CN100584868C - 一种阻燃型隔音板 - Google Patents
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Abstract
本发明为了解决现有隔音板存在的易燃烧缺陷，公开了一种阻燃型隔音板，其包括板材主体和嵌入其中的塑料支撑结构，板材主体由阻燃型聚合物材料制备而成，所述阻燃型聚合物材料的组成及其重量百分比为：甲基丙烯酸甲酯单体69.953%～95.97%，阻燃剂3%～30%，引发剂0.07‰～0.3‰，紫外线吸收剂0.2‰～5‰，受阻胺类光稳定剂0.2‰～5‰。所述阻燃型隔音板的制备方法包括制备阻燃型聚合物材料、表面处理塑料支撑结构、模具准备和浇铸成型过程。本发明的阻燃型隔音板不仅性能能满足隔音板的要求，而且具有阻燃功能；并且，本发明的制备方法不仅操作简单、易于工业化实施，而且成本低廉和环保。
Description
技术领域
本发明涉及一种隔音板，具体说，是涉及一种阻燃型隔音板。
背景技术
随着生活水平的不断提升，人们对居住环境的要求越来越高，噪音污染问题逐渐被人们所重视。城市的发展带来了道路的四通八达，交通工具方便了出行，同时也带来了严重的噪音污染问题，越来越多的道路两边设计安装了隔音阻挡系统。众多的隔音板材料中，压克力(acrylic)材料以优于PC材料的耐老化性能，优于钢化玻璃的抗冲击性能，并且其全透明的材质，减轻了驾驶员的视觉疲劳，故而一直被业界人士所推崇。但压克力材料易燃，长期安装在户外道路两旁，人为的破坏或意外事故的发生，都极易引发更大的安全隐患。
中国专利文献CN1522853公开了一种透明隔音板，其包括透明聚合物板及一包埋其中的塑料支撑结构，该塑料支撑结构经热处理及/或化学处理，以增加透明板的支撑及美观，提高压克力抗冲击性能。该专利中对塑料支撑结构的热处理及/或化学处理，不仅要求严格控制加热温度及所处真空或无氧状态，同时处理时间较长，而且使用后的化学材料的处理又造成对环境的再次污染。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术所存在的缺陷，提供一种不易燃烧的阻燃型隔音板，以满足市场需求。
为实现上述发明目的，本发明是通过如下技术方案来实现的：
本发明的阻燃型隔音板包括板材主体和嵌入其中的塑料支撑结构，所述板材主体由阻燃型聚合物材料制备而成，所述阻燃型聚合物材料的组成及组成比例为：
甲基丙烯酸甲酯单体 69.953％～95.97％
阻燃剂 3％～30％
引发剂 0.07‰～0.3‰
紫外线吸收剂 0.2‰～5‰
受阻胺类光稳定剂 0.2‰～5‰
上述比例为重量百分比；其特征在于，所述阻燃型隔音板由如下步骤制备而成：
1)制备阻燃型聚合物材料
将甲基丙烯酸甲酯单体、阻燃剂、紫外线吸收剂、受阻胺类光稳定剂按比例称量好加入带有搅拌的密闭容器中，然后加入0.01‰～0.06‰引发剂，加热到80℃～105℃，保温反应0.5～2小时，待聚合液粘度达到100厘泊～500厘泊后迅速降温；待聚合液温度冷却到25℃～35℃，补加0.06‰～0.24‰引发剂，搅拌15～30分钟，真空过滤脱泡；
2)表面处理塑料支撑结构
在一密闭的箱体中呈120°角度安装三只Φ4mm喷枪嘴，喷枪嘴中心对准塑料支撑结构的中心线，每只喷嘴距塑料支撑结构的距离等同，为2～20mm；利用硬质砂粒，经0.4～0.8mpa的压力高速喷出，将穿过喷嘴的塑料支撑结构表面全方位打毛粗糙处理；以3m/min～8m/min的速度将表面打毛处理好的塑料支撑结构牵出，清水冲洗，晾干，使水分≤0.3％后备用；
3)待模具使用面经研磨抛光、清洗、检验合格后，将两片模具的使用面相对合上，其中等距离固定数个经表面处理后的塑料支撑结构；
4)向固定好塑料支撑结构的模具中注入步骤1制备的阻燃型聚合物材料，在45℃～65℃反应15～20小时，然后在100℃～130℃热风循环2～4小时，即得阻燃型隔音板。
