CN105504596A - 一种隔音建筑新型材料及其制备方法 - Google Patents

一种隔音建筑新型材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种隔音建筑新型材料及其制备方法，所述隔音建筑新型材料由下述重量份的原料制备而成：PVC树脂15-35份、竹纤维10-25份、密胺树脂10-15份、碳酸钙5-15份、硅藻土3-8份、碳化硅3-8份、乙烯-醋酸乙烯共聚物1-5份、阻燃剂1-3份、偶联剂0.5-1.5份、丙烯酸树脂1-3份、甲基戊醇0.1-0.8份、羟丙基甲基纤维素0.1-0.5份。本发明所述一种隔音建筑新型材料及其制备方法，通过合理的配比，优选出适合提高工程塑料力学性能的无机填料、偶联剂的种类及用量，提高了阻燃性能和强度，并具有良好的隔音性能。

Description

一种隔音建筑新型材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑材料领域，尤其涉及一种隔音建筑新型材料及其制备方法。
背景技术
工程塑料英文名为：engineering-plastics，工程塑料是指被用做工业零件或外壳材料的工业用塑料，是强度、耐冲击性、耐热性、硬度及抗老化性均优的塑料工程塑料是指在工程中做结构材料的塑料，这类塑料一般具有较高机械强度，或具备耐高温、耐腐蚀、耐磨性等良好性能，因而可代替金属做某些机械零件。
工程塑料与通用塑料相比，工程塑料在机械性能、耐久性、耐腐蚀性、耐热性等方面能达到更高的要求，而且加工更方便并可替代金属材料。工程塑料被广泛应用于电子电气、汽车、建筑、办公设备、机械、航空航天等行业，以塑代钢、以塑代木已成为国际流行趋势。工程塑料已成为当今世界塑料工业中增长速度最快的领域，其发展不仅对国家支柱产业和现代高新技术产业起着支撑作用，同时也推动传统产业改造和产品结构的调整。
技术是企业、行业发展的力量源泉，也是提高附加值的最有效手段。目前我国工程塑料技术有以下几方面发展趋势。除了通用塑料工程塑料化、工程塑料高性能化、特种工程塑料低成本化、纳米复合技术将给工程塑料带来新机之外，开发新型高效助剂也是改性工程塑料的重要发展方向，改性工程塑料涉及的助剂除了塑料加工常用的助剂如热稳定剂、抗氧剂、紫外吸收剂、成核剂、抗静电剂、分散剂和阻燃剂等外，增韧剂、阻燃增效剂、合金相容剂(界面相容剂)等对改性工程塑料也是非常关键的。另外几种新技术的应用对工程塑料的功能化和提高其附加值、降低成本也会大有裨益：1、等离子体对高分子的表面改性；2、微发泡注塑成型；3、夹芯成型工艺；4、纳米复合材料技术；5、全生物降解塑料。对产品来说，工程塑料使用的精细化、易回收化将也是一种大趋势。
隔音材料是指能够阻断声音传播或减弱透射声能的一类材料、构件或结构，其特征是质量较重密度较高，如钢板、铅板、混凝土墙、砖墙等。对于隔音材料，要减弱透射声能、阻挡声音的传播。
本发明提供了一种隔音建筑新型材料，强度高，并具有优异的阻燃、隔音性能。
发明内容
针对现有技术中存在的上述不足，本发明所要解决的技术问题之一是提供一种隔音建筑新型材料。
本发明所要解决的技术问题之二是提供一种隔音建筑新型材料的制备方法。
本发明目的是通过如下技术方案实现的：
一种隔音建筑新型材料，由下述重量份的原料制备而成：
PVC树脂15-35份、竹纤维10-25份、密胺树脂10-15份、碳酸钙5-15份、硅藻土3-8份、碳化硅3-8份、乙烯-醋酸乙烯共聚物1-5份、阻燃剂1-3份、偶联剂0.5-1.5份、丙烯酸树脂1-3份、甲基戊醇0.1-0.8份、羟丙基甲基纤维素0.1-0.5份。
优选地，所述的阻燃剂由40-60wt％氢氧化镁和40-60wt％氢氧化铝混合而成。
优选地，所述的偶联剂选自硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、锆酸酯偶联剂中一种或多种的混合物。
更优选地，所述的偶联剂由40-60wt％3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷和40-60wt％3-硫氰基丙基三乙氧基硅烷混合而成。
本发明还提供了上述隔音建筑新型材料的制备方法，将PVC树脂、竹纤维、密胺树脂、碳酸钙、硅藻土、碳化硅、乙烯-醋酸乙烯共聚物、阻燃剂、偶联剂、丙烯酸树脂、甲基戊醇、甲基纤维素混合均匀，再在双辊开炼机上混炼塑化，模压，冷压。
本发明所述一种隔音建筑新型材料及其制备方法，通过合理的配比，优选出适合提高工程塑料力学性能的无机填料、偶联剂的种类及用量，提高了阻燃性能和强度，并具有良好的隔音性能。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的说明，以下所述，仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做其他形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更为同等变化的等效实施例。凡是未脱离本发明方案内容，依据本发明的技术实质对以下实施例所做的任何简单修改或等同变化，均落在本发明的保护范围内。
