A级防火型铝塑板芯专用材料及其制备方法技术

技术编号:7515734 阅读:219 留言:0更新日期:2012-07-11 22:04
本发明专利技术涉及一种铝塑复合板夹芯层材料,具体的讲,是涉及一种A级防火铝塑板芯材专用材料及其制备方法。以无机阻燃剂氢氧化镁作阻燃剂采用高填充技术,本发明专利技术采用偶联剂、分散剂、高分子相容剂等助剂对氢氧化镁进行改性预处理,使得氢氧化镁阻燃剂具有优良的性能,故其在基体中的填充量非常高达80~90%(重量百分比),远高于同类产品的阻燃剂添加量,从而使得该产品的氧指数比同类产品显著提高,阻燃环保性能也明显提高,采用这种方法制得的铝塑板芯材无卤、低热值、低烟、阻燃、阻滴且无毒无公害。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种铝塑复合板夹芯层材料,具体的讲,是涉及一种。
技术介绍
铝塑复合板被广泛用于建筑、装饰等领域,铝塑复合板芯层材料大多为聚烯烃(最典型的为聚乙烯)芯层材料或防火阻燃型聚烯烃芯层材料。纯聚烯烃芯层材料氧指数较低为17. 5左右,在燃烧过程中发生快速的氧化反应,产生大量热量,熔融和滴落十分严重,易引发火灾蔓延。当前,世界各国对建筑安全性的要求越来越严格,而防火性能是安全性的一项最重要指标,开发出符合铝塑板技术要求的环保型防火铝塑板产品不仅是市场的需要也是国家法规与产业政策的要求,为了使铝塑板成为难燃级和不燃级建筑装饰材料,其关键就在于对其芯材进行高效阻燃处理。为了改善铝塑复合板芯层材料的防火性能,人们常常对聚烯烃芯层材料添加阻燃剂进行改性处理,常见的阻燃体系有高填充阻燃体系、有卤阻燃体系、膨胀型阻燃体系等。 中国专利申请02124390. 5提出了一种氢氧化镁无卤阻燃聚乙烯复合材料,其阻燃剂氢氧化镁的填充量(重量百分比)为17飞0%。中国专利申请02113998. 9公开了一种防火铝塑板用无卤阻燃聚乙烯芯层材料及其制备方法,其无卤阻燃剂(氢氧化镁、氢氧化铝)的填充量 (重量百分比)为35 65%。中国专利申请200510093592. 7公开了一种防火铝塑板用无卤阻燃聚乙烯芯层材料及其制备方法,其无卤阻燃剂(氢氧化镁、氢氧化铝)的填充量(重量百分比)为40飞0%。有卤芯层虽然具有一定的阻燃性,但因基体材料含卤,在燃烧过程中和裂解过程中生成较多的烟、腐蚀性气体和有毒产物,造成二次污染,故其作为芯层材料不符合环保要求;膨胀阻燃体系是以磷、氮为阻燃元素的阻燃剂,这类阻燃剂极性大,较易改变聚烯烃的极性,不能与现行的复合板粘接体系相匹配故目前较少使用;高填充阻燃体系阻燃剂主要采用氢氧化铝和氢氧化镁,在适当的温度范围内可分解产生水和金属氧化物,水在分解过程中吸收热量,水份挥发时又消耗大量的汽化热,而产生的金属氧化物在燃烧物表面生成一种致密的氧化物薄膜阻止燃烧的进一步进行和阻止熔融、滴落的出现,此类阻燃体系的优点为无卤、无毒、抑烟、价廉、绿色、环保。缺点是添加量大,当加入量超过60% 时,使得聚烯烃的物理、机械性能恶化。
技术实现思路
针对上述技术问题,本专利技术提供了一种,以无机阻燃剂氢氧化镁作阻燃剂采用高填充技术,本专利技术采用偶联剂、分散剂、高分子相容剂等助剂对氢氧化镁进行改性预处理,使得氢氧化镁阻燃剂具有优良的性能,故其在基体中的填充量非常高达80、0% (重量百分比),远高于同类产品的阻燃剂添加量,从而使得该产品的氧指数比同类产品显著提高,阻燃环保性能也明显提高,采用这种方法制得的铝塑板芯材无卤、低热值、低烟、阻燃、阻滴且无毒无公害。为实现上述目的,本专利技术采用以下技术方案A级防火型铝塑板芯专用材料所含组分及其重量百分比为高相容性树脂或树脂与弹性体(橡胶)5 15%、氢氧化镁80 90%、高分子相容剂0. 5 1. 5%、交联剂0.广1%、分散剂 0.广1%、偶联剂0. 5 1. 5%,其制备方法为(1)氢氧化镁阻燃剂的预处理将氢氧化镁原粉先在恒温干燥箱内干燥,干燥温度范围为10(Γ170 ,干燥时间为0. 5^3h ;采用偶联剂、高分子相容剂、分散剂对干燥后的氢氧化镁进行预处理,将选用的偶联剂、高分子相容剂、分散剂与氢氧化镁在高速混合机中混合均勻,得到预处理的氢氧化镁阻燃剂,所述的高速混合机的搅拌速度为2000r/min,搅拌时间为l(T20min,混合温度为9(Tl80°C,偶联剂与氢氧化镁的比例为0. 