解决现有制备方法工艺繁琐、力学性能差、成本高、使用效果差的问题，方法是，将聚磷酸铵、三聚氰胺和季戊四醇混合均匀成膨胀型阻燃剂，将乳化剂十二烷基磺酸钠、去离子水、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、N‑羟甲基丙烯酰胺和β‑环糊精增溶剂混合均匀成预乳液；将去离子水、乳化剂和引发剂混合均匀，滴加预乳液和引发剂，得含氟聚丙烯酸酯；将膨胀型阻燃剂和含氟聚丙烯酸酯混合在一起，60℃搅拌30min，即得防水阻燃涂料，涂覆到纤维板表面，晾干，即成防水阻燃纤维板，本发明专利技术工艺简单，不影响纤维板的内部力学性能，成本低。

【技术实现步骤摘要】
防水阻燃纤维板的制备方法
本专利技术涉及建材，特别是一种防水阻燃纤维板的制备方法。
技术介绍
目前制备防水、阻燃纤维板的方法主要是阻燃剂添加法制备阻燃纤维板，然后在所制得的板面涂覆一层防水涂料，这种方法存在以下问题：1、工艺繁琐。采用两步法制备阻燃、防水纤维板，先将阻燃剂添加到纤维中压制成阻燃纤维板，再在所得板材表面涂敷一层防水涂层，工艺复杂。2、板材力学性能下降。阻燃剂添加到纤维中进行制板，阻燃剂对板材的力学性能产生一定的影响，使得力学性能下降，使用效果差。3、成本高。板内添加阻燃剂与板面涂层相比，所需阻燃剂的量大才可满足整体阻燃效果，成本提高。因此，防水阻燃纤维板制备方法上的改进和创新势在必行。
技术实现思路
针对上述情况，为克服现有技术之不足，本专利技术之目的就是提供一种防水阻燃纤维板的制备方法，可有效解决现有制备方法工艺繁琐、力学性能差、成本高、使用效果差的问题。本专利技术解决的技术方案是，包括以下步骤：（1）、配制膨胀型阻燃剂：按重量百分比计：将聚磷酸铵40-50%、三聚氰胺30-40%和季戊四醇20-30%混合在一起，搅拌均匀，即成膨胀型阻燃剂。（2）、合成含氟聚丙烯酸酯：A、制备预乳液：将乳化剂十二烷基磺酸钠0.25g、去离子水50ml、甲基丙烯酸甲酯（MMA）2-3g、甲基丙烯酸六氟丁酯3-5g、N-羟甲基丙烯酰胺2-3g和β-环糊精增溶剂0.5-1g混合，在50℃、搅拌速度200-400r/min下，搅拌30min，即成预乳液；B、合成含氟聚丙烯酸酯：将去离子水100ml、乳化剂十二烷基磺酸钠0.25g和引发剂过硫酸铵（APS）0.12g（占过硫酸铵量的1/4）混合，搅拌升温至75℃，滴加1/4量的预乳液，反应25-35min，再同时滴加剩余3/4的预乳液和引发剂过硫酸铵（APS）0.24g（占过硫酸铵量的2/4），在1.8-2.2h滴加完，然后再滴加引发剂过硫酸铵（APS）0.12g（占过硫酸铵量的1/4），继续反应1h，降至室温，过滤，即得含氟聚丙烯酸酯；（3）、制备防水阻燃涂料：将步骤（1）制备的膨胀型阻燃剂和步骤（2）制备的含氟聚丙烯酸酯以重量计：膨胀型阻燃剂60-70%、含氟聚丙烯酸酯30-40%混合在一起，在60℃、搅拌速度200-400r/min下搅拌30min，即得防水阻燃涂料；（4）、制备防水阻燃纤维板：将制得的防水阻燃涂料涂覆到纤维板表面，使其厚度在0.8-1.2mm，室温下晾干，即成防水阻燃纤维板。本专利技术集含氟聚丙烯酸酯和膨胀型（聚磷酸铵、三聚氰胺和季戊四醇）防火涂料于一体，制备一种具有防水和阻燃双重功能的涂料。采用一步法直接涂覆到纤维板表面，使其具有优异的防水、阻燃效果。含氟聚丙烯酸酯，其本身具有很好的防水性，同时又具有胶粘性；选用的阻燃剂是膨胀阻燃体系阻燃剂，包括据磷酸铵、三聚氰胺和季戊四醇。适量含氟聚丙烯酸酯的加入，不仅解决了阻燃剂涂层易剥落、耐久性差的问题，还使得阻燃剂表层具有一定的防水性，达到耐久阻燃防水的双重效果，具有：（1）、工艺简单，一步板面涂覆法即可制得防水阻燃纤维板；（2）、板材力学性能不受影响，板面涂覆防水、阻燃涂料，不影响纤维板的内部力学性能；（3）、成本低，阻燃剂用量大大降低，成本低。具体实施方式以下结合实施例对本专利技术的具体实施方式作详细说明。