一种环保防火板材材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及板材领域，公开了一种环保防火板材材料及其制备方法。该材料包括聚苯乙烯树脂25~30重量份、聚丙烯树脂35~40重量份、木质纤维40~50重量份、醋酸乙烯3~4重量份、氢氧化镁2~4重量份、碳化钛1~3重量份、乙烯基三乙氧基硅烷1~2重量份、吸附剂4~8重量份。本发明专利技术板材材料具有吸附室内甲醛等有害气体和防火的作用，环保无害，是室内装修用板材的理想材料。

An environmental protection fireproof sheet material and its preparation method

The invention relates to the field of sheet metal, and discloses an environmental protection fireproof sheet material and a preparation method. The material comprises a polystyrene resin 25~30 weight portions, polypropylene resin 35~40 weight portions, wood fiber 40~50 weight portions, vinyl acetate 3~4 weight portions, magnesium hydroxide 2~4 weight portions, titanium carbide 1~3 weight and ethylsiloxane 1~2 weight portions, adsorbent 4~8 weight. The material of the invention has the effect of absorbing indoor formaldehyde and other harmful gases and fireproof, and is not environmentally friendly. It is an ideal material for interior decoration.

【技术实现步骤摘要】
一种环保防火板材材料及其制备方法
本专利技术涉及防火材料领域，尤其涉及一种环保防火板材材料及其制备方法。
技术介绍
建筑板材的性能和功能各不相同，生产新型建筑板材的原料和工艺方法也各不相同。就其发展的情况而言，有的建筑板材重在花色，花色品种层出不穷，如装饰材料；有的板材重在功能，如保温材料；有的建筑板材则通过深加工衍生出多个品种，如新型建筑板材等。不同的板材采用的原料不同，生产工艺不同，其性能和功能和功用也不同。我国《室内空气质量标准》规定室内空气甲醛的最高浓度为0.10mg/m3(1h均值)，而过度装修和非环保板材的使用，新装修室内空气中甲醛污染状况不容乐观。云南环境监测中心站对48户的室内空气甲醛浓度进行了监测，其中91.7％甲醛浓度超标，最高超标8.25倍。黑龙江环境监测中心站对哈尔滨110个装修户的室内空气甲醛浓度进行了监测，其中87.3％甲醛浓度超标，最高超标12倍，其中超标3倍以上的占40.9％。板材是我们在装修房屋时使用较多的材料，使用环保板材能够减少空气中的有害物质，保证人们的身体健康。现在市面上出现的大多数板材材料偏重增强材料的强度、耐热、耐摩擦等性能，忽略了板材材料或者其它装修材料释放到空气中的有害物质对人们身体健康的影响，给人们生活带来严重的影响。中国专利公开号CN103408878B公开了一种具有防火作用的板材，该种防火板材以乙酸乙酯粉为主料，以粘结剂、碳酸钙、稳定分散剂、高岭土、阻燃剂、玻璃纤维、竹炭纤维为辅料制备而成，具有一定的防火能力。中国专利公开号103693903B公开了一种高强度不褪色仿木板材，包括表面着色层和结构填冲层，表面着色层采用水泥基聚合物改性色浆，结构填充层采用高性能填充混泥土，水泥基聚合物组分包括水泥、硬钙、氧化铁颜料、丙烯酸乳液、水。制成的板材强度好，使用寿命长。
