CN102816424B - 地铁用天花扣板及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种地铁用天花扣板，其特征在于：由以下重量份数的各组分制备：不饱和聚酯树脂60~70份，低收缩添加剂30~40份，硬脂酸锌微粉9~12份，无机矿物填料300~400份，引发剂2~4份，氧化镁微粉0.5~1份，润湿分散助剂10~20份，长度为24.5mm的玻璃纤维120~170份。本发明还公开了一种上述地铁用天花扣板的制备方法。本发明具有防水，高阻燃，低热值，低发烟量，无毒，结构稳定，便于维修清洗的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种地铁用天花扣板及其制备方法。
背景技术
地铁用传统的天花扣板一般采用石膏板，塑料扣板或铝扣板。但是，在地铁这种潮湿、阴凉的地方长期使用，上述几种材料会产生如下一些缺陷和不足：
(1)石膏板：由于地铁湿度大，空气不流通，石膏吊顶在使用过程中容易发生霉变，受潮后容易剥落，甚至坍塌，使用寿命较短；且石膏板由于脆性大不容易对局部进行维修，需要整体施工，工作量大，产生较多浪费。
(2)塑料扣板：塑料扣板多采用热塑性的材料加工而成，地铁密闭环境要求高的防火和阻燃同时要求低的烟密度和低发热量。热塑性的材料加工而成的塑料扣板则不具备上述特性，且遇火燃烧后使火势蔓延，且产生高温滴落物，妨害人身安全。市售的阻燃性塑料扣板多采用添加了含卤素原料，虽然可以起到一定阻燃效果，但因其含有卤素、燃烧产生的烟气是有毒的，在密闭的地铁环境中十分有害。
(3)铝扣板：铝扣板虽然弥补了上述两种的不足，但其是金属材料，由于地铁湿度大，空气不流通，长期使用易锈蚀，亦不太适合地铁环境。
(4)复合材料扣板：复合材料扣板为新的扣板类型，虽然能弥补上述扣板的部分不足，部分也使用氢氧化铝微粉或含卤素原料达到阻燃目的，但仍不能避免含卤素原料燃烧产生有毒烟气的问题，而且其氢氧化铝微粉的填充量一般均小于250份，无法满足地铁的阻燃要求。
发明内容
本发明针对现有技术的上述不足，提供一种具有防水，高阻燃，低热值，低发烟量，无毒，结构稳定，便于维修清洗的地铁用天花扣板。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种地铁用天花扣板，其由以下重量份数的各组分制备：不饱和聚酯树脂60~70份，低收缩添加剂30~40份，硬脂酸锌微粉9~12份，无机矿物填料300~400份，引发剂2~4份，氧化镁微粉0.5~1份，润湿分散助剂10~20份，长度为24.5mm的玻璃纤维120~170份。
为了增加无机物的填充量，本发明选择的无机矿物填料为ALBEMARLE公司的Martinal ON921氢氧化铝微粉，该型号为目前仅有的几种满足300~400份填充的市售氢氧化铝微粉之一。本发明通过大幅提升氢氧化铝微粉在材料中的比例，以实现地铁对防火阻燃的等级要求，通常的制品所使用的氢氧化铝微粉由于高填充时会引起体系粘度的直线上升，一般的使用份数不会超过250质量份。而且通用的原材料种类和配比很难使液体组分和高比例氢氧化铝微粉及玻璃纤维浸润。使生产的材料松散，无法满足生产的工艺要求，也不符合模压的要求，生产的产品具有众多的缺陷。
本发明选取了DSM公司的Palapreg H2073-901作为低收缩添加剂，由于其有较低的粘度，其粘度值约为市售通用低收缩添加剂的1/20，因而其能满足高含量氢氧化铝微粉的填充。
为消除高含量无机矿物填料填充造成的对玻璃纤维的浸润不佳。本发明添加并通过试验调整了润湿分散助剂的种类，本发明选择了BYK公司的BYK996助剂，用于降低体系的粘度，分散和润湿填料。
为了满足高的模压生产效率要求，本发明通过试验调整了引发剂的类型，本发明选用ARKEMA公司的Luperox256引发剂，以实现模压时间缩短为原来的1/3。
本发明还提供了一种上述地铁用高阻燃天花扣板的制备方法，步骤如下：