所述阻燃剂为磷酸酯类阻燃剂，可以为甲基磷酸二甲酯(DMMP)、磷酸三(β-氯乙基)酯(TCEP)、磷酸三甲苯酯(TCP)，磷酸三(2-氯丙基)酯(TCPP)、磷酸三(2.3-二氯丙基)酯(TDCP)、亚磷酸三苯酯(TPP)、复合磷系阻燃剂(FR-P)、磷酸三(1.3-二氯-2-丙基)酯(TDCPP)、磷酸三乙酯(TEP)、磷酸三丁酯(TBP)、三芳基磷酸酯(PEIII)、亚磷酸一苯二异辛酯(PDOP)、亚磷酸三苯酯(TPPI)、磷酸甲苯二苯酯(CDP)、磷酸三苯酯(TPPA)、磷酸三异丙基苯酯(IPPP)中的一种或一种以上的混合物，其中以磷酸三(β-氯乙基)酯(TCEP)较佳，以甲基磷酸二甲酯(DMMP)最好。
所述引发剂可以为过氧化苯甲酰(BPO)、偶氮二异丁腈(AIBN)、偶氮二异庚腈(ABVN)，其中以偶氮二异丁腈较佳，以偶氮二异庚腈最好。
所述紫外线吸收剂可以为2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并三唑(UV-P)、2-(2’-羟基-5’-特辛基苯基)苯并三唑(UV-329)或2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮(UV-531)，其中以UV-329较佳，以UV-P最好。
所述受阻胺类光稳定剂可以为双(2，2，6，6-四甲基哌啶基)癸二酸酯(XH-770)、双(1，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯(光稳定剂292)或聚[1-(2’-羟乙基)-2，2，6，6-四甲基-4-羟基哌啶丁二酸酯](光稳定剂622)，其中以光稳定剂292较佳，以XH-770最好。
所述塑料支撑结构为单一方向塑料线、多方向塑料梭或多方向塑料网。
所述硬质砂粒为金刚砂、绿碳砂或普通刚玉。
与现有技术相比，本发明的阻燃型隔音板不仅满足隔音板的性能、而且具有阻燃功能，解决了现有隔音板存在的易燃烧产生的安全隐患问题；另外，本发明的阻燃型隔音板的制备方法简单，易于工业化实施，而且成本低廉和环保。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明是如何实现的做进一步详细、清楚、完整地说明，所列实施例仅对本发明予以进一步的说明，并不因此而限制本发明。
实施例1
1)制备阻燃型聚合物材料
本实施例的阻燃型聚合物材料的组成及其重量百分比为：
甲基丙烯酸甲酯单体 95.97％
甲基磷酸二甲酯 3％
偶氮二异丁腈 0.3‰
2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并三唑 5‰
双(2，2，6，6-四甲基哌啶基)癸二酸酯 5‰
将甲基丙烯酸甲酯单体、阻燃剂-甲基磷酸二甲酯、紫外线吸收剂-2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并三唑、受阻胺类光稳定剂-双(2，2，6，6-四甲基哌啶基)癸二酸酯按上述比例称量好，加入带有搅拌的密闭容器中，然后加入0.06‰引发剂，加热到80℃～105℃，保温反应0.5～2小时，待聚合液黏度达到100厘泊～500厘泊后迅速降温；待聚合液温度冷却到25℃～35℃，补加0.24‰引发剂，搅拌15～30分钟，真空过滤脱泡。
2)表面处理塑料支撑结构
在一密闭的箱体中呈120°角度安装三只Φ4mm喷枪嘴，喷枪嘴中心对准塑料支撑结构的中心线，每只喷嘴距塑料支撑结构的距离等同，为2～20mm；利用硬质砂粒，经0.4～0.8mpa的压力高速喷出，将穿过喷嘴的塑料支撑结构表面全方位打毛粗糙处理；以3m/min～8m/min的速度将表面打毛处理好的塑料支撑结构牵出，清水冲洗，晾干，使水分≤0.3％后备用。
3)待模具使用面经研磨抛光、清洗、检验合格后，将两片模具的使用面相对合上，其中等距离固定数个经表面处理后的塑料支撑结构。
4)向固定好塑料支撑结构的模具中注入步骤1制备的阻燃型聚合物材料，在45℃～65℃反应15～20小时，然后在100℃～130℃热风循环2～4小时，即得阻燃型隔音板。
所述硬质砂粒为金刚砂、绿碳砂或普通刚玉。
本实施例的阻燃型隔音板的性能数据见表1所示。
表1阻燃型隔音板的性能数据
实施例2