技术实现思路
本专利技术是为了克服装修家具释放有害气体污染空气的问题，提供一种能够吸附有害气体的环保板材材料。本专利技术还提供了一种环保板材材料的制备方法。本专利技术采用以下技术方案：一种环保防火板材材料，包括聚苯乙烯树脂25～30重量份、聚丙烯树脂35～40重量份、木质纤维40～50重量份、醋酸乙烯3～4重量份、氢氧化镁2～4重量份、碳化钛1～3重量份、乙烯基三乙氧基硅烷1～2重量份、吸附剂4～8重量份。木质纤维素混到聚苯乙烯树脂和聚丙烯树脂中能够增加材料的强度和韧性。氢氧化镁和碳化钛是优良的防火剂，保证材料具有一定的防火性能。乙烯基三乙氧基硅烷作为偶联剂，增加了各组分之间的分散性和粘性。作为优选，所述氢氧化镁与碳化钛的重量比为1～2.5：1。氢氧化镁与碳化钛的重量比在1～2.5：1区间范围时，板材材料具有较优的防火性能。作为优选，所述吸附剂的制备方法为：(1)将粉煤灰加入到稀硝酸溶液中，配制成重量百分浓度比为30～40％的混合溶液，在60～80℃加热20分钟，冷却，然后进行抽滤，在超声波清洗机中清洗2～4小时，最后进行干燥和煅烧得到处理的粉煤灰；(2)将处理过的粉煤灰加入到硝酸铁溶液中，然后进行干燥和煅烧；(3)将煅烧后得到的物质加入到含有3-氨丙基三乙氧基硅烷的甲苯溶液中，放入超声仪中分散均匀，然后倒入三口烧瓶中，100～110℃条件下加热5～6小时，过滤后加入到乙醇溶液中进行洗涤，70～80℃的条件下真空干燥7～8小时。将粉煤灰加入到稀硝酸中加热进行活化处理，增强粉煤灰的反应活性，粉煤灰与硝酸铁在高温下会生成一部分具有一定吸附作用的硅酸盐，使材料的吸附性能大大增加。然后对粉煤灰中的二氧化硅和生成的硅酸盐通过3-氨丙基三乙氧基硅烷进行接枝改性，使二氧化硅和生成的硅酸盐表面连接上具有偶联作用的3-氨丙基三乙氧基硅烷。一方面，接枝改性后，3-氨丙基三乙氧基硅烷的末端由于含有氨基，对空气中的甲醛具有较强的吸附能力，进一步增强了材料的吸附能力；另一方面，二氧化硅与硅酸盐表面接枝硅烷偶联剂后，大大增加了粉煤灰在混合体系中的分散性和粘性，增强了板材材料的强度。另外，粉煤灰中的二氧化硅，还是一种增强剂，加入混合体系中增加了板材材料的强度。作为优选，所述步骤1中的干燥温度为100～150℃，煅烧温度为300～400℃。作为优选，所述步骤2中的干燥温度为60℃～100℃，煅烧温度为400～500℃。作为优选，所述步骤3中的加热温度为100～110℃。作为优选，一种环保防火板材材料的制备方法，包括如下步骤：(1)将木质纤维素与醋酸乙烯混合，加热到60～70℃，恒温下加热20～30分钟，然后加入乙烯基三乙氧基硅烷，搅拌5～8分钟，得到处理后的木质纤维素；(2)将聚苯乙烯树脂、聚丙烯树脂、氢氧化镁、碳化钛、乙烯基三乙氧基硅烷、1-乙基-2-苯基吲哚、吸附剂混合后加入到处理的木质纤维素中混合均匀得到混合物料；(3)将混合物料加入到螺杆挤出机中熔融共混，冷却成型，造粒，得到环保防火板材材料。作为优选，所述步骤3中，熔融过程中螺杆各区段温度分别为：一区温度200～220℃，二区温度220～250℃，三区温度250～290℃。因此，本专利技术具有以下有益效果：(1)使用3-氨丙基三乙氧基硅烷对粉煤灰进行接枝改性，改性过后的粉煤灰中带有氨基，大大增强了粉煤灰的吸附能力，能够吸附更多的有害气体；(2)改性过后的粉煤灰能够增强组分之间的分散性和粘度，增加了板材材料的强度。