实施例1本专利技术在具体实施中，包括以下步骤：（1）、配制膨胀型阻燃剂：按重量百分比计：将聚磷酸铵40-50%、三聚氰胺30-40%和季戊四醇20-30%混合在一起，搅拌均匀，即成膨胀型阻燃剂。（2）、合成含氟聚丙烯酸酯：A、制备预乳液：将乳化剂十二烷基磺酸钠0.25g、去离子水50ml、甲基丙烯酸甲酯（MMA）2-3g、甲基丙烯酸六氟丁酯3-5g、N-羟甲基丙烯酰胺2-3g和β-环糊精增溶剂0.5-1g放入250ml烧杯中混合，在50℃、搅拌速度200-400r/min下，磁力搅拌30min，即成预乳液；B、合成含氟聚丙烯酸酯：在装有冷凝回流、温度计、N2通入口和恒压滴液漏斗的四口烧瓶中加入去离子水100ml、乳化剂十二烷基磺酸钠0.25g和引发剂过硫酸铵（APS）0.12g（占过硫酸铵量的1/4）混合，搅拌升温至75℃，滴加1/4量的预乳液，反应25-35min，再同时滴加剩余3/4的预乳液和引发剂过硫酸铵（APS）0.24g（占过硫酸铵量的2/4），在1.8-2.2h滴加完，然后再滴加发剂过硫酸铵（APS）0.12g（占过硫酸铵量的1/4），继续反应1h，降至室温，过滤，即得含氟聚丙烯酸酯；（3）、制备防水阻燃涂料：将步骤（1）制备的膨胀型阻燃剂和步骤（2）制备的含氟聚丙烯酸酯以重量计：膨胀型阻燃剂60-70%、含氟聚丙烯酸酯30-40%放入烧杯中混合在一起，在60℃、搅拌速度200-400r/min下磁力搅拌30min，即得防水阻燃涂料；（4）、制备防水阻燃纤维板：将制得的防水阻燃涂料涂覆到纤维板表面，使其厚度在0.8-1.2mm，室温下晾干，即成防水阻燃纤维板。所述的膨胀型阻燃剂还可由聚磷酸铵46%、三聚氰胺33%和季戊四醇21%混合在一起，搅拌均匀制成。所述的膨胀型阻燃剂还可由聚磷酸铵45%、三聚氰胺35%和季戊四醇20%混合在一起，搅拌均匀制成。所述的膨胀型阻燃剂还可由聚磷酸铵42%、三聚氰胺33%和季戊四醇25%混合在一起，搅拌均匀制成。所述的膨胀型阻燃剂还可由聚磷酸铵41%、三聚氰胺32%和季戊四醇27%混合在一起，搅拌均匀制成。所述的膨胀型阻燃剂还可由聚磷酸铵48%、三聚氰胺31%和季戊四醇21%混合在一起，搅拌均匀制成。所述的防水阻燃涂料也可由膨胀型阻燃剂63%、含氟聚丙烯酸酯37%制成。所述的防水阻燃涂料还可由膨胀型阻燃剂65%、含氟聚丙烯酸酯35%制成。所述的防水阻燃涂料也可由膨胀型阻燃剂62%、含氟聚丙烯酸酯38%制成。所述的防水阻燃涂料也可由膨胀型阻燃剂68%、含氟聚丙烯酸酯32%制成。本专利技术经实地试验和测试，当含氟聚丙烯酸酯占防水阻燃胶总量的37%，阻燃剂占防水阻燃胶总量的63%。其中，阻燃剂中的聚磷酸铵占46%，三聚氰胺占33%，季戊四醇占21%；此时，纤维板的阻燃极限氧指数为32，纤维板的防水接触角达到106°。并对其他上述不同组分的防水阻燃涂料进行反复试验和测试，均取得了相同或相近似的结果，这里不一一列举，试验表明集含氟聚丙烯酸酯和膨胀型防火涂料于一体，制备出的具有防水和阻燃双重功能的涂料。含氟类物质是具有低表面能的物质，使其表面能下降，表现出优异的疏水性，含氟聚丙烯酸酯聚合中选用的N-羟甲基丙烯酰胺中的羟基可以与聚磷酸铵和三聚氰胺中的N形成氢键；N-羟甲基丙烯酰胺中的N又可以与季戊四醇中的醇羟基形成氢键，通过交联作用紧密的结合，并且N羟甲基丙烯酰胺又能与纤维发生交联作用，耐久性好。因此，采用一步法直接涂覆到纤维板表面，赋予其优异的防水、阻燃双重效果。所制得的板材阻燃性能明显高，氧指数（LOI）从未添加时的21提高到添加后的30-32；防水性也明显提高，接触角由原来的54°提高到96°-108°，疏水性大大提高，防水阻燃效果明显显著提高，有效保证了纤维板的使用寿命和使用效果，使用寿命延长1倍以上，而且成本只有原来的1/3，是防水阻燃纤维板上的一大创新，经济和社会效益本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防水阻燃纤维板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）