CN102731900B - 一种无卤无烟阻燃石头纸及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无卤无烟阻燃石头纸，其由按重量百分比计的树脂50-60%、偶联剂1-2%、分散剂0.5-1%、无机阻燃剂1-3%、润滑剂0.5-1%、相容剂1-2%、填料35-45%先干燥后热混、冷混、造粒、成型制成的。本发明的无卤无烟阻燃石头纸具有较高的氧指数，阻燃能力强，而且即使高温使其燃烧时也不会产生有毒有害气体，不污染环境，安全、实用性强。

Description

一种无卤无烟阻燃石头纸及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种无卤无烟阻燃石头纸及其制备方法。

背景技术

造纸技术是中国古代四大发明之一，是由植物纤维制造的，主要原料为木材制成的木浆，为此，每年都要砍伐大量的天然林木。另外，传统纸在生产过程中产生大量的废水，严重污染环境，再加上其不耐潮湿、不防水、怕腐蚀、虫蛀、尺寸变形性大、各项物理机械性能差的缺陷，传统纸已经不能满足多个领域的使用要求。

石头纸的主要成份是树脂、填料（包括无机填料、有机填料和纤维填料）以及各种助剂，其物理机械性能远远优于传统纸，已经取代了传统纸被广泛应用于各个领域。随着技术的不断发展，石头纸也在不断发展，石头纸应用的领域也在不断扩大。为了保证产品的安全，现有石头纸大多具有阻燃功能。现而，现有各种阻剂石头纸由于使用含卤阻燃剂或含硅阻燃剂，在燃烧加温时会放出毒性气体，既危害人们的身体健康，也污染了环境。因此，开发新的具有阻燃功能的安全石头纸成为石头纸的发展趋向。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种无卤无烟阻燃石头纸，其分解时不产生有毒害的烟雾，阻燃效果好、对环境的污染低，可广泛应用于各个领域中。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种无卤无烟阻燃石头纸，其成分及质量百分比为：

树脂：50-60%

偶联剂：1-2%

分散剂：0.5-1%

无机阻燃剂：1-3%

润滑剂：0.5-1%

相容剂：1-2%

填料：35-45%；

所述偶联剂为行业常规使用的偶联剂，如：硅酸酯。所述润滑剂为行业常规使用的润滑剂，如：硅油。所述相容剂也采用行业常规使用的相容剂。所述无机阻燃剂为氢氧化铝、氢氧化镁、三氧化二锑、硼酸锌中的一种或两种以上混合。氢氧化铝、氢氧化镁、三氧化二锑、硼酸锌这些无机阻燃剂在燃烧时不会产生有毒有害气体，特别是含卤素的有害气体，因此不会有毒害作用。上述无机阻燃剂和其它助剂以及树脂、填料组成的石头纸，氧指数为28-30。氧指数是指在规定的条件下，材料在氧氮混合流中进行有焰燃烧所需的最低氧浓度。氧指数高表示材料不铁燃烧，氧指数低表示材料容易燃烧。一般认为氧指数小于22属于易燃材料，氧指数在22-27之间属可燃材料，氧指数大于27易难燃材料。本发明的石头纸属于难燃材料，即使燃烧也不会产生有毒有害气体，能够满足使用要求。

