CN104262905A - 一种防火阻燃树脂组合物及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防火阻燃树脂组合物及其应用。以树脂重量总数为100份计，防火阻燃树脂组合物包括：环氧树脂10-60份；酚醛树脂15-40份；呋喃树脂5-45份；固化剂0-30份；无机填料0-50份；助剂1-5份；低收缩剂0-24份。这种新型防火阻燃树脂组合物具有酚醛树脂和呋喃树脂耐高温、阻燃性，耐腐蚀性又具有环氧树脂的好的工艺性和高强度，无需添加有毒的溴化物，磷化物等阻燃剂，环保经济，应用其制备的拉挤型材具有优良的防火阻燃性能氧指数高达50-60，拉伸及弯曲强度均高达300MPa以上，使用寿命长达15-20年。
Description
技术领域
本发明涉及一种防火阻燃树脂组合物及其制备的拉挤型材。
背景技术
随着我国城市化的快速发展和人民生活水平的提高，越来越多的拉挤型材被用于建筑中，现在建筑装中的大部分拉挤型材都是塑料拉挤型材，这种型材成型方便，质量轻便，外形美观，价格合理是一种较好的建筑装修材料。但塑料制品的强度较低，防火能力差，而且容易老化，近几年多次出现因为塑料的防火性差而导致的重大火灾事故。同时由于近些年能源价格飞速上涨，国家对节能方面要求严格，因此有必要设计一种制造既满足美观要求，又要满足防火阻燃的新型材来作为建筑材料。
发明内容
本发明所解决的技术问题是：提供一种防火阻燃树脂组合物及其制备的拉挤型材，提高拉挤型材的防火阻燃性能，使其满足国家建材防火要求。
本发明解决其技术问题采用以下的技术方案：
本发明提供的防火阻燃树脂组合物，其以树脂重量总数为100份计，包括：环氧树脂10-60份；酚醛树脂15-40份；呋喃树脂5-45份；固化剂0-20份；无机填料0-50份；助剂1-5份；低收缩剂0-24份。
上述技术方案中，所述环氧树脂选自：双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、邻甲酚醛环氧树脂、酚醛多环氧树脂、三聚氰胺环氧树脂、三羟苯基甲烷环氧树脂、苯胺环氧树脂、四苯基乙烷环氧树脂、联苯型环氧树脂、萘环型环氧树脂、双环戊二烯型环氧树脂、双酚A酚醛环氧树脂、芳烷基线型酚醛环氧树脂、缩水甘油胺型环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂的一种或一种以上的混合物，优选含量30-50份。
上述技术方案中，所述酚醛树脂选自：双酚A型酚醛树脂、邻甲酚醛树脂、苯酚酚醛树脂、芳烷基线型酚醛树脂、诺夫拉克型酚醛树脂、含三嗪结构的酚醛树脂、三嗪诺夫拉克型酚醛树脂中的一种或几种，优选含量20-40份。
上述技术方案中，所述的呋喃树脂选自：糠醇酚醛呋喃树脂、糠醇尿醛呋喃树脂、糠醇呋喃树脂、糠醛丙酮呋喃树脂中的一种或几种，优选含量15-25份。
上述技术方案中，所述的固化剂选自：2-乙基-4甲基咪唑、1-甲基咪唑、2-甲基咪唑、1-乙基咪唑、甲基四氢苯酐、四氢苯酐、纳狄克甲基酸酐顺酐、间苯二甲胺、二氨基二苯甲烷、苯磺酸、三苯基磷中的一种或几种，优选含量0-10份。
上述技术方案中，所述的无机填料选自：碳酸钙粉末、云母粉、硅酸钙、氢氧化铝、氢氧化镁、硅灰石、二氧化硅微粉、氧化镁、硅酸钙、碳酸钙、粘土、高岭土、玻璃粉、二氧化钛、硼酸锌、钼酸锌、滑石粉中的一种或一种以上的混合物，无机填料的粒径优选为0.5-3um，优选含量0-30份。
上述技术方案中，所述助剂为：内脱模剂，颜料糊，防老化剂中的一种或几种,优选含量1-3份。
上述技术方案中，所述助剂为：内脱模剂，颜料糊，防老化剂中的一种或几种,优选含量1-3份。
上述技术方案中，所述低收缩剂为：聚醋酸乙烯酯、聚丙烯酸酯、聚苯乙烯、聚氨酯中的一种或几种，优选含量0-24份。
