CN109486169A - 一种防火木质吸音板材料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种防火木质吸音板材料，其原料包括：阻燃饰面层、芯材板和吸音薄毡，其中阻燃饰面层原料包括：水性聚氨酯树脂、稀土铈改性阻燃剂、有机硅成炭剂、增稠剂、消泡剂、分散剂。本发明中稀土改性阻燃剂采用如下工艺制备：将氯化磷酸单苯酯、催化剂、新戊二醇加入丙酮溶液中，恒温搅拌反应，再加入硝酸铈，升温搅拌反应后，过滤、干燥制得稀土改性阻燃剂。本发明的木质吸音板材料的氧指数高，阻燃性能优异，市场前景广。

Description

一种防火木质吸音板材料
技术领域
本发明涉及阻燃板材技术领域，尤其涉及一种防火木质吸音板材料。
背景技术
吸音板是指板状的具有吸音减噪作用的材料，按制作材料可分为木质、矿棉、布艺三种。木质吸音板是根据声学原理精致加工而成，由饰面、芯材和吸音薄毡组成。木质吸音板分槽木吸音板和孔木吸音板两种，槽木吸音板是一种在密度板的正面开槽、背面穿孔的狭缝共振吸声材料；孔木吸音板是一种在密度板的正面、背面都开圆孔的结构吸声材料。木质吸音板具有材质轻、不变型、强度高、造型美观、色泽幽雅、装饰效果好、立体感强、组装简便等特点，广泛应用于演播室、排练场、剧场、室内体育场馆、会议室、机场、厂房等地。但是木质吸音板为易燃材料，安全性能低，不能满足人满需求。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种防火木质吸音板材料，氧指数高，阻燃性能优异。
本发明提出一种防火木质吸音板材料，其原料包括：阻燃饰面层、芯材板和吸音薄毡，其中阻燃饰面层原料按重量份包括：水性聚氨酯树脂80-100份，稀土铈改性阻燃剂10-20份，有机硅成炭剂5-10份，增稠剂1-3份，消泡剂0.5-1.5份，分散剂0.5-2份。
优选地，稀土改性阻燃剂采用如下工艺制备：将氯化磷酸单苯酯、催化剂、新戊二醇加入丙酮溶液中，恒温搅拌反应，再加入硝酸铈，升温搅拌反应后，过滤、干燥制得稀土改性阻燃剂。
优选地，氯化磷酸单苯酯、新戊二醇、硝酸铈的摩尔比为3-4：3-4：2-3。
优选地，催化剂为二甲氨基吡啶。
优选地，恒温温度为50-65℃，恒温搅拌时间为4-6h。
优选地，升温温度为80-100℃，升温搅拌时间为1-3h。
优选地，有机硅成炭剂为笼状1-氧基磷杂-4-三甲基硅氧甲基-2，6，7-三氧杂双环[2.2.2]辛烷酯和/或甲基硅酸季戊四醇酯。
优选地，增稠剂为缔合型聚氨酯增稠剂和/或丙烯酸碱溶胀增稠剂。
优选地，消泡剂为高碳醇消泡剂和/或聚二甲基硅氧烷消泡剂。
优选地，分散剂为脂肪酸聚乙二醇酯和/或十二烷基硫酸钠。
本发明以水性聚氨酯树脂、稀土铈改性阻燃剂、有机硅成炭剂、增稠剂、消泡剂及分散剂为原料，组成木质吸音板材料的阻燃饰面层，其中采用合理配比稀土铈改性阻燃剂和有机硅成炭剂相互配合组成饰面层阻燃体系，稀土铈改性阻燃剂的热稳定性高、成炭性好，富含磷和稀土元素铈，可在聚氨酯受热燃烧过程中促进脱水炭化和捕捉氧自由基，起到绝热隔氧作用；有机硅成炭剂协同稀土铈改性阻燃剂，促进成炭和增强阻隔作用，进一步提高饰面层的阻燃性能；本发明还加入了增稠剂、消泡剂、分散剂，构成加工润滑稳定体系，进一步提高饰面层的理化性能和加工稳定性。本发明以阻燃饰面层、芯材板和吸音薄毡为原料，通过阻燃饰面层提高木质吸音板材料的阻燃性能，安全性高，应用前景广。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
一种防火木质吸音板材料，其原料包括：阻燃饰面层、芯材板和吸音薄毡，其中阻燃饰面层原料按重量份包括：水性聚氨酯树脂80份，稀土铈改性阻燃剂10份，笼状1-氧基磷杂-4-三甲基硅氧甲基-2，6，7-三氧杂双环[2.2.2]辛烷酯5份，缔合型聚氨酯增稠剂1份，高碳醇消泡剂0.5份，脂肪酸聚乙二醇酯0.5份。
稀土改性阻燃剂采用如下工艺制备：按摩尔比为摩尔比为3：3：2分别称取氯化磷酸单苯酯、新戊二醇、硝酸铈，将氯化磷酸单苯酯、二甲氨基吡啶、新戊二醇加入丙酮溶液中，恒温50℃搅拌反应4h，再加入硝酸铈，升温至80℃搅拌反应1h后，过滤、干燥制得稀土改性阻燃剂。
实施例2
