CN101870567A - 不燃性a2级防火铝复合板用芯层材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种不燃性A2级防火铝复合板用芯层材料，由85-95wt％的无机不燃成分、5-13wt％高分子胶粘材料和0.5-5wt％的助剂一起搅拌混合制备而成。本发明防火性能特别高，芯层材料的热值低于4.0MJ/kg，装饰效果好，且成本较低。

Description

不燃性A2级防火铝复合板用芯层材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及防火铝复合板用芯层材料及其制备方法，具体涉及不燃性A2级防火铝复合板的芯层材料生产配方技术及其非挤出型制备方法。
背景技术
不燃性A2级防火铝复合板是国家重点鼓励研究开发的新型建筑装饰或交通机械用防火功能复合材料，能替代以聚乙烯基为挤出复合芯材的可燃D级铝塑复合板与难燃性B级防火铝塑复合板及铝单板等，属于节能环保防火安全用功能复合材料。它的发明能带动整个建筑装饰行业和交通机械用板材的产业化升级，具有广阔的市场发展前景。这种不燃性A2级防火铝复合板特别适合于防火要求特别严格的公共场所重点工程的内装以及高层公共建筑内外墙装饰用材，如体育馆、机场、火车站、大会堂、展览馆、高层大型商务大厦等。现有聚烯烃热塑性塑料为基材的铝塑复合板普遍存在的燃烧、变形、热值不能达标的技术指标难题；
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：解决上述现有技术存在的问题，而提供一种防火性能特别高，芯层材料的热值低于4.0MJ/Kg，装饰效果好且成本较低的不燃性A2级防火铝复合板用芯层材料及其制备方法。
本发明采用的技术方案是：这种不燃性A2级防火铝复合板用芯层材料由85-95wt％的无机不燃成分、5-13wt％高分子胶粘材料和0.5-5wt％的助剂一起搅拌混合制备而成。
上述技术方案中，无机不燃成分包括氢氧化镁和/或氢氧化铝复合阻燃剂：30-70wt％、中空玻璃微珠和/或珍珠岩：5-30wt％、蛭石粉和/或硅微粉：2-20wt％、无机玻璃纤维和/或有机纤维：0.2-5wt％.
上述技术方案中，高分子胶粘材料为环氧树脂、聚氨酯、丙烯酸乳胶、不饱和树脂或马来酸酐接枝聚烯烃共聚物热熔胶，即上述其中的一种。
上述高分子胶粘材料和粘接膜材料具有80-160Mpa的拉伸弹性模量和450-1000％的断裂伸长率。
上述技术方案中，助剂材料包括抑烟剂0-3wt％、硅烷偶联剂和/或消泡剂0.5-3.0％，其中偶联剂是必需的。
上述技术方案所制备的芯材密度在1.4-1.7g/cm3之间，芯材燃烧热值不大于4.0MJ/Kg。
上述技术方案中，中空玻璃微珠和/或珍珠岩：5-30wt％，蛭石粉和/或硅微粉：2-20wt％、无机玻璃纤维和/或有机纤维：0.2-5wt％，氢氧化铝和/或氢氧化镁：30-70wt％，高分子胶粘材料：5-13wt％，偶联剂0.5-3wt％；必要时，加入10-35wt％的石英砂。
本发明的不燃性A2级防火铝复合板用芯层材料制备方法为：
将氢氧化镁/铝、中空玻璃微珠/珍珠岩、蛭石粉/硅微粉、抑烟剂、消泡剂、偶联剂、无机玻璃纤维、高分子粘接剂等材料一起倒入转速为每分钟50～120转的强力搅拌机中搅拌5～10分钟，然后将混合物出灌即得铝复合板的芯材，混合好的芯材被送入与铝板连续复合装置的料槽中，通过可转动的压制工艺与铝板连续复合，在温度100-200℃和压强2.0-10×105pa的条件下经加温加压固化后冷却定型即得不燃性A2级防火铝复合板。
本发明不仅解决了现有无机防火板抗压和抗折强度不够，尤其是开槽折弯韧性差、装饰效果差的难题；同时也解决了现有可燃D级铝塑复合板与难燃性B级防火铝塑复合板性能无法通过A2级标准检测，尤其是芯层材料的燃烧热值较高(大于10MJ/Kg)的缺陷。
本发明的不燃性A2级防火铝复合板芯材优点是采用其制备的铝复合板的成本比目前的阻燃B级防火铝塑复合板还低；但燃烧性能各项指标均可达到GB8624不燃性A2级别的要求，尤其是芯层材料的热值少于4.0MJ/Kg；芯层材料与铝板之间的剥离强度指标达到GB/T17748的大于4.0N/MM的要求。
具体实施方式：
实施例1：芯材配方如下：(wt％)
15.0％中空玻璃微珠
15.2％蛭石粉
35.3％氢氧化铝/镁(2∶1)
23.7％石英砂
0.5％无机玻璃纤维
9.8％聚烯烃热熔胶粘剂
0.5％偶联剂KH560
生产工艺：将氢氧化铝/镁(2∶1)、中空玻璃微珠、蛭石粉、石英砂、消泡剂、偶联剂、无机玻璃纤维、高分子粘接剂等材料一起倒入转速为每分钟100转的强力搅拌机中搅拌8分钟，然后将混合物出罐送入芯材与铝板连续复合装置的料槽中，通过可转动的压制工艺与铝板连续复合，在温度170℃，压强5×105Pa的条件下固化后冷却定型即得厚度为3mm，密度为1.55g/cm3的不燃性A2级防火铝复合板。
实施例2：芯材配方如下：(wt％)
18.0％中空玻璃珠
20.0％蛭石粉
28.0％氢氧化铝
23.7％氢氧化镁
9.6％聚氨酯胶粘树脂
0.2％无机玻璃纤维
0.5％硅烷偶联剂-KH550
生产工艺：将中空玻璃微珠、氢氧化铝、氢氧化镁、蛭石粉、偶联剂、无机玻璃纤维、聚氨酯胶粘树脂等材料一起倒入转速为每分钟100转的强力搅拌机中搅拌8分钟，然后将混合物出罐送入芯材与铝板连续复合装置的料槽中，通过可转动的压制工艺与铝板连续复合，在温度100℃，压强4×105Pa的条件下固化后冷却定型即得厚度为3mm，密度为1.65g/cm3的不燃性A2级防火铝复合板。
实施例3：生产工艺同例2，芯材配方如下：(wt％)
15.0％珍珠岩
33.0％氢氧化铝
30.0％石英砂
12.0％丙烯酸胶乳
8.0％硅微粉
0.6％消泡剂A-172
0.2％二茂铁
0.2％丙纶纤维
1.0％偶联剂KH560
实施例4：生产工艺同例2，芯材配方如下：(wt％)
19.0％中空玻璃微珠
35.6％氢氧化铝
14.0％氢氧化镁
18.7％硅微粉
11.0％不饱和胶粘树脂
0.2％玻璃纤维
1.5％硅烷偶联剂
实施例5：生产工艺同例2，芯材配方如下：(wt％)
19.0％中空玻璃微珠
32.4％氢氧化铝
28.0％石英砂
10.0％环氧树脂胶粘剂
8.0％硅微粉
0.2％无机玻璃纤维
0.2％二茂铁
1.0％消泡剂Z-6173
0.2％聚丙烯腈纤维
1.0％偶联剂KH550
检测指标：
  检测项目  例1  例2  例3  例4  例5
  剥离力(N/mm)  ＞5.0  ＞4.5  ＞4.0  ＞4.0  ＞4.0
  燃烧热值(KJ/KG)  3.0  2.9  ＜4.0  ＜3.9  ＜3.8
本发明的上述实例仅仅是为清楚说明本发明所作的举例，并非是对本发明的实施方式的限定，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化，这些显而易见的变化或变动亦处于本发明的保护范围之中。