（1）材料制备：材料制备：按照配方比例先将不饱和聚酯树脂、低收缩添加剂、润湿分散剂、硬脂酸锌微粉、引发剂、无机矿物填料有序加入高速分散机内混合分散10~20分钟；再将氧化镁微粉加入高速分散机混合分散3~5分钟，得到糊状混合物；然后将所得糊状混合物输送到SMC机组或BMC捏合机（此处SMC机组和BMC捏合机为行业常规设备，任何型号的设备均可实现该专利），长度为24.5mm的玻璃纤维通过SMC机组或BMC捏合机均匀的分散到糊状混合物中，分别得到片状的SMC材料和团状的BMC材料（SMC机组得到的是片状的SMC材料、BMC捏合机得到的是团状的BMC材料），将其置于常温下7~10天；
（2）模压成型：将步骤（1）所制得的SMC或BMC材料称量后放入加热的金属模具中，液压机（由于模具是安装在液压机上的，所以液压机设定的温度就是模具的温度）的温度为120~160℃，压力为100~130千克/平方厘米，通过20~30秒模压成型后得到地铁用高阻燃天花扣板成品，在其表面印刷或喷涂所需的图案。
本发明的优点和有益效果：
1.本发明的天花扣板与传统地铁扣板相比，具有具有防水，高阻燃，低热值，低发烟量，无毒，结构稳定，便于维修清洗的优点。如使用ALBEMARLE公司的Martinal ON921氢氧化铝微粉，通过大幅提升氢氧化铝微粉在材料中的比例，以实现地铁对防火阻燃的等级要求，而通常的制品所使用的氢氧化铝微粉由于高填充时会引起体系粘度的直线上升，一般的使用份数不会超过250质量份。而且通用的原材料种类和配比很难使液体组分和高比例氢氧化铝微粉及玻璃纤维浸润，造成生产的材料松散，无法满足生产的工艺要求，也不符合模压的要求，生产的产品具有众多的缺陷。本发明为抵消高氢氧化铝微粉填充量造成的对玻璃纤维的浸润不佳，添加并通过试验调整了润湿分散助剂的种类，本发明选择了BYK公司的BYK996，用于降低体系的粘度，利于分散和润湿填料。
2.本发明的天花扣板制备方法简单、工序少，便于加工，且模压时间缩短为原来的1/3。
具体实施方式
下面通过实施例进一步详细描述本发明，但本发明不仅仅局限于以下实施例。
本发明下述实施例使用的氧化镁微粉和硬脂酸锌微粉均为市售产品。
实施例1:
（1）按配方计量组分称取：不饱和聚酯树脂70份，Palapreg H2073-901 30份硬脂酸锌微粉 12份，Martinal ON921 400份，Luperox256 2份，氧化镁微粉 0.5份，BYK996 20份，24.5mm玻璃纤维 120份，其中，上述份数为重量份数。
（2）材料制备：按照上述（1）的配方先将热固性树脂、低收缩添加剂、润湿分散剂、内脱模剂、引发剂、无机矿物填料有序加入高速分散机内混合分散15分钟，分散机转速为1000转/分钟。再将增稠剂加入混合分散4分钟，得到糊状混合物。将所得糊状混合物输送到专用的SMC或BMC捏合机，玻璃纤维通过SMC或BMC捏合机均匀的分散到糊状混合物中，分别得到片状的SMC材料和团状的BMC材料，将其置于常温下7天，以达到满足模压的要求。
（3）模压成型：将步骤（2）所制得的SMC或BMC材料称量后放入模具中进行模压成型，液压机温度为160℃，压力为110千克/平方厘米，通过30秒模压成型后得到地铁用高阻燃天花扣板成品，在其表面印刷或喷涂所需的图案。
下表1为在其他组分用量不变的情况下，不同氢氧化铝微粉的填充量对防火等级的影响：
表1
试验表明，氢氧化铝微粉在低于300份时，其检测结果不满足燃烧性能A2级的规定要求，不能使用在地铁设施中。
实施例2：
BYK996能有效的润湿填料，使其在材料中的填充量增加。
（1）按配方计量组分称取：不饱和聚酯树脂60份，Palapreg H2073-901 40份，硬脂酸锌微粉 9份，Martinal ON921 300份，Luperox256 4份，氧化镁微粉1份，BYK996 10份，24.5mm玻璃纤维 170份。
（2）材料制备:按照(1)的配方先将热固性树脂、低收缩添加剂、润湿分散剂、内脱模剂、引发剂、无机矿物填料有序加入高速分散机内混合分散15分钟，分散机转速为1000转/分钟。再将增稠剂计量后加入分散剂中混合分散4分钟，得糊状混合物。将所得糊状混合物输送到专用的SMC或BMC捏合机，玻璃纤维通过SMC或BMC捏合机均匀的分散到糊状混合物中，分别得到片状的SMC材料和团状的BMC材料,将其置于常温下10天，以达到满足模压的要求；