本实施例的阻燃型聚合物材料的组成及其重量百分比为：
甲基丙烯酸甲酯单体 90.216％
甲基磷酸二甲酯 9％
偶氮二异丁腈 0.24‰
2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并三唑 3.8‰
双(2，2，6，6-四甲基哌啶基)癸二酸酯 3.8‰
本实施例的阻燃型聚合物材料的制备过程为：
将甲基丙烯酸甲酯单体、阻燃剂-甲基磷酸二甲酯、紫外线吸收剂-2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并三唑、受阻胺类光稳定剂-双(2，2，6，6-四甲基哌啶基)癸二酸酯按上述比例称量好，加入带有搅拌的密闭容器中，然后加0.045‰引发剂，加热到80℃～105℃，保温反应0.5～2小时，待聚合液黏度达到100厘泊～500厘泊后迅速降温；待聚合液温度冷却到25℃～35℃，补加0.195‰引发剂，搅拌15～30分钟，真空过滤脱泡。
其余操作同实施例1所述。
本实施例的阻燃型隔音板的性能数据见表2所示。
表2阻燃型隔音板的性能数据
实施例3
本实施例的阻燃型聚合物材料的组成及其重量百分比为：
甲基丙烯酸甲酯单体 83.462％
甲基磷酸二甲酯 16％
偶氮二异丁腈 0.18‰
2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并三唑 2.6‰
双(2，2，6，6-四甲基哌啶基)癸二酸酯 2.6‰
本实施例的阻燃型聚合物材料的制备过程为：
将甲基丙烯酸甲酯单体、阻燃剂-甲基磷酸二甲酯、紫外线吸收剂-2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并三唑、受阻胺类光稳定剂-双(2，2，6，6-四甲基哌啶基)癸二酸酯按上述比例称量好，加入带有搅拌的密闭容器中，然后加入0.03‰引发剂，加热到80℃～105℃，保温反应0.5～2小时，待聚合液黏度达到100厘泊～500厘泊后迅速降温；待聚合液温度冷却到25℃～35℃，补加0.15‰引发剂，搅拌15～30分钟，真空过滤脱泡。
其余操作同实施例1所述。
本实施例的阻燃型隔音板的性能数据见表3所示。
表3阻燃型隔音板的性能数据
实施例4
本实施例的阻燃型聚合物材料的组成及其重量百分比为：
甲基丙烯酸甲酯单体 76.708％
甲基磷酸二甲酯 23％
偶氮二异丁腈 0.12‰
2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并三唑 1.4‰
双(2，2，6，6-四甲基哌啶基)癸二酸酯 1.4‰
本实施例的阻燃型聚合物材料的制备过程为：
将甲基丙烯酸甲酯单体、阻燃剂-甲基磷酸二甲酯、紫外线吸收剂-2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并三唑、受阻胺类光稳定剂-双(2，2，6，6-四甲基哌啶基)癸二酸酯按上述比例称量好，加入带有搅拌的密闭容器中，然后加入0.015‰引发剂，加热到80℃～105℃，保温反应0.5～2小时，待聚合液黏度达到100厘泊～500厘泊后迅速降温；待聚合液温度冷却到25℃～35℃，补加0.105‰引发剂，搅拌15～30分钟，真空过滤脱泡。
其余操作同实施例1所述。
本实施例的阻燃型隔音板的性能数据见表4所示。
表4阻燃型隔音板的性能数据
实施例5
本实施例的阻燃型聚合物材料的组成及其重量百分比为：
甲基丙烯酸甲酯单体 69.953％
甲基磷酸二甲酯 30％
偶氮二异丁腈 0.07‰
2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并三唑 0.2‰
双(2，2，6，6-四甲基哌啶基)癸二酸酯 0.2‰
本实施例的阻燃型聚合物材料的制备过程为：
将甲基丙烯酸甲酯单体、阻燃剂-甲基磷酸二甲酯、紫外线吸收剂-2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并三唑、受阻胺类光稳定剂-双(2，2，6，6-四甲基哌啶基)癸二酸酯按上述比例称量好，加入带有搅拌的密闭容器中，然后加入0.01‰引发剂，加热到80℃～105℃，保温反应0.5～2小时，待聚合液黏度达到100厘泊～500厘泊后迅速降温；待聚合液温度冷却到25℃～35℃，补加0.06‰引发剂，搅拌15～30分钟，真空过滤脱泡。