优选地，本发明的无卤无烟阻燃石头纸各成分及质量百分比为：

树脂：54%

偶联剂：1%

分散剂：0.5%

无机阻燃剂： 3%

润滑剂：0.5%

相容剂：1%

填料：40%。

优选地，所述树脂为聚丙烯树脂。

优选地，所述填料为硅灰石，硅灰石内含有SiO₂,它与无机阻燃剂的结合可以增强阻燃效果，增加氧指数。

优选地，所述分散剂为聚丙烯腊。

本发明的另一目的在于提供上述无卤无烟阻燃石头纸的制备方法，其包括以下步骤：

1）将配方中各成分干燥至水份含量小于3‰；

2）热混：将干燥后的偶联剂、分散剂、无机阻燃剂、润滑剂、相容剂、

填料按配方量加入热混装置，在100-110℃的温度环境下高速搅拌，间隔1分钟后再加入树脂搅拌；

3）冷混：将步骤2）的物料冷却至常温后加入混合装置中搅拌；

4）造粒、成型。

优选地，步骤1）采用真空干燥的方式，温度为100℃，干燥温度过低不仅耗时，其干燥效果也不好，干燥温度太高会让物料软化，改变混合物料的形态。

优选地，步骤2）高速搅拌的速度为150-200r/min，时间为3min，加入树脂后搅拌速度为50-80r/min，时间为3min。

优选地，步骤3）的搅拌速度为50-80r/min，时间为3min。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明的无卤无烟阻燃石头纸具有较高的氧指数，阻燃能力强，而且即使高温使其燃烧时也不会产生有毒有害气体，不污染环境，安全、实用性强。

具体实施方式

下面通过具体实施例子对本发明一种无卤无烟阻燃石头纸及其制备方法作进一步详细说明。

实施例1

原料：按重量百分比计聚丙烯树脂54%、偶联剂1%、聚丙烯腊0.5%、无机阻燃剂3%、润滑剂0.5%、相容剂1%、硅灰石40%。所述无机阻燃剂为氢氧化铝、氢氧化镁、三氧化二锑按1：1：1混合而得。

方法：

1）将配方中各成分采用真空干燥的方式，在温度为100℃的条件下干燥至水份含量小于3‰；

2）热混：将干燥后的偶联剂、聚丙烯腊、无机阻燃剂、润滑剂、相容剂、

硅灰石按配方量加入立式搅拌机中，在100-110℃的温度环境下高速搅拌3min，高速搅拌的速度为150-200r/min，间隔1分钟后再加入聚丙烯树脂搅拌3min，搅拌的速度为50-80r/min；

3）冷混：将步骤2）的物料冷却至常温后加入卧式搅拌器中搅拌3min，搅拌速度为50-80r/min；

4）造粒、成型：在双阶式双螺杆混练造粒机中进行塑炼、造粒，形成无卤无烟阻燃石头纸粒子，再进行成型机制成石头纸片材产品。

按照GB/T2406.2-2009检测上述方法制得的无卤无烟阻燃石头纸，其氧指数为30。

实施例2

原料：按重量百分比计聚丙烯树脂55%、偶联剂2%、聚丙烯腊0.5%、无机阻燃剂2%、润滑剂0.5%、相容剂2%、硅灰石38%。所述无机阻燃剂为氢氧化铝、氢氧化镁、三氧化二锑、硼酸锌按1：1：1：1混合而得。

方法：

1）将配方中各成分采用真空干燥的方式，在温度为100℃的条件下干燥至水份含量小于3‰；

2）热混：将干燥后的偶联剂、聚丙烯腊、无机阻燃剂、润滑剂、相容剂、

硅灰石按配方量加入立式搅拌机中，在100-110℃的温度环境下高速搅拌3min，高速搅拌的速度为150-200r/min，间隔1分钟后再加入聚丙烯树脂搅拌3min，搅拌的速度为50-80r/min；

3）冷混：将步骤2）的物料冷却至常温后加入卧式搅拌器中搅拌3min，搅拌速度为50-80r/min；

4）造粒、成型：在双阶式双螺杆混练造粒机中进行塑炼、造粒，形成无卤无烟阻燃石头纸粒子，再进行成型机制成石头纸片材产品。

按照GB/T2406.2-2009检测上述方法制得的无卤无烟阻燃石头纸，其氧指数为30。

实施例3

原料：按重量百分比计聚丙烯树脂50%、偶联剂1%、聚丙烯腊0.5%、无机阻燃剂1.5%、润滑剂1%、相容剂1%、硅灰石45%。所述无机阻燃剂为氢氧化铝、三氧化二锑按1：1混合而得。