5 1. 5%。(2)专用料的制备分为两种a、分步造粒按比例将预处理后的氢氧化镁与高相容性树脂或树脂与弹性体(橡胶)的复配、高分子相容剂、交联剂、分散剂、偶联剂等原料在密闭式捏炼机中进行捏炼混合均勻, 密闭式捏炼机中的混合温度为11(T19(TC,混合时间为10mirT30min;送入自制挤出机中, 挤出温度为11(T170°C,挤出机转速为17 28 r/min进行挤出、热切风冷造粒,得到不燃级A 级铝塑板芯层专用料。b、连续造粒将预处理后的氢氧化镁阻燃剂与高相容性树脂或树脂与弹性体(橡胶)的复配、高分子相容剂、交联剂、分散剂、偶联剂等在高速搅拌机内进行初步搅拌混合, 混合温度为10(Tl4(TC,搅拌速度为2000r/min,搅拌时间为l(T20min ;将初步混合后的物料从双螺杆挤出机进料口进入,依次经过一区、二区、三区……九区、十区、机头、风冷切粒即得到不燃级A级铝塑板芯层专用料(其中每一区段温度为一区10(Tl2(rC,二区 10(Tl30°C,三区11(T14(TC,四区120-150°C,五区13(Tl60°C,六区14(Tl70°C,七区 130 160°C,八区12(Tl50°C,九区ll(Tl4(TC,十区100 13(TC,机头:135 175°C,切粒 200^300 °C) ο所述的氢氧化镁为天然矿石水镁石经过加工后的氢氧化镁粉末,或合成氢氧化镁粉末,其粉末粒度为325 5000目。所述的高相容性树脂是聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、聚丙烯(PP) 和ABS树脂中的一种或几种。所述的弹性体(橡胶)是丁基橡胶、卤化丁基橡胶、二元乙丙橡胶、三元乙丙橡胶、 氯醚橡胶、聚丙烯酸酯橡胶、硅橡胶、氟硅橡胶、氟橡胶、氯磺化聚乙烯饱和橡胶中的一种或几种。所述的弹性体(橡胶)是热塑性弹性体(TPE),为热塑性聚烯烃弹性体、热塑性苯乙烯类弹性体、聚氨酯类热塑性弹性体、聚酯类热塑性弹性体、聚酰胺热塑性弹性体、含卤素热塑性弹性体、离子型热塑性弹性体、乙烯共聚物热塑性弹性体、1,2聚丁二烯热塑性弹性体、反式聚异戊二烯热塑性弹性体、熔融加工型热塑性弹性体、热塑性硫化胶中的一种或几种。所述的高分子相容剂为PP-g-AA,含羧基PE,PMMA-g-(羧基改性丙烯基聚合物),PS-CO-GMA, SEBS-g-MA, OPS (定向聚苯乙烯),PS-g-(环氧改性 PS),PE-g-MA/ENR, PCL-co-s-co-GMA, PS 的磺酸锌盐,PS 的磺酸盐 + 硬脂酸锌,P (St-MMA),MA-g-PS, MA-EPR, P(MA-芳基化合物)中的一种或多种。所述的偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、酸式亚磷酸酯偶联剂、铝/钛复合偶联剂、稀土偶联剂和高分子偶联剂中的一种或多种的复配物。所述的分散剂为白油、聚乙烯蜡、硬脂酸中的一种或多种的复配物。本专利技术的优点在于1、本专利技术采用新型环保无机阻燃剂氢氧化镁,其在受热时发生分解吸收燃烧物表面热量起到阻燃作用;同时释放出大量水分稀释燃烧物表面的氧气,分解生成的活性氧化镁附着于可燃物表面又进一步阻止了燃烧的进行。氢氧化镁在整个阻燃过程中不但没有任何有害物质产生,而且其分解的产物在阻燃的同时还能够大量吸收橡胶、塑料等高分子燃烧所产生的有害气体和烟雾,活性氧化镁不断吸收未完全燃烧的熔化残留物,使燃烧很快停止的同时消除烟雾、阻止熔滴,是一种新兴的环保型无机阻燃剂。其突出优势体现在①氢氧化镁热分解温度较高达330°c,故有利于塑料加工温度的提高,加快挤塑速度,缩短模塑时间;②氢氧化镁与酸的中和能力强,可较快地中和塑料燃烧过程本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:孙忠祥
申请(专利权)人:大连亚泰科技新材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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