其余操作同实施例1所述。
本实施例的阻燃型隔音板的性能数据见表5所示。
表5阻燃型隔音板的性能数据
Claims (9)
1.一种阻燃型隔音板，包括板材主体和嵌入其中的塑料支撑结构，所述板材主体由阻燃型聚合物材料制备而成，所述阻燃型聚合物材料的组成及组成比例为：
甲基丙烯酸甲酯单体 69.953％～95.97％
阻燃剂 3％～30％
引发剂 0.07‰～0.3‰
紫外线吸收剂 0.2‰～5‰
受阻胺类光稳定剂 0.2‰～5‰
上述比例为重量百分比；其特征在于，所述阻燃型隔音板由如下步骤制备而成：
1)制备阻燃型聚合物材料
将甲基丙烯酸甲酯单体、阻燃剂、紫外线吸收剂、受阻胺类光稳定剂按比例称量好加入带有搅拌的密闭容器中，然后加入0.01‰～0.06‰引发剂，加热到80℃～105℃，保温反应0.5～2小时，待聚合液粘度达到100厘泊500厘泊后迅速降温；待聚合液温度冷却到25℃～35℃，补加0.06‰～0.24‰引发剂，搅拌15～30分钟，真空过滤脱泡；
2)表面处理塑料支撑结构
在一密闭的箱体中呈120°角度安装三只Φ4mm喷枪嘴，喷枪嘴中心对准塑料支撑结构的中心线，每只喷嘴距塑料支撑结构的距离等同，为2～20mm；利用硬质砂粒，经0.4～0.8mpa的压力高速喷出，将穿过喷嘴的塑料支撑结构表面全方位打毛粗糙处理；以3m/min～8m/min的速度将表面打毛处理好的塑料支撑结构牵出，清水冲洗，晾干，使水分≤0.3％后备用；
3)待模具使用面经研磨抛光、清洗、检验合格后，将两片模具的使用面相对合上，其中等距离固定数个经表面处理后的塑料支撑结构；
4)向固定好塑料支撑结构的模具中注入步骤1制备的阻燃型聚合物材料，在45℃～65℃反应15～20小时，然后在100℃～130℃热风循环2～4小时，即得阻燃型隔音板。
2.根据权利要求1所述的阻燃型隔音板，其特征在于，所述阻燃剂为磷酸酯类阻燃剂。
3.根据权利要求2所述的阻燃型隔音板，其特征在于，所述阻燃剂为甲基磷酸二甲酯、磷酸三(β-氯乙基)酯、磷酸三甲苯酯，磷酸三(2-氯丙基)酯、磷酸三(2，3-二氯丙基)酯、亚磷酸三苯酯、复合磷系阻燃剂、磷酸三(1，3-二氯-2-丙基)酯、磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、三芳基磷酸酯、亚磷酸一苯二异辛酯、亚磷酸三苯酯、磷酸甲苯二苯酯、磷酸三苯酯及磷酸三异丙基苯酯中的一种或一种以上的混合物。
4.根据权利要求3所述的阻燃型隔音板，其特征在于，所述阻燃剂为磷酸三(β-氯乙基)酯及甲基磷酸二甲酯中的一种或两者的混合物。
5.根据权利要求1所述的阻燃型隔音板，其特征在于，所述引发剂为过氧化苯甲酰、偶氮二异丁腈或偶氮二异庚腈。
6.根据权利要求1所述的阻燃型隔音板，其特征在于，所述紫外线吸收剂为2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并三唑、2-(2’-羟基-5’-特辛基苯基)苯并三唑或2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮。
7.根据权利要求1所述的阻燃型隔音板，其特征在于，所述受阻胺类光稳定剂为双(2，2，6，6-四甲基哌啶基)癸二酸酯、双(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯或聚[1-(2’-羟乙基)-2，2，6，6-四甲基-4-羟基哌啶丁二酸酯]。
8.根据权利要求1所述的阻燃型隔音板，其特征在于，所述塑料支撑结构为单一方向塑料线、多方向塑料梭或多方向塑料网。
9.根据权利要求1所述的阻燃型隔音板，其特征在于，所述硬质砂粒为金刚砂、绿碳砂或普通刚玉。
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