一種阻燃鋁塑板用芯層材料及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及化工領域，具體涉及一種阻燃鋁塑板用芯層材料及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 鋁塑板是由正面鋁質金屬面板，中間高分子塑料芯材及背面鋁質金屬底板三層通 過高分子膜及高溫高壓復合而成的一種建筑裝飾板材。目前市面上的鋁塑板有普通鋁塑板 和阻燃鋁塑板。普通鋁塑板芯材主要由聚乙烯制成，銷售量占鋁塑板國內市場90%左右，但 該產品不阻燃，氧指數為16-18,燃燒后易滴落，容易引發火災蔓延。
[0003] 國外建筑市場對公共場所較高的安全要求，采用防火鋁塑板。目前國內大多防火 鋁塑板板銷往國外，其包括含鹵阻燃芯材及無鹵阻燃芯材兩種，前者雖有較好阻燃效果，但 在燃燒時放出大量有害的氣體和黑煙，對環境造成二次污染，嚴重時易致人室息死亡，故該 種防火鋁塑板逐漸被市場禁止使用而淘汰。后者無鹵芯材鋁塑板有較好的阻燃效果，且燃 燒不會釋放有害氣體，氧指數為32-34,是目前大部分國外市場及國內市場采用的阻燃鋁塑 板產品。但該產品仍無法滿足一些國外市場高阻燃性能鋁塑板的要求，且隨著國內公安消 防部門及建筑設計施工部門對安全的重視加強及頻繁出現的公共場所火災事故，對高級阻 燃鋁塑板的需求日趨急迫。
【發明內容】
[0004] 本發明所要解決的技術問題之一是提供一種阻燃鋁塑板用芯層材料。
[0005] 本發明提供了一種阻燃鋁塑板用芯層材料，其包括如下重量份的組分：聚乙烯 20~40份、相容劑10~20份、阻燃劑30-50份。
[0006] 所述相容劑為單體接枝改性聚乙稀中的一種或多種。
[0007] 所述單體為2-丙烯酰胺基-3-甲基丁酸、甲基丙烯酸縮水甘油酯或3-異丙烯 基-α， α-二甲基苯基異氰酸酯。
[0008] 所述單體接枝改性聚乙烯的接枝率為0. 5-10%，優選為2-5%。
[0009] 所述單體接枝改性聚乙稀按如下步驟制備：
[0010] (1)將100重量份聚乙烯、1-15重量份單體、0. 05-0. 5重量份引發劑混合均勻；
[0011] (2)在170-220°C下加熱l_5min，用造粒機造粒。
[0012] 其中，所述引發劑為過氧化物，如過氧化二異丙苯（DCP)等。
[0013] 進一步優選的，
[0014] 所述相容劑為2-丙烯酰胺基-3-甲基丁酸接枝改性聚乙烯、甲基丙烯酸縮水甘油 酯接枝改性聚乙烯和3-異丙烯基- α，α -二甲基苯基異氰酸酯接枝改性聚乙烯按照質量 比1:1:1共混而成。
[0015] 所述阻燃劑選自次磷酸鋁、10_(2, 5-二羥基苯基）-10-氫-9-氧雜-10-磷雜 菲-10-氧化物、2-羥基乙基苯基次磷酸中的一種或多種的混合物。
[0016] 優選的，所述阻燃劑為次磷酸鋁、10-(2, 5-二羥基苯基）-10-氫-9-氧雜-10-磷 雜菲-10-氧化物、2-羥基乙基苯基次磷酸按照質量比1: 1:1共混而成。
[0017] 本發明中，
[0018] 2-丙烯酰胺基-3-甲基丁酸，CAS 號：38486-53-5。
[0019] 甲基丙烯酸縮水甘油酯，CAS號：106-91-2。
[0020] 3-異丙烯基-α，α-二甲基苯基異氰酸酯，CAS號：2094-99-7。
[0021] 次磷酸鋁，CAS 號：7784-22-7。
[0022] 10- (2, 5-二羥基苯基）-10-氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物，CAS號： 99208-50-1〇
[0023] 2-羥基乙基苯基次磷酸，CAS號：14657-64-8。
[0024] 本發明還提供了所述阻燃鋁塑板用芯層材料的制備方法，其包括以下步驟：
[0025] (1)按配比稱取原料，加入高速混合器中攪拌，70-100°C，600-1000rpm攪拌 3-10min ；
[0026] (2)加入雙螺桿擠出機中，150-220 °C下擠出造粒；
[0027] (3)冷卻后切粒，即得到阻燃鋁塑板用芯層材料。
[0028] 本發明的阻燃鋁塑板用芯層材料阻燃效果好，且不使用含鹵阻燃劑，不會造成二 次污染。
【具體實施方式】
[0029] 下面結合實施例對本發明作進一步描述。實施例中單體接枝改性聚乙稀按照如 下方法制備：將100公斤份聚乙烯、10公斤單體、〇. 1公斤DCP混合均勻；在220°C下加熱 2min，用造粒機造粒。分別使用2-丙烯酰胺基-3-甲基丁酸、甲基丙烯酸縮水甘油酯和 3_異丙烯基-α，α -二甲基苯基異氰酸酯，分別制備得到2-丙烯酰胺基-3-甲基丁酸接枝 改性聚乙烯、甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝改性聚乙烯和3-異丙烯基-α，α -二甲基苯基異 氰酸酯接枝改性聚乙烯。經測定，接枝率分別為2. 4%、3. 1 %和2. 0%。