一种防火木质吸音板材料，其原料包括：阻燃饰面层、芯材板和吸音薄毡，其中阻燃饰面层原料按重量份包括：水性聚氨酯树脂100份，稀土铈改性阻燃剂20份，甲基硅酸季戊四醇酯10份，丙烯酸碱溶胀增稠剂3份，聚二甲基硅氧烷消泡剂1.5份，十二烷基硫酸钠2份。
稀土改性阻燃剂采用如下工艺制备：按摩尔比为摩尔比为4：4：3分别称取氯化磷酸单苯酯、新戊二醇、硝酸铈，将氯化磷酸单苯酯、二甲氨基吡啶、新戊二醇加入丙酮溶液中，恒温65℃搅拌反应6h，再加入硝酸铈，升温至100℃搅拌反应3h后，过滤、干燥制得稀土改性阻燃剂。
实施例3
一种防火木质吸音板材料，其原料包括：阻燃饰面层、芯材板和吸音薄毡，其中阻燃饰面层原料按重量份包括：水性聚氨酯树脂90份，稀土铈改性阻燃剂15份，笼状1-氧基磷杂-4-三甲基硅氧甲基-2，6，7-三氧杂双环[2.2.2]辛烷酯7份，缔合型聚氨酯增稠剂2份，高碳醇消泡剂1份，脂肪酸聚乙二醇酯1.2份。
稀土改性阻燃剂采用如下工艺制备：按摩尔比为摩尔比为7：7：5分别称取氯化磷酸单苯酯、新戊二醇、硝酸铈，将氯化磷酸单苯酯、二甲氨基吡啶、新戊二醇加入丙酮溶液中，恒温60℃搅拌反应5h，再加入硝酸铈，升温至90℃搅拌反应2h后，过滤、干燥制得稀土改性阻燃剂。
实施例4
一种防火木质吸音板材料，其原料包括：阻燃饰面层、芯材板和吸音薄毡，其中阻燃饰面层原料按重量份包括：水性聚氨酯树脂85份，稀土铈改性阻燃剂18份，甲基硅酸季戊四醇酯9份，丙烯酸碱溶胀增稠剂2.5份，聚二甲基硅氧烷消泡剂0.8份，十二烷基硫酸钠1.5份。
稀土改性阻燃剂采用如下工艺制备：按摩尔比为摩尔比为3：4：2分别称取氯化磷酸单苯酯、新戊二醇、硝酸铈，将氯化磷酸单苯酯、二甲氨基吡啶、新戊二醇加入丙酮溶液中，恒温55℃搅拌反应4.5h，再加入硝酸铈，升温至95℃搅拌反应2.5h后，过滤、干燥制得稀土改性阻燃剂。
以未加稀土铈改性阻燃剂和有机硅成炭剂水性聚氨酯树脂饰面层作对照组，同本发明实施例1-4得到木质吸音板材料的阻燃饰面层采用大板燃烧法测试炭化时间，并测试极限氧指数，测得数据如下表1：
表1烧穿时间及发烟现象试验测试数据
试验组 烧穿时间(s) 现象 氧指数
对照组 260 大量烟 19.5
实施例1 358 少量烟 25.5
实施例2 370 少量烟 26.5
实施例3 375 少量烟 26.5
实施例4 360 少量烟 26.0
通过上表测试数据可知：实施例1-4制得木质吸音板材料的阻燃饰面层相比对照组的烧穿时间、发烟量性能及氧指数均有提高，阻燃性能优异。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种防火木质吸音板材料，其特征在于，其原料包括：阻燃饰面层、芯材板和吸音薄毡，其中阻燃饰面层原料按重量份包括：水性聚氨酯树脂80-100份，稀土铈改性阻燃剂10-20份，有机硅成炭剂5-10份，增稠剂1-3份，消泡剂0.5-1.5份，分散剂0.5-2份。
2.根据权利要求1所述防火木质吸音板材料，其特征在于，稀土改性阻燃剂采用如下工艺制备：将氯化磷酸单苯酯、催化剂、新戊二醇加入丙酮溶液中，恒温搅拌反应，再加入硝酸铈，升温搅拌反应后，过滤、干燥制得稀土改性阻燃剂。
3.根据权利要求2所述防火木质吸音板材料，其特征在于，氯化磷酸单苯酯、新戊二醇、硝酸铈的摩尔比为3-4：3-4：2-3。
4.根据权利要求2所述防火木质吸音板材料，其特征在于，催化剂为二甲氨基吡啶。
5.根据权利要求2所述防火木质吸音板材料，其特征在于，恒温温度为50-65℃，恒温搅拌时间为4-6h；优选地，升温温度为80-100℃，升温搅拌时间为1-3h。
6.根据权利要求2所述防火木质吸音板材料，其特征在于，有机硅成炭剂为笼状1-氧基磷杂-4-三甲基硅氧甲基-2，6，7-三氧杂双环[2.2.2]辛烷酯和/或甲基硅酸季戊四醇酯。
7.根据权利要求1所述防火木质吸音板材料，其特征在于，增稠剂为缔合型聚氨酯增稠剂和/或丙烯酸碱溶胀增稠剂。
8.根据权利要求1所述防火木质吸音板材料，其特征在于，消泡剂为高碳醇消泡剂和/或聚二甲基硅氧烷消泡剂。
9.根据权利要求1所述防火木质吸音板材料，其特征在于，分散剂为脂肪酸聚乙二醇酯和/或十二烷基硫酸钠。
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