方法：

1）将配方中各成分采用真空干燥的方式，在温度为100℃的条件下干燥至水份含量小于3‰；

2）热混：将干燥后的偶联剂、聚丙烯腊、无机阻燃剂、润滑剂、相容剂、

硅灰石按配方量加入立式搅拌机中，在100-110℃的温度环境下高速搅拌3min，高速搅拌的速度为150-200r/min，间隔1分钟后再加入聚丙烯树脂搅拌3min，搅拌的速度为50-80r/min；

3）冷混：将步骤2）的物料冷却至常温后加入卧式搅拌器中搅拌3min，搅拌速度为50-80r/min；

4）造粒、成型：在双阶式双螺杆混练造粒机中进行塑炼、造粒，形成无卤无烟阻燃石头纸粒子，再进行成型机制成石头纸片材产品。

按照GB/T2406.2-2009检测上述方法制得的无卤无烟阻燃石头纸，其氧指数为29。

实施例4

原料：按重量百分比计聚丙烯树脂60%、偶联剂1%、聚丙烯腊1%、无机阻燃剂1%、润滑剂1%、相容剂1%、硅灰石35%。所述无机阻燃剂为氢氧化镁、硼酸锌按1：1混合而得。

方法：

1）将配方中各成分采用真空干燥的方式，在温度为100℃的条件下干燥至水份含量小于3‰；

2）热混：将干燥后的偶联剂、聚丙烯腊、无机阻燃剂、润滑剂、相容剂、

硅灰石按配方量加入立式搅拌机中，在100-110℃的温度环境下高速搅拌3min，高速搅拌的速度为150-200r/min，间隔1分钟后再加入聚丙烯树脂搅拌3min，搅拌的速度为50-80r/min；

3）冷混：将步骤2）的物料冷却至常温后加入卧式搅拌器中搅拌3min，搅拌速度为50-80r/min；

4）造粒、成型：在双阶式双螺杆混练造粒机中进行塑炼、造粒，形成无卤无烟阻燃石头纸粒子，再进行成型机制成石头纸片材产品。

按照GB/T2406.2-2009检测上述方法制得的无卤无烟阻燃石头纸，其氧指数为29。

上述实施例仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明的保护范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种无卤无烟阻燃石头纸，其特征在于：其成分及质量百分比为：

树脂：50-60%

偶联剂：1-2%

分散剂：0.5-1%

无机阻燃剂：1-3%

润滑剂：0.5-1%

相容剂：1-2%

填料：35-45%；

所述无机阻燃剂为氢氧化铝、氢氧化镁、三氧化二锑、硼酸锌中的一种或两种以上混合；所述树脂为聚丙烯树脂；所述填料为硅灰石；

所述的无卤无烟阻燃石头纸的制备方法在于包括以下步骤：

1）将配方中各成分干燥至水份含量小于3‰；

2）热混：将干燥后的偶联剂、分散剂、无机阻燃剂、润滑剂、相容剂、

填料按配方量加入热混装置，在100-110℃的温度环境下高速搅拌，间隔1分钟后再加入树脂搅拌；

3）冷混：将步骤2）的物料冷却至常温后加入混合装置中搅拌；

4）造粒、成型;

步骤1）采用真空干燥的方式，温度为100℃; 步骤2）高速搅拌的速度为150-200r/min，时间为3min，加入树脂后搅拌速度为50-80r/min，时间为3min；步骤3）的搅拌速度为50-80r/min，时间为3min。

2.如权利要求1所述的无卤无烟阻燃石头纸，其特征在于：其成分及质量百分比为：

树脂：54%

偶联剂：1%

分散剂：0.5%

无机阻燃剂： 3%

润滑剂：0.5%

相容剂：1%

填料：40%。

3.如权利要求1所述的无卤无烟阻燃石头纸，其特征在于：所述分散剂为聚丙烯腊。