本发明提供的上述防火阻燃树脂组合物用于制备防火阻燃拉挤型材，其制备方法是：将将酚醛树脂、环氧树脂、呋喃树脂、固化剂、填料、助剂按比例混合为均匀胶液倒入浸胶槽中，把连续玻璃纤维纱束通过浸胶槽浸胶后，通过牵引机将纤维纤维通过与拉挤型材截面相同的模具型腔，用电热棒加热模具让树脂在模具中加热固化，将固化的型材通过牵引机拉出模具，用电锯将其切成定长。
所述的防火阻燃拉挤型材的截面形状和尺寸通过控制拉挤模具的型腔形状和尺寸控制。
所述的防火阻燃拉挤型材的的纤维含量为75-80％，加热固化温度为140-180℃。
所述防火保温拉挤型材用于有防火保温要求的防火墙、门以及天花板、扣板或分隔墙。
本发明与现有塑料型材相比具有以下的优点：
1.新型防火阻燃树脂组合物具有酚醛树脂和呋喃树脂耐高温、阻燃性又具有环氧树脂的好的工艺性和高强度，其制备的拉挤型材具有优良的防火阻燃性能氧指数高达50-60，拉伸及弯曲强度均高达300MPa以上，使用寿命长达15-20年。
2.无需添加有毒的溴化物，磷化物等阻燃剂，环保经济，可广泛应用于有防火保温要求的防火墙、门以及天花板、扣板等。
具体实施方式
实施例1
环氧树脂、酚醛树脂、呋喃树脂按比例放入铁桶中使用电动搅拌机搅拌5分钟，然后按比例向树脂中加入固化剂、无机填料和助剂，接着用电动搅拌机搅拌10分钟得到防火阻燃树脂组合物。既而将配好的防火阻燃树脂混合物倒入拉挤机地浸胶槽中，通过拉挤牵引机将玻璃纤维纱束牵引着依次通过浸胶槽和拉挤模具的模腔，并加热金属模具使树脂在模具型腔中加热固化成为型材，接着电锯将拉挤出的型材需求切为定长。
所述树脂组合物由以下方法配制：按质量比为30:30:20:3:15:2:0，将E51环氧树脂、液态苯酚酚醛树脂、糠醛丙酮呋喃树脂、苯磺酸固化剂、平均粒径为0.8um的粘土、高岭土、玻璃粉、云母粉末和硬脂酸铅和硬脂酸锌以及液体内脱模剂等用电动搅拌机混合均匀。
所述拉挤技术为现有技术，采用型号为BLG8020型液压往复式玻璃钢拉挤机，拉剂速度为300mm/min。
所述的模具为金属矩形框模具，其模腔截面为长300mm，宽5mm的矩形。
采用电热棒加热对模具加热，加热区分三段温度分别为120℃、160℃、180℃。
防火阻燃树脂组合物拉挤板的性能如表中1号所示。
实施例2
环氧树脂、酚醛树脂、呋喃树脂按比例放入铁桶中使用电动搅拌机搅拌5分钟，然后按比例向树脂中加入固化剂、无机填料和助剂，接着用电动搅拌机搅拌10分钟得到防火阻燃树脂组合物。既而将配好的防火阻燃树脂混合物倒入拉挤机地浸胶槽中，通过拉挤牵引机将玻璃纤维纱束牵引着依次通过浸胶槽和拉挤模具的模腔，并加热金属模具使树脂在模具型腔中加热固化成为型材，接着电锯将拉挤出的型材需求切为定长。
所述拉挤技术为现有技术，采用液压往复式玻璃钢拉挤机，拉挤速度为300mm/min。
所述树脂组合物由以下方法配制：按质量比为25:35:20:3:15:2:0，将双酚F环氧树脂、含三嗪结构的酚醛树脂、糠醇酚醛呋喃树脂、苯磺酸固化剂、平均粒径为0.6um的云母粉末，碳酸钙，滑石粉。硬脂酸铅和硬脂酸锌以及液体内脱模剂等用电动搅拌机混合均匀。
所述的模具为金属矩形框模具，其模腔截面为长300mm，宽5mm的矩形。
采用电热棒加热对模具加热，加热区分三段温度分别为为140℃、160℃、180℃。
防火阻燃树脂组合物拉挤板的性能如表中2号所示。
实施例3
环氧树脂、酚醛树脂、呋喃树脂按比例放入铁桶中使用电动搅拌机搅拌5分钟，然后按比例向树脂中加入固化剂、无机填料和助剂，接着用电动搅拌机搅拌10分钟得到防火阻燃树脂组合物。既而将配好的防火阻燃树脂混合物倒入拉挤机地浸胶槽中，通过拉挤牵引机将玻璃纤维纱束牵引着依次通过浸胶槽和拉挤模具的模腔，并加热金属模具使树脂在模具型腔中加热固化成为型材，接着电锯将拉挤出的型材需求切为定长。
