一种防火高分子复合材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种防火高分子复合材料的制备方法：S01：在离型布上涂刷底部胶黏层，然后无间距铺设填充有防火柔性胶泥的矩形空心管形成矩形空心管层，然后涂刷中间胶黏层、铺设PVC面层，利用压纹装置进行压纹处理，使PVC面层具有设定的花纹；S02：铺设纤维层；S03：对纤维层进行压纹；S04：利用干燥暖风对纤维层进行干燥，干燥完毕后将制得的复合材料进行铺展，自然降温至室温。本发明专利技术提供了一种外形美观大方、绿色环保、强度和韧性良好的具有防火性的高分子复合材料，本发明专利技术中的高分子复合材料可应用于家装领域，也可应用于日用品领域，除了起到装饰作用，当遇到较高温度或者可燃物时，能够起到防火性能。

【技术实现步骤摘要】
一种防火高分子复合材料的制备方法
本专利技术属于高分子材料应用领域，具体涉及一种防火高分子复合材料的制备方法。
技术介绍
在传统的家庭装修或者办公场所的装修领域，许多地方需要用到大量的纸质装饰材料作为贴装材料，如木纹纸、水纹纸等，这些传统的装饰材料需要利用大量的木材以及贴装用的胶水，对木材资源消耗非常大，同时由于需要使用到大量的胶水，一方面提升了装饰材料整体的成本，另一方面，胶水产品中往往含有大量挥发性物质，在加工生产制造过程中对制造者的人身健康形成了较大风险，同时在使用过程中对使用者也构成了安全隐患。近年来，消费者对装饰材料残留的可挥发性气体（甲醛等）关注度越来越高，不符合环保要求、散发出对人体不利的挥发性物质的装饰材料已逐渐被市场所抛弃。除了环保性能以外，主要由高分子材料、木质、纸质材料构成的日用生活材料在消防性能上的表现也日益得到了重视，近年来日用生活产品领域在火灾中由于易燃性往往起到了引火源或者助燃的效果，结果触目惊心。在此前提下，开发出一种既具有环保性能，在日常生活中对使用者没有直接或者间接伤害，同时还具有一定防火性能的材料将会受到市场的青睐。除了上述性能以外，还需考虑到材料的外观需满足消费者的审美需求、其加工过程需适应工业化的生产、材料的强度、韧性也需要满足实际的使用需求。
技术实现思路
为了解决所述现有技术的不足，本专利技术提供了一种外形美观大方、绿色环保、强度和韧性良好的具有防火性的高分子复合材料，本专利技术中的高分子复合材料可应用于家装领域，也可应用于日用品领域，除了起到装饰作用，当遇到较高温度或者可燃物时，能够起到防火性能。本专利技术所要达到的技术效果通过以下方案实现：本专利技术中提供的一种防火高分子复合材料的制备方法，包括如下步骤：S01：在离型布上涂刷底部胶黏层，然后无间距铺设填充有防火柔性胶泥的矩形空心管形成矩形空心管层，然后涂刷中间胶黏层、铺设PVC面层，利用压纹装置进行压纹处理，使PVC面层具有设定的花纹；所述矩形空心管层高度为5-10mm，所述PVC面层厚度为0.5-0.8mm；S02：压纹处理结束后，立即刷涂表面胶黏层，然后铺设纤维层；所述纤维层厚度为0.2-0.4mm；所述纤维层为莫来石纤维、棉纤维、硅酸铝纤维、PTT纤维以质量比1：（0.5-0.6）：（1.2-1.3）：（0.1-0.2）进行混纺所制得的混合纤维，混合纤维的直径为5-6μm，长度为0.1-0.2mm；本专利技术中选择利用防火性能好的莫来石纤维、硅酸铝纤维与棉纤维和PTT纤维进行混纺，制成防火性能与加工性能俱佳的混合纤维。S03：纤维层铺设完毕后利用S01中的压纹装置对纤维层进行压纹，该步骤中压纹压力是S01中压纹步骤的0.2-0.3倍，压纹时间为0.5-1h；S04：压纹结束后利用30-40℃干燥暖风对纤维层进行干燥10-30min，干燥完毕后将制得的复合材料进行铺展，自然降温至室温。