具体实施方式下面通过具体实施例，对本专利技术的技术方案做进一步说明。本专利技术中，若非特指，所采用的原料和设备等均可从市场购得或是本领域常用的，实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。实施例1本专利技术采用以下技术方案：一种环保防火板材材料，包括聚苯乙烯树脂25重量份、聚丙烯树脂35重量份、木质纤维40重量份、醋酸乙烯3重量份、氢氧化镁2重量份、碳化钛1重量份、乙烯基三乙氧基硅烷1重量份、吸附剂4重量份。其中吸附剂的制备方法为：(1)将20g的粉煤灰加入到0.5mol/L的稀硝酸溶液中，配制成粉煤灰重量百分浓度比为30％的混合溶液，然后放入水浴锅中，设置水浴锅温度60℃，加热20分钟后冷却1个小时，然后放入真空抽滤装置中进行抽滤，在超声波清洗机中清洗2小时，取出后放入烘箱中在100℃的条件下干燥5小时，取出后在300℃条件下煅烧6小时得到处理的粉煤灰；(2)将处理过的粉煤灰加入到2mol/L的硝酸铁溶液中，1小时后取出放入60℃的烘箱中干燥4小时，取出后在400℃的条件下煅烧8小时；(3)将煅烧后得到的物质加入到含有0.6mol/L的3-氨丙基三乙氧基硅烷的甲苯溶液中，放入超声仪中30分钟，使之分散均匀，然后倒入三口烧瓶中，100℃的条件下加热5小时，过滤后加入到乙醇溶液中进行洗涤20分钟，最后放入真空干燥箱中真空干燥7小时，真空干燥箱温度设置在70℃。环保板材材料由以下方法制备：(1)将木质纤维素与醋酸乙烯混合，放到水浴锅中，在60℃条件下加热20分钟，然后加入乙烯基三乙氧基硅烷，搅拌5分钟，得到处理后的木质纤维素；(2)将聚苯乙烯树脂、聚丙烯树脂、氢氧化镁、碳化钛、乙烯基三乙氧基硅烷、吸附剂混合后加入到处理的木质纤维素中混合均匀得到混合物料；(3)将混合物料加入到螺杆挤出机中熔融共混，熔融过程中设置螺杆各区段温度分别为：一区温度200℃，二区温度220℃，三区温本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环保防火板材材料，其特征是，包括聚苯乙烯树脂25~30重量份、聚丙烯树脂35~40重量份、木质纤维40~50重量份、醋酸乙烯3~4重量份、氢氧化镁2~4重量份、碳化钛1~3重量份、乙烯基三乙氧基硅烷1~2重量份、吸附剂4~8重量份。

【技术特征摘要】
1.一种环保防火板材材料，其特征是，包括聚苯乙烯树脂25~30重量份、聚丙烯树脂35~40重量份、木质纤维40~50重量份、醋酸乙烯3~4重量份、氢氧化镁2~4重量份、碳化钛1~3重量份、乙烯基三乙氧基硅烷1~2重量份、吸附剂4~8重量份。2.根据权利要求1所述的一种环保防火板材材料，其特征是，所述氢氧化镁与碳化钛的重量比为1~2.5：1。3.根据权利要求1所述的一种环保防火板材材料，其特征是，所述吸附剂的制备方法为：（1）将粉煤灰加入到稀硝酸溶液中，配制成重量百分浓度比为30~40%的混合溶液，在60~80℃加热20分钟，冷却，然后进行抽滤，在超声波清洗机中清洗2~4小时，最后进行干燥和煅烧得到处理的粉煤灰；（2）将处理过的粉煤灰加入到硝酸铁溶液中，然后进行干燥和煅烧；（3）将煅烧后得到的物质加入到含有3-氨丙基三乙氧基硅烷的甲苯溶液中，放入超声仪中分散均匀，然后倒入三口烧瓶中，100~110℃条件下加热5~6小时，过滤后加入到乙醇溶液中进行洗涤，70~80℃的条件下真空干燥7~8小时。4.根据权利要求3所述的一种环保防火板材材料...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡宏平，
申请(专利权)人：浙江科屹耐火材料有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33