实施例中各原料介绍：
PVC树脂，CAS号：9002-86-2，采用新疆天业集团有限公司生产的型号SG-5为PVC树脂。
竹纤维，采用里奥竹纤维，具体采用上海里奥纤维企业发展有限公司生产的Lyocell竹纤维。
密胺树脂，CAS号：3089-11-0，采用山东旺升新材料科技有限公司生产的牌号为HY001的密胺树脂。
碳酸钙，CAS号：471-34-1，采用长兴群丰钙业有限公司生产的1250目超细白碳酸钙。
硅藻土，CAS号：91053-39-3，采用灵寿县丰信矿物粉体加工厂生产的煅烧硅藻土。
碳化硅，CAS号：409-21-2，采用南通市宇达碳化硅有限公司生产的碳化硅。
乙烯-醋酸乙烯共聚物，CAS号：24937-78-8，采用美国杜邦公司牌号为3190的乙烯-醋酸乙烯共聚物。
氢氧化镁，CAS号：1909-42-8，采用山东鲁华化工有限公司的粒径为0.5-5μm氢氧化镁。
氢氧化铝，CAS号：21645-51-2，采用合肥中科阻燃新材料有限公司生产的型号为FR3815的氢氧化铝阻燃剂。
丙烯酸树脂，CAS号：9003-01-4，采用马来西亚Arkema(阿科玛)生产的牌号为SYNOCURE866EEP75的丙烯酸树脂。
甲基戊醇，CAS号：626-93-7。
羟丙基甲基纤维素，CAS号：9004-65-3，采用任丘市金誉化工有限公司型号为HPMC的羟丙基甲基纤维素。
3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷，CAS号：2530-85-0。
3-硫氰基丙基三乙氧基硅烷，CAS号：34708-08-2。
实施例1
称取各原料(重量份)：PVC树脂25份、竹纤维15份、密胺树脂12份、碳酸钙8份、硅藻土5份、碳化硅5份、乙烯-醋酸乙烯共聚物3份、阻燃剂2份、偶联剂0.8份、丙烯酸树脂2份、甲基戊醇0.5份、羟丙基甲基纤维素0.3份。
所述的阻燃剂由1份氢氧化镁和1份氢氧化铝混合均匀得到。
所述的偶联剂由0.4份3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷和0.4份3-硫氰基丙基三乙氧基硅烷混合均匀得到。
隔音建筑新型材料制备：
将PVC树脂、竹纤维、密胺树脂、碳酸钙、硅藻土、碳化硅、乙烯-醋酸乙烯共聚物、阻燃剂、偶联剂、丙烯酸树脂、甲基戊醇、甲基纤维素混合均匀，再在双辊开炼机上混炼塑化10min，混炼温度控制在140℃，混炼均匀后出片，然后在平板硫化机上模压，模压温度为150℃，模压时间为3min，排气3次，之后在冷压机上进行保压冷却，冷压压力为10MPa，冷压时间为7min，即得到本发明所述的隔音建筑新型材料。
实施例2
按实施例1的原料配比和方法制备隔音建筑新型材料，区别仅在于：所述的偶联剂为0.8份3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷。得到实施例2的隔音建筑新型材料。
实施例3
按实施例1的原料配比和方法制备隔音建筑新型材料，区别仅在于：所述的偶联剂为0.8份3-硫氰基丙基三乙氧基硅烷。得到实施例3的隔音建筑新型材料。
实施例4
按实施例1的原料配比和方法制备隔音建筑新型材料，区别仅在于：所述的阻燃剂为2份氢氧化镁。得到实施例4的隔音建筑新型材料。
实施例5
按实施例1的原料配比和方法制备隔音建筑新型材料，区别仅在于：所述的阻燃剂为2份氢氧化铝混合均匀得到。得到实施例5的隔音建筑新型材料。
测试例1
对实施例1-5制备得到的隔音建筑新型材料的常规性能进行测试。具体测试结果见表1：
表1：隔音建筑新型材料常规性能测试数据
比较实施例1与实施例2-3，在偶联剂加入总量相同的情况下，实施例1(3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷和3-硫氰基丙基三乙氧基硅烷复配)隔音建筑新型材料的常规性能明显优于实施例2-3(3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷和3-硫氰基丙基三乙氧基硅烷中单一原料)。
测试例2
对实施例1-5制备得到的隔音建筑新型材料进行阻燃性能测试，采用UL94试验对阻燃性进行评价。所述UL94试验是通过使用用于阻燃性评价的样条(125mmX13mmX1.6mmm)在23℃和50％相对湿度的恒温室中放置48小时后对其进行由UnderwritersLaboratories规定的UL94燃烧试验，阻燃测试和评价结果为：阻燃级别从HB级至V-0级递增。具体测试结果见表2：
表2：隔音建筑新型材料阻燃性能测试数据
样品 阻燃等级
实施例1 V-0
实施例2 V-1
实施例3 V-1
实施例4 V-1
实施例5 V-2
比较实施例1与实施例4-5，在阻燃剂加入总量相同的情况下，实施例1(氢氧化镁和氢氧化铝复配)隔音建筑新型材料的阻燃性能明显优于实施例4-5(氢氧化镁和氢氧化铝中单一原料)。