进一步地，所述矩形空心管层由多个矩形空心管构成，所述矩形空心管内填充防火柔性胶泥，所述防火柔性胶泥的组分及质量份数为：去离子水20-25份无水乙醇5-8份聚乙烯醇10-15份橙花油3-5份莫来石纤维5-6份异三聚氰酸三缩水甘油醚8-10份莫来石粉5-6份铝矾土粉5-6份氧化锆纤维1-2份所述柔性胶泥的制备方法为：将莫来石纤维、氧化锆纤维、莫来石粉和铝矾土粉分散于去离子水中，形成混合浆体，然后依次加入无水乙醇、聚乙烯醇、异三聚氰酸三缩水甘油醚和橙花油，加热至70-75℃后利用行星研磨机进行研磨分散至形成均匀胶状物质即得。进一步地，所述底部胶黏层、中间胶黏层和表面胶黏层为涂覆环保胶黏剂的环保胶黏剂层，其组分及质量份数为：聚乙烯醇15-20份丙烯酸乳液5-6份水解淀粉浆20-30份水18-25份瓜尔胶1-1.2份丙醇0.2-0.5份甘油1-2份水杨酸甲酯0.3-0.5份速溶剂1-2份其中，所述水解淀粉浆的制备方法为：将淀粉与水混合后依次添加三偏磷酸钠和稀硫酸进行搅拌，其中稀硫酸浓度为0.8mol/L，淀粉、水、三偏磷酸钠的质量比为1:（2-5）：（0.1-0.2），稀硫酸添加量为每1g淀粉添加10mL；搅拌均匀后加热至90-92℃至形成均匀糊状，然后加水调节至反应体系内固含量浓度为50-60%，自然降至室温后得到所需水解淀粉浆。进一步地，所述环保胶黏剂的制备方法为：将水解淀粉浆分散至水中，搅拌过程中以2-3℃/min的加热速度将其加热至60℃，然后分3次添加聚乙烯醇、丙烯酸乳液和速溶剂的混合液，搅拌均匀后依次再加入瓜尔胶、丙醇、甘油、水杨酸甲酯，每种原料添加后搅拌3-5min，搅拌完毕后自然冷却至室温即制得所需胶黏剂。淀粉是由许多脱水葡萄糖单元连接而成，在每个葡萄糖单位的C2、C3和C5上各有一个羟基，因而在一个淀粉链状高聚物分子上就有成千上万个活性羟基，而每个淀粉颗粒又是由数不清的直链淀粉和支链淀粉分子链以结晶区和不定形区的形式交织而成，因此，在淀粉胶黏剂中羟基的数目是以较大的数量级来计算的，而淀粉胶黏剂的粘结力正是来源于羟基所产生的氢键结合力。在现有技术中，也有许多将淀粉胶黏剂应用于装饰材料上的技术方案，但是总体看来，现有技术中的淀粉胶黏剂干强度往往能够满足要求，但是在进行耐水胶合强度的测试时，却不合格，一般来说，现有的淀粉胶黏剂在60℃左右的热水中浸渍2h以后均会发生开胶的情况，这样就限制了淀粉胶黏剂的使用。在本专利技术中，从以下几点出发改善了现有淀粉胶黏剂的缺陷：1、采用的是改性后的水解淀粉浆作为胶黏剂的一部分，同时辅以添加其他成分增加胶黏性；2、改善与淀粉胶黏剂相接的材料，由对温湿度敏感的纸质材料或者木质材料改为高分子PVC材料；3、设置质量较轻的矩形空心管层，使胶黏剂粘合性能满足使用要求；4、在复合材料的最外层设置纤维层，不仅具有良好的外观效果，而且具有阻隔湿气的效果，减少环境湿度的变化对复合材料材料的影响。本专利技术中首先将淀粉进行水解制成水解淀粉浆，利用三偏磷酸钠使淀粉的醇羟基与反应物生成二醚键或者二酯键，从而使两个或者多个淀粉分子初步“架桥”在一起，在酸性环境中水解反应迅速。本专利技术中制备得到的环保性胶黏剂沸水加热不糊化，在60℃左右的热水中浸渍5h以上不开胶。进一步地，所述矩形空心管的制备方法为：将树脂原料塑化后利用注塑的方法制成矩形塑料中空管，所述矩形塑料中空管长度为1-2cm，宽度为0.6-0.8cm，厚度为0.1-0.2mm。在本专利技术中，可根据实际需要调整矩形空心管层的厚度。矩形管能够相邻紧密贴合，其他形状的管式结构，如圆管等由于粘合面小，容易发生层间脱落的情况。中空管内填充柔性防火胶泥可大幅增加复合材料整体的耐压性、强度和韧性，本专利技术中的柔性防火胶泥还具有一定的吸湿能力，当复合材料整体在潮湿环境中使用时，胶泥可吸收一部分水分，以抵消水份入侵对胶黏剂的影响，延长复合材料整体的使用寿命。同时，本专利技术中的柔性防火胶泥具有非常好的防火阻燃性能，高温情况下不会燃烧。