CN110253996B - 一种防火阻燃的铝塑板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及装饰材料技术领域，具体涉及一种防火阻燃的铝塑板及其制备方法。该铝塑板包括由上至下依次连接的上铝板、第一粘胶层、芯层、第二粘胶层和下铝板，所述上铝板的下表面和所述下铝板的上表面均经放电电晕表面处理，所述第一粘胶层和第二粘胶层均由阻燃复合胶制得，所述芯层由防火阻燃聚乙烯复合材料制得。本发明的铝塑板具有优异的防火阻燃性能，且强度高、硬度强、耐折弯、不易变形，耐候性佳，层间粘合力佳，同时复合胶具有阻燃、耐热作用，能对芯层起到一定的隔热作用，降低上铝板、下铝板的高温对芯层造成影响，从芯层和粘胶层两方面共同提高铝塑板的防火阻燃效果。

Description

一种防火阻燃的铝塑板及其制备方法
技术领域
本发明涉及装饰材料技术领域，具体涉及一种防火阻燃的铝塑板及其制备方法。
背景技术
铝塑板由金属和塑料两种材料制得，既保留了原组成材料的主要特性，如塑料的轻质、铝型材表面紧密结构带来的耐腐蚀特性等，又相互克服了原组成材料的不足，如色彩装饰性、耐候性、耐腐蚀性、隔音、隔热、易加工成型性等，作为一种新型装饰材料，广泛应用于大楼外墙、帷幕墙板、旧楼改造翻新、室内墙壁及天花板装修、广告招牌、展示台架等。
而目前铝塑板虽然其表面的铝型材能耐高温，但其中的塑料芯层容易受到表面铝型材的高温影响，造成受热过度，出现冒烟、自燃等现象，导致铝塑板的防火阻燃性能较低，不能满足现有市场的需求。
发明内容
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种防火阻燃的铝塑板，该铝塑板具有优异的防火阻燃性能，且强度高、硬度强、耐折弯、不易变形，耐候性佳，其中通过采用阻燃复合胶对上铝板与芯层之间、对下铝板与芯层之间进行稳定粘合，同时复合胶具有阻燃、耐热作用，能对芯层起到一定的隔热作用，降低上铝板、下铝板的高温对芯层造成影响，从芯层和粘胶层两方面共同提高铝塑板的防火阻燃效果。
本发明的另一目的在于提供一种防火阻燃的铝塑板的制备方法，该制备方法工艺简单，操作控制方便，质量稳定，生产效率高，生产成本低，通过严格控制热压合温度、时间和压力，能使上铝板、第一粘胶层、芯层、第二粘胶层和下铝板之间粘合稳定，使制得的铝塑板防火阻燃性能优异，并具有较佳的硬度、强度、耐候性和耐弯折性能等，层间不易分离，稳定性高，可大规模工业化生产。
本发明的目的通过下述技术方案实现：一种防火阻燃的铝塑板，该铝塑板包括由上至下依次连接的上铝板、第一粘胶层、芯层、第二粘胶层和下铝板，所述上铝板的下表面和所述下铝板的上表面均经放电电晕表面处理，所述第一粘胶层和第二粘胶层均由阻燃复合胶制得，所述芯层由防火阻燃聚乙烯复合材料制得。
本发明的铝塑板具有优异的防火阻燃性能，且强度高、硬度强、耐折弯、不易变形，耐候性佳，其中通过采用阻燃复合胶对上铝板与芯层之间、对下铝板与芯层之间进行稳定粘合，同时复合胶具有阻燃、耐热作用，能对芯层起到一定的隔热作用，降低上铝板、下铝板的高温对芯层造成影响，且芯层由防火阻燃聚乙烯复合材料制得，具有优异的防火阻燃性能，使得铝塑板从芯层和粘胶层两方面共同实现防火阻燃效果。
优选的，所述防火阻燃聚乙烯复合材料包括如下重量份的原料：
Figure GDA0002846478300000021
本发明通过采用上述原料制备防火阻燃聚乙烯复合材料，物料之间相容性较佳，分散性好，不易出现团聚等现象，使制得的芯层具有较佳的防火阻燃性、耐候性、以及强度和耐弯折等机械性能；其中，通过采用改性后的增强尼龙材料，能提高芯层的拉伸强度、弯曲强度等机械性能，通过采用阻燃剂A，并与增效剂共同作用，能使芯层具有较佳的防火阻燃性能，且增效剂在其发挥阻燃效果的同时，其粉体状态能促进物料之间的分散性；通过采用相容剂，能提高聚乙烯与改性增强尼龙之间的交联聚合性，并提高物料间的分散性和相容性；通过采用润滑剂，能提高物料之间的分散性，并提高芯层在后续注塑成型中的脱模性，易于脱模，使其脱模过程中不易受损变形。