、配制膨胀型阻燃剂：按重量百分比计：将聚磷酸铵40‑50%、三聚氰胺30‑40%和季戊四醇20‑30%混合在一起，搅拌均匀，即成膨胀型阻燃剂；（2）、合成含氟聚丙烯酸酯：A、制备预乳液：将乳化剂十二烷基磺酸钠0.25g、去离子水50ml、甲基丙烯酸甲酯2‑3g、甲基丙烯酸六氟丁酯3‑5g、N‑羟甲基丙烯酰胺2‑3g和β‑环糊精增溶剂0.5‑1g混合，在50℃、搅拌速度200‑400r/min下，搅拌30min，即成预乳液；B、合成含氟聚丙烯酸酯：将去离子水100ml、乳化剂十二烷基磺酸钠0.25g和引发剂过硫酸铵0.12g混合，搅拌升温至75℃，滴加1/4量的预乳液，反应25‑35min，再同时滴加剩余3/4的预乳液和引发剂过硫酸铵0.24g，在1.8‑2.2h滴加完，然后再滴引加发剂过硫酸铵0.12g，继续反应1h，降至室温，过滤，即得含氟聚丙烯酸酯；（3）、制备防水阻燃涂料：将步骤（1）制备的膨胀型阻燃剂和步骤（2）制备的含氟聚丙烯酸酯以重量计：膨胀型阻燃剂60‑70%、含氟聚丙烯酸酯30‑40%混合在一起，在60℃、搅拌速度200‑400r/min下搅拌30min，即得防水阻燃涂料；（4）、制备防水阻燃纤维板：将制得的防水阻燃涂料涂覆到纤维板表面，使其厚度在0.8‑1.2mm，室温下晾干，即成防水阻燃纤维板。...

【技术特征摘要】
1.一种防水阻燃纤维板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）、配制膨胀型阻燃剂：按重量百分比计：将聚磷酸铵40-50%、三聚氰胺30-40%和季戊四醇20-30%混合在一起，搅拌均匀，即成膨胀型阻燃剂；（2）、合成含氟聚丙烯酸酯：A、制备预乳液：将乳化剂十二烷基磺酸钠0.25g、去离子水50ml、甲基丙烯酸甲酯2-3g、甲基丙烯酸六氟丁酯3-5g、N-羟甲基丙烯酰胺2-3g和β-环糊精增溶剂0.5-1g混合，在50℃、搅拌速度200-400r/min下，搅拌30min，即成预乳液；B、合成含氟聚丙烯酸酯：将去离子水100ml、乳化剂十二烷基磺酸钠0.25g和引发剂过硫酸铵0.12g混合，搅拌升温至75℃，滴加1/4量的预乳液，反应25-35min，再同时滴加剩余3/4的预乳液和引发剂过硫酸铵0.24g，在1.8-2.2h滴加完，然后再滴加引发剂过硫酸铵0.12g，继续反应1h，降至室温，过滤，即得含氟聚丙烯酸酯；（3）、制备防水阻燃涂料：将步骤（1）制备的膨胀型阻燃剂和步骤（2）制备的含氟聚丙烯酸酯以重量计：膨胀型阻燃剂60-70%、含氟聚丙烯酸酯30-40%混合在一起，在60℃、搅拌速度200-400r/min下搅拌30min，即得防水阻燃涂料；（4）、制备防水阻燃纤维板：将制得的防水阻燃涂料涂覆到纤维板表面，使其厚度在0.8-1.2mm，室温下晾干，即成防水阻燃纤维板。2.根据权利要求1所述的防水阻燃纤维板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）、配制膨胀型阻燃剂：按重量百分比计：将聚磷酸铵40-50%、三聚氰胺30-40%和季戊四醇20-30%混合在一起，搅拌均匀，即成膨胀型阻燃剂；（2）、合成含氟聚丙烯酸酯：A、制备预乳液：将乳化剂十二烷基磺酸钠0.25g、去离子水50ml、甲基丙烯酸甲酯2-3g、甲基丙烯酸六氟丁酯3-5g、N-羟甲基丙烯酰胺2-3g和β-环糊精增溶剂0.5-1g放入250ml烧杯中混合，在50℃、搅拌速度200-400r/min下，磁力搅拌30min，即成预乳液；B、合成含氟聚丙烯酸酯：在装有冷凝回流、温度计、N2通入口和恒压滴液漏斗的四口烧瓶中加入去离子水100ml、乳化剂十二...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘洁，朱秋荣，贺文明，孟艳芳，徐明，
申请(专利权)人：北京中科奥倍超声波技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11