一种阻燃环保复合层材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种阻燃环保复合层材料及其制备方法。阻燃环保复合层材料包括依次设置的铝箔、阻燃胶层、无机纤维层、阻燃胶层、铝箔，阻燃胶层的涂覆量为10‑25g/m2，铝箔厚度为6‑30μm所述阻燃胶层由以下重量百分数的组分组成：水性环保树脂25‑32%；水性丙烯酸树脂18‑25%；淀粉15‑25%；氮系阻燃剂2‑5%；水余量。本发明专利技术的阻燃环保复合层材料可用于阻燃，其具有安装操作性好，阻燃效果稳定性高的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种阻燃环保复合层材料及其制备方法
本专利技术涉及功能性装饰材料领域，更具体地说，它涉及一种阻燃环保复合层材料及其制备方法。
技术介绍
随着居民生活水平的提高，居民对生活品质的追求逐渐加强。现如今，一般的建筑物的墙结构是在砌砖的墙体外再覆盖一层水泥层，外面涂上涂料或者贴上墙砖，墙内则刮涂腻子和漆。像这种墙面结构，只能满足基本的支撑、隔离等作用，不具备一些保温、隔音和阻燃等特殊要求。公开号为CN105297551A的中国专利公开了一种室内墙面装饰装修材料阻燃壁纸及其制备方法，阻燃壁纸的制备方法包括将装饰薄木、壁纸基层(底纸)浸泡于阻燃剂溶液中后，对装饰薄木、壁纸基层进行超声波浸渍处理，获得阻燃装饰薄木、阻燃基层；然后将阻燃薄木覆贴于阻燃基层的表面。上述现有技术中，虽然主题名称限定为壁纸，但是其层材料中包含了装饰薄木，其厚度相比于层材料会比较大，而且包含硬质的木质材料，安装时的可操作性也比较差；另外，装饰薄木和壁纸基层都需要在阻燃剂溶液中超声浸渍，浸渍后的附着率无法保证稳定，也会影响到阻燃效果的稳定性。综上，现有技术具有安装操作性差、产品稳定性不高的缺点。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的第一个目的在于提供一种阻燃环保复合层材料，其具有安装操作性好，阻燃效果稳定性高的优点。本专利技术的第二个目的在于提供一种阻燃环保复合层材料的制备方法，其具有获得稳定且阻燃功效均一稳定的复合层材料的优点。为实现上述第一个目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种阻燃环保复合层材料，包括依次设置的铝箔、阻燃胶层、无机纤维层、阻燃胶层、铝箔，阻燃胶层的涂覆量为10-25g/m2，铝箔厚度为6-30μm；所述阻燃胶层由以下重量百分数的组分组成：水性环保树脂25-32％；水性丙烯酸树脂18-25％；淀粉15-25％；氮系阻燃剂2-5％；水余量。采用上述技术方案，通过铝箔进行隔热，无机纤维层作为主架构提供优异的机械性能，阻燃胶层实现阻燃效果。将阻燃材料做成复合材料的形式，不需要对层进行浸渍，不会涉及到附着率无法控制的问题，对材料阻燃效果的均一稳定性有很好的提升作用；另外，复合层材料具有很好的柔韧性，方便运输、搬运、裁剪以及对内墙面的安装，安装时的可操作性比现有技术更好。铝箔作为复合层材料两面的最外层，可整块回收，是柔软的金属薄膜，其密封性好，可防潮，主要通过反射光线起到隔热的作用，延缓温度直接传递至墙面，延长逃生时间。无机纤维层的主要材料是相互交织的无机纤维，无机纤维是由矿石与焦炭按比例经高温熔融经离心而产出，具有优异的硬度、强度和较低的密度，在复合层材料中作为主架构设置于中间层，为复合层材料提供优异的机械强度。阻燃胶层中的阻燃胶起到粘接各层以及阻燃的作用。阻燃胶中的水性环保树脂和水性丙烯酸树脂是胶的粘接主料，水性环保树脂与水性丙烯酸树脂可形成柔软、粘接性好且支撑强度的涂层，固化后可以获得柔韧性优秀的阻燃胶层。铝箔和阻燃胶层的配合，既可以改善铝箔易破和柔韧性差的问题，提高复合层材料整体的使用寿命，又可以实现隔热阻燃，为逃生争取时间；再配合无机纤维层，对复合层材料整体的机械强度进行提升，得到柔韧性好、阻燃性好、使用寿命长的复合层材料。水性环保树脂和水性丙烯酸树脂为水溶性树脂，避免了有机溶剂的使用，提高材料的安全性和环保性。无机纤维层设置于两层阻燃胶层之间，阻燃胶在涂覆时会包覆于无机纤维外，一方面为无机纤维层形态的维持提供保障，另一方面可以保护无机纤维层，确保无机纤维层对复合层材料提供强度支撑，大大提高了复合层材料在遭受高温时的结构稳定性。淀粉和水混合加热后糊化，形成糊状溶液，此时为淀粉分子与水分子之间存在氢键，相互吸附。一方面，糊化后的淀粉与水性环保树脂和水性丙烯酸树脂混合，可以将水分子密封于阻燃胶层中，室内着火时，火势逐渐靠近墙面上的复合层材料，铝箔和阻燃胶层逐渐被燃烧时，淀粉受热会重新变成流动状，同时水实现降温，实现阻燃作用。另一方面，阻燃剂可以均匀分散于淀粉糊化溶液中，从而促进阻燃剂在阻燃胶中良好的分散性，提高阻燃胶层阻燃性能的均匀性和稳定性。另外，淀粉受热重新变成流动状时，除了水分子的降温，阻燃剂分解产生的大量阻燃气体冲破淀粉包覆，同时还可以携带水分子至高温区域，实现瞬间阻燃，提高整体的阻燃效果，进一步提高阻燃作用。另外，淀粉的加入，可以降低阻燃胶整体的流动性，从而调节阻燃胶整体的粘度，方便上胶。淀粉与水形成糊化溶液后具有粘接性，在保水的同时，可以减少阻燃剂和水的加入对阻燃胶粘接强度的影响。氮系阻燃剂受热分解后，可以降低温度，放出不易燃烧的气体，阻断氧气供应，实现阻燃，而且对环境友好。该复合层材料安装于内墙面后，室内着火向墙面方向蔓延，火焰需要破坏复合层材料才能对墙面造成直接损坏。外表面铝箔的隔热作用，使得复合层材料内部层以及墙面不会快速升温，可以延长发现和逃生时间；当火势突破铝箔，此时温度传递至阻燃胶层，阻燃胶层被逐渐破坏后，淀粉裸露并呈现糊状，此时包覆于淀粉内的阻燃剂吸热分解并产生气泡，一旦淀粉裸露，气体会冲破淀粉包覆实现隔离气层，实现阻燃，淀粉吸附的水分释放也会为提供降温效果，延长火焰蔓延至墙面的时间，为逃生提供充足的时间。火焰突破第一各阻燃胶层后，还有无机纤维层、第二个阻燃胶层，同时靠近墙面的铝箔可以进一步阻隔热量，避免温度过快传递至墙面，可以大大延长火势蔓延至墙面的可能性，确保墙面对房屋的支撑，提供逃生时间和条件。使用时，在铝箔外层粘接附着层，例如无纺布，再将无纺布粘接于墙面上，完成安装。进一步地，所述阻燃胶层由以下重量百分数的组分组成：水性环保树脂30％；水性丙烯酸树脂20％；淀粉20％；氮系阻燃剂3.5％；水余量。采用上述技术方案，获得的复合层材料具有优异的柔韧性，安装时的可操作性好，同时具有均一稳定和优异的阻燃效果，大大延长逃生时间。进一步地，所述淀粉为玉米淀粉、土豆淀粉、糯米淀粉和红薯淀粉中的至少一种。采用上述技术方案，玉米淀粉、土豆淀粉和糯米淀粉具有优异的吸湿能力和保水能力。一是可以调节阻燃胶整体的黏度，方便复合层材料制作时进行上胶；二是可以为阻燃胶内部提供粘接力，避免因氮系阻燃剂和淀粉的加入而使阻燃胶结构强度过低；三是可以将水密封于阻燃胶层中，与阻燃剂一起实现降温、阻燃的效果；四是可以提供阻燃剂在阻燃胶中的分散性。进一步地，所述水性环保树脂为水性聚氨酯树脂。采用上述技术方案，水性聚氨酯树脂具有很好的水溶性，与水性丙烯酸树脂共混使用后，可以获得柔韧性优异的阻燃胶层。进一步地，所述氮系阻燃剂由质量份数比为1：(0.1-0.3)的三聚氰胺和质量百分数为45-60％的硝酸溶液组成。采用上述技术方案，三聚氰胺与酸反应会形成三聚氰胺盐，使得氮系阻燃剂由一定比例的三聚氰胺盐和三聚氰胺组成，一方面减少碱性环境，同时提供酸性环境，当淀粉与树脂混合时，酸性环境可以促进树脂的自交联和共混效果，减少固化时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阻燃环保复合层材料，其特征在于，包括依次设置的铝箔（1）、阻燃胶层（2）、无机纤维层（3）、阻燃胶层（2）、铝箔（1），阻燃胶层（2）的涂覆量为10-25g/m