所述拉挤技术为现有技术，采用型号为BLG8020型液压往复式玻璃钢拉挤机，拉剂速度为300mm/min。
所述树脂组合物由以下方法配制：按质量比为25:30:30:3:10:2:0，将双酚A酚醛环氧树脂、含三嗪结构的酚醛树脂、糠醇尿醛呋喃树脂、苯磺酸固化剂、平均粒径为0.6um的硅灰石、二氧化硅微粉、云母粉末，滑石粉。硬脂酸铅和硬脂酸锌以及少量的液体内脱模剂用电动搅拌机混合均匀。
所述的模具为金属矩形框模具，其模腔截面为长300mm,宽5mm的矩形。
采用电热棒加热对模具加热，加热区分三段温度分别为为140℃、180℃、180℃。防火阻燃树脂组合物拉挤板的性能如表1中1号所示。
表1
Claims (10)
1.一种防火阻燃树脂组合物，其特征在于以树脂重量总数为100份计，包括：环氧树脂10-60份；酚醛树脂15-40份；呋喃树脂5-45份；固化剂0-20份；无机填料0-50份；助剂1-5份；低收缩剂0-24份。
2.根据权利要求1所述的防火阻燃树脂组合物，其特征在于所述环氧树脂采用双酚A环氧树脂、邻甲酚醛环氧树脂、酚醛多环氧树脂、三聚氰胺环氧树脂、三羟苯基甲烷环氧树脂、苯胺环氧树脂、四苯基乙烷环氧树脂、双酚F环氧树脂、联苯型环氧树脂、萘环型环氧树脂、双环戊二烯型环氧树脂、双酚A酚醛环氧树脂、芳烷基线型酚醛环氧树脂、缩水甘油胺型环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂中的一种或几种的混合物。
3.根据权利要求1所述的防火阻燃树脂组合物，其特征在于所述酚醛树脂采用双酚A型酚醛树脂、邻甲酚醛树脂、苯酚酚醛树脂、芳烷基线型酚醛树脂、诺夫拉克型酚醛树脂、含三嗪结构的酚醛树脂、三嗪诺夫拉克型酚醛树脂中的一种或几种的混合物。
4.根据权利要求1所述的防火阻燃树脂组合物，其特征在于所述的呋喃树脂采用糠醇酚醛呋喃树脂、糠醇尿醛呋喃树脂、糠醇呋喃树脂、糠醛丙酮呋喃树脂中的一种或几种的混合物。
5.根据权利要求1所述的防火阻燃树脂组合物，其特征在于所述的固化剂采用2-乙基-4甲基咪唑、1-甲基咪唑、2-甲基咪唑、1-乙基咪唑、甲基四氢苯酐、四氢苯酐、纳狄克甲基酸酐顺酐、间苯二甲胺、二氨基二苯甲烷、苯磺酸、三苯基磷中的一种或几种的混合物。
6.根据权利要求1所述的防火阻燃树脂组合物，其特征在于所述的无机填料采用碳酸钙粉末、云母粉、硅酸钙、氢氧化铝、氢氧化镁、硅灰石、二氧化硅微粉、氧化镁、滑石粉、粘土、高岭土、玻璃粉、二氧化钛、硼酸锌、钼酸锌中的一种或一种以上的混合物。
7.根据权利要求1所述的防火阻燃树脂组合物，其特征在于所述助剂采用硬脂酸锌、硬脂酸铅以及液态内脱模剂、颜料糊、防老化剂中的一种或几种的混合物。
8.根据权利要求1所述的防火阻燃树脂组合物，其特征在于所述低收缩剂为聚醋酸乙烯酯、聚丙烯酸酯、聚苯乙烯、聚氨酯中的一种或几种的混合物。
9.权利要求1至8中任一权利要求所述防火阻燃树脂组合物的应用，其特征在于该组合物在制备防火保温拉挤型材中的应用，其制备方法是：将酚醛树脂、环氧树脂、呋喃树脂、固化剂、填料、助剂按比例混合为均匀胶液倒入浸胶槽中，把连续玻璃纤维纱束通过浸胶槽浸胶后，通过牵引机将纤维纤维通过与拉挤型材截面相同的模具型腔，用电热棒加热模具让树脂在模具中加热固化，将固化的型材通过牵引机拉出模具，用电锯将其切成定长。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于所述防火保温拉挤型材用于有防火保温要求的防火墙、门以及天花板、扣板或分隔墙。
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