CN107254137A - 一种防火阻燃树脂瓦及其制备方法 - Google Patents

一种防火阻燃树脂瓦及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种防火隔热树脂瓦及其制备方法，所述树脂瓦包括以下重量份的原料：酚醛树脂100～160份、双酚A型不饱和聚酯树脂20～30份、氯化石蜡2～8份、三氧化二锑0.5～2份、二氧化硅5～10份、焦磷酸钠3～8份、氧化铝纤维10～30份、氧化铁红2～6份、稳定剂3～8份、紫外线吸收剂0.5～2份、抗氧剂0.1～0.6份。制备方法包括物料的混合、粉碎、高压反应、注塑成型。本发明的树脂瓦具有优良的防火阻燃性能、隔音、防水、耐腐蚀性，抗冲击强度、拉伸强度等力学性能优良，适合大规模工业化生产。

Description

一种防火阻燃树脂瓦及其制备方法
技术领域
本发明涉及树脂瓦领域，具体涉及一种防火阻燃树脂瓦及其制备方法。
背景技术
树脂瓦通常分为天然树脂瓦和合成树脂瓦，目前使用较为广泛的是合成树脂瓦。合成树脂瓦是利用高新化学化工技术研制而成的新型建筑材料，是我国大力倡导与推广的新一代轻型材料，具有重量轻、强度大、防水防潮、防腐阻燃、隔音隔热等多种优良特性，普遍适用于农贸市场、商场、住宅小区、新农村建设居民高档别墅、雨篷、遮阳篷、仿古建筑等。
目前使用的合成树脂瓦适用的环境构造非常广泛，制备方法的报道也很多，授权公告号CN103965567B报道了一种PVC合成树脂瓦，质量轻便、抗载荷能力强，但是防火隔热性能较差，不适合大规模生产。因此，需要选取相对安全无毒的成分来合成多功能性的树脂瓦来满足建筑材料行业的需求。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种防火阻燃树脂瓦及其制备方法，该树脂瓦抛弃了传统的黏土成分，采用树脂成分复合而成，制备方法简单可控，具有优良的防火阻燃性能、隔音、防水、耐腐蚀性，抗冲击强度、拉伸强度等力学性能优良，适合大规模工业化生产。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
一种防火隔热树脂瓦，包括以下重量份的原料：酚醛树脂100～160份、双酚A型不饱和聚酯树脂20～30份、氯化石蜡2～8份、三氧化二锑0.5～2份、二氧化硅5～10份、焦磷酸钠3～8份、氧化铝纤维10～30份、氧化铁红2～6份、稳定剂3～8份、紫外线吸收剂0.5～2份、抗氧剂0.1～0.6份。
优选地，包括以下重量份的原料：酚醛树脂150份、双酚A型不饱和聚酯树脂22份、氯化石蜡6份、三氧化二锑1.5份、二氧化硅8份、焦磷酸钠6份、氧化铝纤维25份、氧化铁红3份、稳定剂5份、紫外线吸收剂1.2份、抗氧剂0.3份。
优选地，所述稳定剂为三盐基硫酸铅、二盐基亚磷酸铅、二月桂酸二正丁基锡、马来酸二正丁基锡、硬脂酸钙、硬脂酸镁中的一种或多种的组合。
优选地，所述紫外线吸收剂为水杨酯苯酯、UV-P、UV-9、UV-531、HPT中的一种或多种的组合。
优选地，所述抗氧剂为抗氧剂264、抗氧剂1076、抗氧剂TBM、抗氧剂300中的一种或多种的组合。
上述防火隔热树脂瓦的制备方法，包括以下步骤：
（1）将酚醛树脂、双酚A型不饱和聚酯树脂加入到反应釜中，然后加入氯化石蜡、焦磷酸钠，在60～80℃、400～600r/min的条件下搅拌30～40min，得到混合物a；
（2）将三氧化二锑、二氧化硅、氧化铝纤维混合，送入粉碎机粉碎，过80～100目筛得到粉末颗粒b；