进一步地，所述PVC面层经过活化处理，所述活化处理的工艺为：将PVC面层利用紫外光灯照射3-5min，紫外光灯光线波长为200-280nm，照射功率为20-30W。进一步地，S01中，所述离型布为聚四氟乙烯布。进一步地，所述矩形空心管材质为PVC、PE、PET、TPU本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防火高分子复合材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：S01：在离型布上涂刷底部胶黏层，然后无间距铺设填充有防火柔性胶泥的矩形空心管形成矩形空心管层，然后涂刷中间胶黏层、铺设PVC面层，利用压纹装置进行压纹处理，使PVC面层具有设定的花纹；所述矩形空心管层高度为5‑10mm，所述PVC面层厚度为0.5‑0.8mm；S02：压纹处理结束后，立即刷涂表面胶黏层，然后铺设纤维层；所述纤维层厚度为0.2‑0.4mm；所述纤维层为莫来石纤维、棉纤维、硅酸铝纤维、PTT纤维以质量比1：（0.5‑0.6）：（1.2‑1.3）：（0.1‑0.2）进行混纺所制得的混合纤维，混合纤维的直径为5‑6μm，长度为0.1‑0.2mm；S03：纤维层铺设完毕后利用S01中的压纹装置对纤维层进行压纹，该步骤中压纹压力是S01中压纹步骤的0.2‑0.3倍，压纹时间为0.5‑1h；S04：压纹结束后利用30‑40℃干燥暖风对纤维层进行干燥10‑30min，干燥完毕后将制得的复合材料进行铺展，自然降温至室温。

【技术特征摘要】
1.一种防火高分子复合材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：S01：在离型布上涂刷底部胶黏层，然后无间距铺设填充有防火柔性胶泥的矩形空心管形成矩形空心管层，然后涂刷中间胶黏层、铺设PVC面层，利用压纹装置进行压纹处理，使PVC面层具有设定的花纹；所述矩形空心管层高度为5-10mm，所述PVC面层厚度为0.5-0.8mm；S02：压纹处理结束后，立即刷涂表面胶黏层，然后铺设纤维层；所述纤维层厚度为0.2-0.4mm；所述纤维层为莫来石纤维、棉纤维、硅酸铝纤维、PTT纤维以质量比1：（0.5-0.6）：（1.2-1.3）：（0.1-0.2）进行混纺所制得的混合纤维，混合纤维的直径为5-6μm，长度为0.1-0.2mm；S03：纤维层铺设完毕后利用S01中的压纹装置对纤维层进行压纹，该步骤中压纹压力是S01中压纹步骤的0.2-0.3倍，压纹时间为0.5-1h；S04：压纹结束后利用30-40℃干燥暖风对纤维层进行干燥10-30min，干燥完毕后将制得的复合材料进行铺展，自然降温至室温。2.如权利要求1所述防火高分子复合材料的制备方法，其特征在于：所述矩形空心管层由多个矩形空心管构成，所述矩形空心管内填充防火柔性胶泥，所述防火柔性胶泥的组分及质量份数为：去离子水20-25份无水乙醇5-8份聚乙烯醇10-15份橙花油3-5份莫来石纤维5-6份异三聚氰酸三缩水甘油醚8-10份莫来石粉5-6份铝矾土粉5-6份氧化锆纤维1-2份所述柔性胶泥的制备方法为：将莫来石纤维、氧化锆纤维、莫来石粉和铝矾土粉分散于去离子水中，形成混合浆体，然后依次加入无水乙醇、聚乙烯醇、异三聚氰酸三缩水甘油醚和橙花油，加热至70-75℃后利用行星研磨机进行研磨分散至形成均匀胶状物质即得。3.如权利要求1所述防火高分子复合材料的制备方法，其特征在于：所述底部胶黏层、中间胶黏层和表面胶黏层为涂覆环保胶黏剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭志恒，
申请(专利权)人：佛山市利丰日用品有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44