（3）模压成型：将步骤（2）所制得的SMC或BMC材料称量后放入加热的金属模具中，液压机温度为125℃，压力为130千克/平方厘米，通过20秒模压成型后得到地铁用高阻燃天花扣板成品，在其表面印刷或喷涂所需的图案。
在其他组分不变的情况下，测试不同BYK996含量时，高速分散机混合分散15分钟后，加入增稠剂前糊状混合物达到49000-51000毫帕·秒区间粘度时所能填充氢氧化铝粉末的最大份数，结果如表2所示：
表2
| BYK996份数 | 10份 | 15份 | 20份 |
| Martinal ON921最大加入份数 | 300份 | 370份 | 400份 |
由上表中显示的数据可以看出，随着BYK996加入量增加，可加入的氢氧化铝微粉增加。
实施例3：
Luperox256较通常使用的固化剂能大幅缩短模压成型的时间，提高生产效率。
（1）按配方计量组分称取：
不饱和聚酯树脂65份，Palapreg H2073-901 35份，硬脂酸锌微粉10份，Martinal ON921 350份，Luperox256 3份，氧化镁微粉 0.7份，BYK99615份，24.5mm玻璃纤维155份。
（2）材料制备：按照配方将组分将热固性树脂、低收缩添加剂、润湿分散剂、内脱模剂、引发剂、无机矿物填料计量后有序加入高速分散机内混合分散15分钟，分散机转速为1000转/分钟。再将增稠剂计量后加入分散机中混合分散4分钟，得糊状混合物。将所得糊状混合物输送到专用的SMC或BMC捏合机，玻璃纤维通过SMC或BMC捏合机均匀的分散到糊状混合物中，分别得到片状的SMC材料和团状的BMC材料,将其置于常温下8天，以达到满足模压的要求。
（3）模压成型：将步骤（1）所制得的SMC或BMC材料称量后放入加热的金属模具中，液压机温度为140℃，压力为120千克/平方厘米，通过26秒模压成型后得到地铁用高阻燃天花扣板成品，在其表面印刷或喷涂所需的图案。
其他组分用量不变，在保证成品合格无缺陷的条件下，测试引发剂加入量与成型时间的关系，表3：
表3
| Luperox256/份数 | 2 | 3 | 4 |
| 成型时间/秒 | 30秒 | 25秒 | 20秒 |
由上表中显示的数据可以看出，随着Luperox 256加入量增加，成型时间能够明显缩短，有效提高生产效率。
Claims (1)
1.一种地铁用天花扣板的制备方法，其特征在于：步骤如下：
（1）材料制备：按照配方比例先将不饱和聚酯树脂、低收缩添加剂、润湿分散剂、硬脂酸锌微粉、引发剂、无机矿物填料有序加入高速分散机内混合分散10～20分钟；再将氧化镁微粉加入高速分散机混合分散3～5分钟，得到糊状混合物；然后将所得糊状混合物输送到SMC机组或BMC捏合机，长度为24.5mm的玻璃纤维通过SMC机组或BMC捏合机均匀的分散到糊状混合物中，得到片状的SMC材料或团状的BMC材料，将其置于常温下7～10天；
（2）模压成型：将步骤（1）所制得的SMC或BMC材料称量后放入加热的金属模具中，金属模具的液压机温度为120～160℃、压力为100～130千克/平方厘米，通过20～30秒模压成型后得到天花扣板成品；
所述的配方比例为由以下重量份数的各组分：不饱和聚酯树脂60～70份，低收缩添加剂30～40份，硬脂酸锌微粉9～12份，无机矿物填料300～400份，引发剂2～4份，氧化镁微粉0.5～1份，润湿分散剂10～20份，长度为24.5mm的玻璃纤维120～170份；所述的低收缩添加剂为DSM公司的PalapregH2073-901的低收缩添加剂；所述的无机矿物填料为ALBEMARLE公司的MartinalON921氢氧化铝微粉；所述的润湿分散剂为BYK公司的BYK996助剂；所述的引发剂为ARKEMA公司的Luperox256引发剂。
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