优选的，所述相容剂是由氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯、苯乙烯-丙烯腈共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯和苯乙烯接枝马来酸酐以重量比为2-3:1:3-5组成的混合物；所述润滑剂是由季戊四醇硬脂酸酯和N,N’-亚乙基双硬脂酰胺以重量比为2.4-3.2:1组成的混合物；每份所述阻燃剂A包括2-4份聚磷酸铵、3-5份玻璃粉、3-5份三氧化二锑和2-3份磷酸三(2-乙基己基)酯；每份所述增效剂包括5-8份氧化镁、8-10份氧化锌、4-6份碳化硅和2-4份云母粉。
本发明通过采用上述种类的相容剂，极性较高，能促进聚乙烯与改性增强尼龙之间的分子间键合力，促使两者相结合共混，提高物料间的分散性和相容共混性；其中，采用的苯乙烯接枝马来酸酐具有高熔体流动性和快速定型的特点，能使防火阻燃聚乙烯复合材料在后续挤出及注塑成型过程中流变性佳，成型较快，提高芯层的制备效率和产率。
而通过采用上述种类的润滑剂，能对防火阻燃聚乙烯复合材料起到内部润滑和外部润滑的作用，促进物料的分散性，同时使其在后续注塑成型后易于脱模；其中，采用的季戊四醇硬脂酸酯在高温下具有优良的热稳定性和低挥发性，在能提高芯层脱模性的同时，能提高其热稳定性、耐候性，不易受到高温下的上铝板、下铝板的温度影响，避免出现自燃、冒烟等现象；而采用的N,N’-亚乙基双硬脂酰胺能促进复合材料的内润滑性，物料间分散均匀，不易团聚，使其在后续注塑成型过程中易于脱模成型。
而通过采用上述种类的阻燃剂A，有机阻燃剂和无机阻燃剂相复配协同作用，能显著提高芯层的耐候性、阻燃防火性；其中，采用的聚磷酸铵在高温下分解释放出氨和水，并生成磷酸，酸成分催化成炭，形成炭层表面平整，起到隔热隔氧阻燃的效果，且过程不产生卤化氢等腐蚀性气体，热稳定性高，燃烧时生烟量极低，阻燃效率高，与三氧化二锑并用，能有效提高芯层的耐热性、阻燃性和抑烟性；而采用的玻璃粉在受热熔融后，具有较高的黏性，使芯层表面形成陶瓷化，形成耐热防火体系，提高芯层的耐热性和阻燃性。
而通过采用上述种类的增效剂，能显著提高芯层的耐热性、阻燃性、机械强度、尺寸稳定性等性能，同时其粉体状态能促进复合材料中各物料的分散均匀性；其中，采用的氧化镁具有高度的耐火阻燃性，不产生有毒的腐蚀性气体，且烟雾极少，能有效提高芯层的阻燃性和抑烟性；而采用的氧化锌为两性氧化物，能吸收复合材料体系降解的微量酸或碱性物质，减缓复合材料在高温下的分解，提高芯层的耐热性和耐酸碱腐蚀性；采用的碳化硅起到惰性材料的作用，在复合材料燃烧裂解过程中抑制烧成产物的收缩，提高芯层的尺寸稳定性，使其具有较佳的耐高温、阻燃防火性能；采用的云母粉具有优异的绝缘性，与氧化镁、碳化硅、氧化锌复配使用，能使制得的芯层在遇到高温时转化为机械强度和绝缘性较佳的陶瓷化物质，使得芯层在火烧后仍具有原有的绝缘性，耐高温性能佳，避免出现因高温而自燃、冒烟等现象。
优选的，所述改性增强尼龙包括如下重量份的原料：
Figure GDA0002846478300000041
本发明通过采用上述原料制备改性增强尼龙，使其具有较佳的结合性、流变性和稳定性，对后续挤出成型过程中易于连续喂料和挤出；其中，通过采用增韧剂对PA树脂进行改性，能提高其韧性、强度、尺寸稳定性等机械性能，使其与聚乙烯相作用，提高芯层的硬度、强度、拉伸强度、耐折弯强度等性能；而采用的短切玻璃纤维具有优良的流动性，能促进改性增强尼龙材料中各物料的分散均匀性，且在提高PA树脂强度的同时，提高其流变性，使制得的改性增强尼龙在后续挤出成型过程中易于连续喂料和挤出；而采用的改性乙撑双脂肪酸酰胺具有良好的内外润滑性、脱模型和光洁度，在喂料、挤出和注塑成型等加工过程中能加速熔融，降低熔融粘度，节省加工能耗，增加改性增强尼龙的韧性，延长其使用寿命。
优选的，所述改性乙撑双脂肪酸酰胺是乙撑双脂肪酸酰胺在过氧化二异丙苯的作用下，与含有极性基团的反应性单体二乙烯基苯或马来酸酐反应形成的BAB型共聚物；所述增韧剂是由聚乙烯醇缩丁醛和邻苯二甲酸二辛酯以重量比为1.2-1.8：1组成的混合物。
本发明通过采用反应性单体二乙烯基苯或马来酸酐对乙撑双脂肪酸酰胺进行氧化改性，能提高乙撑双脂肪酸酰胺的耐候性和热稳定性，使其进一步提高复合材料的耐热性，提高芯层的耐高温性和阻燃防火性能。