Claims (4)

1.一种隔音建筑新型材料，其特征在于，由下述重量份的原料制备而成：PVC树脂15-35份、竹纤维10-25份、密胺树脂10-15份、碳酸钙5-15份、硅藻土3-8份、碳化硅3-8份、乙烯-醋酸乙烯共聚物1-5份、阻燃剂1-3份、偶联剂0.5-1.5份、丙烯酸树脂1-3份、甲基戊醇0.1-0.8份、羟丙基甲基纤维素0.1-0.5份。
2.如权利要求1所述的隔音建筑新型材料，其特征在于，所述的阻燃剂由40-60wt％氢氧化镁和40-60wt％氢氧化铝混合而成。
3.如权利要求1或2所述的隔音建筑新型材料，其特征在于，所述的偶联剂由40-60wt％3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷和40-60wt％3-硫氰基丙基三乙氧基硅烷混合而成。
4.如权利要求1-3任一项所述的隔音建筑新型材料的制备方法，其特征在于，将PVC树脂、竹纤维、密胺树脂、碳酸钙、硅藻土、碳化硅、乙烯-醋酸乙烯共聚物、阻燃剂、偶联剂、丙烯酸树脂、甲基戊醇、甲基纤维素混合均匀，再在双辊开炼机上混炼塑化，模压，冷压。
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