Claims (7)

1.一种不燃性A2级防火铝复合板用芯层材料，其特征在于由85-95wt％的无机不燃成分、5-13wt％高分子胶粘材料和0.5-5wt％的助剂一起搅拌混合制备而成。
2.根据权利要求1所述的不燃性A2级防火铝复合板用芯层材料，其特征在于无机不燃成分包括氢氧化镁和/或氢氧化铝复合阻燃剂：30-70wt％、中空玻璃微珠和/或珍珠岩：5-30wt％、蛭石粉和/或硅微粉：2-20wt％、无机玻璃纤维和/或有机纤维：0.2-5wt％。
3.根据权利要求1所述的不燃性A2级防火铝复合板用芯层材料，其特征在于高分子胶粘材料为环氧树脂、聚氨酯、丙烯酸乳胶、不饱和树脂或马来酸酐接枝聚烯烃共聚物热熔胶，即其中的一种。
4.根据权利要求1所述的不燃性A2级防火铝复合板用芯层材料，其特征在于高分子胶粘材料和粘接膜材料具有80-160Mpa的拉伸弹性模量和450-1000％的断裂伸长率。
5.根据权利要求1所述的不燃性A2级防火铝复合板用芯层材料，其特征在于助剂材料包括抑烟剂0-3wt％、硅烷偶联剂和/或消泡剂0.5-3.0％，其中偶联剂是必需的。
6.根据权利要求1所述的不燃性A2级防火铝复合板用芯层材料，其特征在于所制备的芯材密度在1.4-1.7g/cm3之间，芯材燃烧热值不大于4.0MJ/Kg。
7.根据权利要求1所述的不燃性A2级防火铝复合板用芯层材料，其特征在于中空玻璃微珠和/或珍珠岩：5-30wt％，蛭石粉和/或硅微粉：2-20wt％、无机玻璃纤维和/或有机纤维：0.2-5wt％，氢氧化铝和/或氢氧化镁：30-70wt％，高分子胶粘材料：5一13wt％，偶联剂0.5-3wt％；必要时，加入10-35wt％的石英砂。
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