（3）将混合物a、粉末颗粒b加入到高压釜中，再加入氧化铁红、稳定剂、紫外线吸收剂、抗氧剂，充入氮气至初始压力为2～3MPa，升温至100～150℃，搅拌反应4～5小时后停止加热，自然冷却；
（4）将步骤（3）的反应物放入注塑机中，在150～200℃进行注塑，再放入瓦型模具上压型固化得到该树脂瓦。
优选地，所述步骤（2）粉碎机选用锤片式粉碎机，锤片的数量为16～20个，主轴运转速度为3000～3600r/min。
优选地，所述步骤（4）制备的树脂瓦放置阴凉干燥处养护20～24小时。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
（1）本发明的防火隔热树脂瓦，抛弃了传统的黏土成分，采用树脂成分复合而成，制备方法简单可控，具有优良的防火阻燃性能、隔音、防水、耐腐蚀性，抗冲击强度、拉伸强度等力学性能优良，适合大规模工业化生产。
（2）本发明的防火隔热树脂瓦，采用酚醛树脂、双酚A型不饱和聚酯树脂作为主体骨架，酚醛树脂具有优良的耐高温性，抗化学性稳定，双酚A型不饱和聚酯树脂韧性好，抗冲击强度高；在辅助成分中，选用抗氧剂，分散剂焦磷酸钠，无机纤维氧化铝纤维，阻燃剂氯化石蜡、三氧化二锑、二氧化硅，紫外线吸收剂，多种成分复配反应后大大改善了该树脂瓦的性能。
（3）本发明在阻燃剂方面，添加了三种阻燃成分，氯化石蜡具有低挥发性、阻燃性、电绝缘性能良好，三氧化二锑是一种优良的具有协同效应的阻燃剂，二氧化硅更是广泛地应用于建筑材料的阻燃防火中。
具体实施方式
以下结合具体实施例对发明作进一步详细的描述。
实施例1
一种防火隔热树脂瓦，包括以下重量的原料：酚醛树脂150g、双酚A型不饱和聚酯树脂22g、氯化石蜡6g、三氧化二锑1.5g、二氧化硅8g、焦磷酸钠6g、氧化铝纤维25g、氧化铁红3g、稳定剂马来酸二正丁基锡5g、紫外线吸收剂UV-9 1.2g、抗氧剂1076 0.3g。
上述防火隔热树脂瓦的制备方法，包括以下步骤：
（1）将酚醛树脂、双酚A型不饱和聚酯树脂加入到反应釜中，然后加入氯化石蜡、焦磷酸钠，在65℃、500r/min的条件下搅拌38min，得到混合物a。
（2）将三氧化二锑、二氧化硅、氧化铝纤维混合，送入粉碎机粉碎，过80～100目筛得到粉末颗粒b；其中，粉碎机选用锤片式粉碎机，锤片的数量为16～20个，主轴运转速度为3000～3600r/min。
（3）将混合物a、粉末颗粒b加入到高压釜中，再加入氧化铁红、稳定剂、紫外线吸收剂、抗氧剂，充入氮气至初始压力为2.5MPa，升温至120℃，搅拌反应4.6小时后停止加热，自然冷却。
（4）将步骤（3）的反应物放入注塑机中，在160℃进行注塑，再放入瓦型模具上压型固化得到该树脂瓦，放置阴凉干燥处养护20～24小时。
实施例2
一种防火隔热树脂瓦，包括以下重量的原料：酚醛树脂126g、双酚A型不饱和聚酯树脂25g、氯化石蜡3g、三氧化二锑1.5g、二氧化硅8g、焦磷酸钠4g、氧化铝纤维18g、氧化铁红5g、稳定剂二盐基亚磷酸铅6g、紫外线吸收剂UV-531 1.7g、抗氧剂TBM 0.3g。
上述防火隔热树脂瓦的制备方法，包括以下步骤：
（1）将酚醛树脂、双酚A型不饱和聚酯树脂加入到反应釜中，然后加入氯化石蜡、焦磷酸钠，在70℃、600r/min的条件下搅拌30min，得到混合物a。