【技术特征摘要】
1.一种阻燃环保复合层材料，其特征在于，包括依次设置的铝箔（1）、阻燃胶层（2）、无机纤维层（3）、阻燃胶层（2）、铝箔（1），阻燃胶层（2）的涂覆量为10-25g/m2，铝箔厚度为6-30μm；
所述阻燃胶层（2）由以下重量百分数的组分组成：
水性环保树脂25-32%；
水性丙烯酸树脂18-25%；
淀粉15-25%；
氮系阻燃剂2-5%；
水余量。


2.根据权利要求1所述的一种阻燃环保复合层材料，其特征在于，所述阻燃胶层（2）由以下重量百分数的组分组成：
水性环保树脂30%；
水性丙烯酸树脂20%；
淀粉20%；
氮系阻燃剂3.5%；
水余量。


3.根据权利要求1或2所述的一种阻燃环保复合层材料，其特征在于，所述淀粉为玉米淀粉、土豆淀粉、糯米淀粉和红薯淀粉中的至少一种。


4.根据权利要求1或2所述的一种阻燃环保复合层材料，其特征在于，所述水性环保树脂为水性聚氨酯树脂。


5.根据权利要求1或2所述的一种阻燃环保复合层材料，其特征在于，所述氮系阻燃剂由质量份数比为1：（0.2-0.5）的三聚氰胺和质量百分数为45-60%硝酸溶液组成。


6.根据权利要求1或...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡广全，
申请(专利权)人：杭州科能新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33