[0030] 實施例1-7
[0031] 按照表1中對應實施例1-7數據稱取各原料后，加入高速混合器中攪拌，控制轉速 在600r/min、攪拌溫度90 °C、攪拌時間10分鐘，再經螺桿擠出機擠出造粒，擠出溫度220 °C， 冷卻，切粒，制得實施例1-7的阻燃鋁塑板用芯層材料。
[0032] 表1阻燃鋁塑板用芯層材料配方表（單位：公斤）
[0033]
[0034] 測試例
[0035] 對實施例1~7的阻燃鋁塑板用芯層材料進行常規性能和和阻燃性進行測試，測 試結果見表2-3。
[0036] 表2 :阻燃鋁塑板用芯層材料常規性能測試表
[0037]
[0038] 表3 :阻燃鋁塑板用芯層材料阻燃性能測試表
[0039]
[0040] 由表2-3測試數據可以明顯的得出，本發明具有較好的耐沖擊性和阻燃性能， 尤其是實施例4與實施例5-7相比較，實施例4使用了次磷酸鋁、10-(2,5-二羥基苯 基）-10-氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物、2-羥基乙基苯基次磷酸按照質量比1: 1:1 復配的阻燃劑，效果十分明顯。實施例1-3與實施例4相比較，實施例4使用了 2-丙烯酰 胺基-3-甲基丁酸接枝改性聚乙烯、甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝改性聚乙烯和3-異丙烯 基-α，α -二甲基苯基異氰酸酯接枝改性聚乙烯三者復配的相容劑，拉伸強度、彎曲模量、 缺口沖擊強度都比實施例1-3高，而且阻燃性能也有提高，具有協同增效作用。
[0041] 以上所述，僅為本發明的【具體實施方式】，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何 熟悉本領域的技術人員在本發明所揭露的技術范圍內，可不經過創造性勞動想到的變化或 替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應該以權利要求書所限 定的保護范圍為準。
【主權項】
1. 一種阻燃鋁塑板用芯層材料，其特征在于，包括如下重量份的組分：聚乙烯20~40 份、相容劑10~20份、阻燃劑30-50份。2. 如權利要求1所述的阻燃鋁塑板用芯層材料，其特征在于，所述相容劑為單體接枝 改性聚乙烯中的一種或多種。3. 如權利要求2所述的阻燃鋁塑板用芯層材料，其特征在于，所述單體為2-丙烯酰胺 基-3-甲基丁酸、甲基丙烯酸縮水甘油酯或3-異丙烯基-a，a -二甲基苯基異氰酸酯。4. 如權利要求3所述的阻燃鋁塑板用芯層材料，其特征在于，所述相容劑為2-丙烯酰 胺基-3-甲基丁酸接枝改性聚乙烯、甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝改性聚乙烯和3-異丙烯 基-a，a-二甲基苯基異氰酸酯接枝改性聚乙烯按照質量比1: 1:1共混而成。5. 如權利要求2所述的阻燃鋁塑板用芯層材料，其特征在于，所述單體接枝改性聚乙 稀按如下步驟制備： (1) 將100重量份聚乙烯、1-15重量份單體、0. 05-0. 5重量份引發劑混合均勻； (2) 在170-220°C下加熱l_5min，用造粒機造粒。6. 如權利要求1-5中任一項所述的阻燃鋁塑板用芯層材料，其特征在于：所述阻燃劑 為次磷酸鋁、10- (2, 5-二羥基苯基）-10-氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物、2-羥基乙 基苯基次磷酸按照質量比1: 1:1共混而成。7. 權利要求1-6中任一項所述阻燃鋁塑板用芯層材料的制備方法，其特征在于，包括 以下步驟： (1) 按配比稱取原料，加入高速混合器中攪拌，70-100°C，600-1000rpm攪拌3-10min ; (2) 加入雙螺桿擠出機中，150-220°C下擠出造粒； (3) 冷卻后切粒，即得到阻燃鋁塑板用芯層材料。
【專利摘要】本發明公開一種阻燃鋁塑板用芯層材料，包括如下重量份的組分：聚乙烯20～40份、相容劑10～20份、阻燃劑30-50份。該阻燃鋁塑板用芯層材料阻燃效果好，不含有鹵系阻燃劑，不會造成二次污染。
【IPC分類】B29B9/06, C08K5/5313, C08K3/32, C08L23/06, C08F255/02, C08L51/06
【公開號】CN105017613
【申請號】CN201510408125
【發明人】黃穎
【申請人】上海金泛斯標識有限公司
【公開日】2015年11月4日
【申請日】2015年7月13日