（2）将三氧化二锑、二氧化硅、氧化铝纤维混合，送入粉碎机粉碎，过80～100目筛得到粉末颗粒b；其中，粉碎机选用锤片式粉碎机，锤片的数量为16～20个，主轴运转速度为3000～3600r/min。
（3）将混合物a、粉末颗粒b加入到高压釜中，再加入氧化铁红、稳定剂、紫外线吸收剂、抗氧剂，充入氮气至初始压力为2.2MPa，升温至130℃，搅拌反应4.5小时后停止加热，自然冷却。
（4）将步骤（3）的反应物放入注塑机中，在180℃进行注塑，再放入瓦型模具上压型固化得到该树脂瓦，放置阴凉干燥处养护20～24小时。
实施例3
一种防火隔热树脂瓦，包括以下重量的原料：酚醛树脂148g、双酚A型不饱和聚酯树脂28g、氯化石蜡3g、三氧化二锑1.7g、二氧化硅8g、焦磷酸钠6g、氧化铝纤维26g、氧化铁红5g、稳定剂硬脂酸钙7g、紫外线吸收剂水杨酯苯酯1.3g、抗氧剂300 0.5g。
上述防火隔热树脂瓦的制备方法，包括以下步骤：
（1）将酚醛树脂、双酚A型不饱和聚酯树脂加入到反应釜中，然后加入氯化石蜡、焦磷酸钠，在80℃、600r/min的条件下搅拌30min，得到混合物a。
（2）将三氧化二锑、二氧化硅、氧化铝纤维混合，送入粉碎机粉碎，过80～100目筛得到粉末颗粒b；其中，粉碎机选用锤片式粉碎机，锤片的数量为16～20个，主轴运转速度为3000～3600r/min。
（3）将混合物a、粉末颗粒b加入到高压釜中，再加入氧化铁红、稳定剂、紫外线吸收剂、抗氧剂，充入氮气至初始压力为3MPa，升温至150℃，搅拌反应4小时后停止加热，自然冷却。
（4）将步骤（3）的反应物放入注塑机中，在200℃进行注塑，再放入瓦型模具上压型固化得到该树脂瓦，放置阴凉干燥处养护20～24小时。
实施例4
一种防火隔热树脂瓦，包括以下重量的原料：酚醛树脂150g、双酚A型不饱和聚酯树脂30g、氯化石蜡8g、三氧化二锑0.8g、二氧化硅8g、焦磷酸钠7g、氧化铝纤维22g、氧化铁红3g、稳定剂二月桂酸二正丁基锡6g、紫外线吸收剂UV-531 1.1g、抗氧剂264 0.6g。
上述防火隔热树脂瓦的制备方法，包括以下步骤：
（1）将酚醛树脂、双酚A型不饱和聚酯树脂加入到反应釜中，然后加入氯化石蜡、焦磷酸钠，在60℃、600r/min的条件下搅拌40min，得到混合物a。
（2）将三氧化二锑、二氧化硅、氧化铝纤维混合，送入粉碎机粉碎，过80～100目筛得到粉末颗粒b；其中，粉碎机选用锤片式粉碎机，锤片的数量为16～20个，主轴运转速度为3000～3600r/min。
（3）将混合物a、粉末颗粒b加入到高压釜中，再加入氧化铁红、稳定剂、紫外线吸收剂、抗氧剂，充入氮气至初始压力为2MPa，升温至150℃，搅拌反应5小时后停止加热，自然冷却。
（4）将步骤（3）的反应物放入注塑机中，在195℃进行注塑，再放入瓦型模具上压型固化得到该树脂瓦，放置阴凉干燥处养护20～24小时。
实施例5
一种防火隔热树脂瓦，包括以下重量的原料：酚醛树脂160g、双酚A型不饱和聚酯树脂30g、氯化石蜡8g、三氧化二锑2g、二氧化硅8g、焦磷酸钠8g、氧化铝纤维22g、氧化铁红6g、稳定剂二盐基亚磷酸铅8g、紫外线吸收剂HPT 2g、抗氧剂1076 0.6g。
上述防火隔热树脂瓦的制备方法，包括以下步骤：
（1）将酚醛树脂、双酚A型不饱和聚酯树脂加入到反应釜中，然后加入氯化石蜡、焦磷酸钠，在80℃、400r/min的条件下搅拌33min，得到混合物a。
（2）将三氧化二锑、二氧化硅、氧化铝纤维混合，送入粉碎机粉碎，过80～100目筛得到粉末颗粒b；其中，粉碎机选用锤片式粉碎机，锤片的数量为16～20个，主轴运转速度为3000～3600r/min。
（3）将混合物a、粉末颗粒b加入到高压釜中，再加入氧化铁红、稳定剂、紫外线吸收剂、抗氧剂，充入氮气至初始压力为2.6MPa，升温至130℃，搅拌反应4.6小时后停止加热，自然冷却。
（4）将步骤（3）的反应物放入注塑机中，在180℃进行注塑，再放入瓦型模具上压型固化得到该树脂瓦，放置阴凉干燥处养护20～24小时。
本发明的防火隔热树脂瓦，抛弃了传统的黏土成分，采用树脂成分复合而成，制备方法简单可控，具有优良的防火阻燃性能、隔音、防水、耐腐蚀性，抗冲击强度、拉伸强度等力学性能优良，适合大规模工业化生产。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种防火隔热树脂瓦，其特征在于，包括以下重量份的原料：酚醛树脂100～160份、双酚A型不饱和聚酯树脂20～30份、氯化石蜡2～8份、三氧化二锑0.5～2份、二氧化硅5～10份、焦磷酸钠3～8份、氧化铝纤维10～30份、氧化铁红2～6份、稳定剂3～8份、紫外线吸收剂0.5～2份、抗氧剂0.1～0.6份。
2.根据权利要求1所述的防火隔热树脂瓦，其特征在于，包括以下重量份的原料：酚醛树脂150份、双酚A型不饱和聚酯树脂22份、氯化石蜡6份、三氧化二锑1.5份、二氧化硅8份、焦磷酸钠6份、氧化铝纤维25份、氧化铁红3份、稳定剂5份、紫外线吸收剂1.2份、抗氧剂0.3份。
3.根据权利要求1所述的防火隔热树脂瓦，其特征在于，所述稳定剂为三盐基硫酸铅、二盐基亚磷酸铅、二月桂酸二正丁基锡、马来酸二正丁基锡、硬脂酸钙、硬脂酸镁中的一种或多种的组合。
4.根据权利要求1所述的防火隔热树脂瓦，其特征在于，所述紫外线吸收剂为水杨酯苯酯、UV-P、UV-9、UV-531、HPT中的一种或多种的组合。
5.根据权利要求1所述的防火隔热树脂瓦，其特征在于，所述抗氧剂为抗氧剂264、抗氧剂1076、抗氧剂TBM、抗氧剂300中的一种或多种的组合。
6.根据权利要求1-5任一项所述的防火隔热树脂瓦的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将酚醛树脂、双酚A型不饱和聚酯树脂加入到反应釜中，然后加入氯化石蜡、焦磷酸钠，在60～80℃、400～600r/min的条件下搅拌30～40min，得到混合物a；
（2）将三氧化二锑、二氧化硅、氧化铝纤维混合，送入粉碎机粉碎，过80～100目筛得到粉末颗粒b；
（3）将混合物a、粉末颗粒b加入到高压釜中，再加入氧化铁红、稳定剂、紫外线吸收剂、抗氧剂，充入氮气至初始压力为2～3MPa，升温至100～150℃，搅拌反应4～5小时后停止加热，自然冷却；
（4）将步骤（3）的反应物放入注塑机中，在150～200℃进行注塑，再放入瓦型模具上压型固化得到该树脂瓦。
7.根据权利要求6所述的防火隔热树脂瓦的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）粉碎机选用锤片式粉碎机，锤片的数量为16～20个，主轴运转速度为3000～3600r/min。
8.根据权利要求6所述的防火隔热树脂瓦的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）制备的树脂瓦放置阴凉干燥处养护20～24小时。
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