本发明通过采用上述种类的增韧剂，并严格控制两者的混合比例，能有效提高改性增强尼龙的强度、韧性、耐折弯性、拉伸强度等机械性能，进一步使制得的芯层具有较佳的强度、尺寸稳定性等机械性能，稳定性高；其中，采用的聚乙烯醇缩丁醛具有优良的柔软性和挠曲性，能提高改性增强尼龙与聚乙烯的相容性，使制得的复合材料对金属、粘胶等具有良好的粘结力，稳定性高。
优选的，所述改性增强尼龙由如下步骤制得：
步骤(1)：按照重量份计，将尼龙、增韧剂和短切玻璃纤维分别进行干燥，然后混合搅拌，得到混合料；
步骤(2)：将步骤(1)中得到的混合料加入到挤出设备进行挤出，并将改性乙撑双脂肪酸酰胺从挤出设备的侧入料口加入，与混合料混合后一同挤出，然后冷却、造粒，制得改性增强尼龙。
优选的，所述步骤(1)中，搅拌速率为800-1200rpm；所述步骤(2)中，挤出设备的参数为：一区温度为270-280℃，二区温度为260-270℃，三区温度为260-270℃，四区温度为250-260℃，五区温度为240-250℃。
本发明通过上述步骤制备改性增强尼龙，并严格控制混合搅拌的搅拌转速及挤出温度，能使制得的改性增强尼龙具有优良的耐热性、耐磨损性、自润滑性以及耐弯折强度等综合性能，摩擦系数低，吸水率小，尺寸稳定性强；其中，通过先将加入增韧剂和短切玻璃纤维，对PA树脂进行韧性、相容性、柔软性和挠曲性的改性，同时提高物料的分散性，而其后从挤出设备的侧料口加入经过改性处理的乙撑双脂肪酸酰胺，在提高物料内润滑性的同时，提高其耐热性，进一步提高芯层的耐高温性和阻燃防火性能。
优选的，所述芯层由如下步骤制得：
按照重量份，将聚乙烯、改性增强尼龙和相容剂在温度为70-85℃的条件下混合搅拌20-30min，然后冷却至室温，边搅拌边加入剩余的物料，混合均匀，再加入至挤出设备中挤出，挤出后的物料直接加入至注塑成型设备中进行注塑成型处理，冷却，制得芯层。
优选的，所述挤出设备的挤出参数为：一区温度为305-315℃，二区温度为295-305℃，三区温度为280-290℃，四区温度为280-290℃，五区温度为270-280℃，六区温度为260-270℃；所述注塑成型的温度为290-310℃。
本发明通过先将聚乙烯、改性增强尼龙和填料三者混合，并在高温下搅拌，利用填料的粉状状态促进聚乙烯、改性增强尼龙之间的相容性和分散均匀性，然后冷却至常温下与其他物料混合，促进物料间的分散性，使物料体系在挤出过程均匀挤出，而挤出后直接进行注塑成型，省去中间的冷却、造粒、母粒熔融等工序，节约能耗，提高生产效率，并严格控制挤出的各区温度及注塑成型的温度，能使制得的芯层具有优良的硬度、拉伸强度、耐折弯性、耐候性、尺寸稳定性等综合性能，不易变形，防火阻燃性能佳。
优选的，所述阻燃复合胶包括如下重量份的原料：
Figure GDA0002846478300000061
本发明通过采用上述原料制备复合胶，粘合强度高，在升温加热后的半熔融状态下，能将金属材质的上下铝板稳定粘合连接于芯层的两侧，不易出现层间分离的现象，且流变性好，易于延展涂布，施工性能佳；其中，采用的脲醛树脂与聚醋酸乙烯乳液中的-OH键发生交联反应，使制得的复合胶具有较佳的耐水性和耐热性，粘合能力强，能使复合胶一定程度地阻隔高温状态下铝型材对芯层的高温影响，避免出现高温自燃、变形等现象；而采用的环氧树脂分子链中含有固有的极性羟基和醚键，使其对各种物质具有很高的粘附力，同时环氧树脂固化时的收缩性低，产生的内应力小，有助于提高粘附强度，另外由于环氧基的化学活性，可结合阻燃剂B改善环氧树脂的阻燃性、收缩率、尺寸稳定等性能，并能使制得的复合胶具有较佳的粘接性、胶粘强度，且收缩率低，易于施工及固化成型，使制得的芯层不易出现层间分离现象。
而采用的聚乙烯醇能有效促进聚醋酸乙烯乳液与环氧树脂的混合分散，促使乳化反应，提高复合胶的粘结力；而采用的二苯基甲烷二异氰酸酯能有效促进复合胶的固化效率，且固化后不产生收缩现象，能将铝型材和芯层稳定粘合连接，不易出现层间分离现象；而采用的二辛基磺化琥珀酸钠在体系中作为阴离子表面活性剂，促使复合胶渗透至芯层内，提高铝板与芯层的粘结强度，并促进阻燃剂B在物料中的润湿性和分散性，提高复合胶的耐热性和阻燃性，隔绝高温状态下铝型材的温度传导至芯层，降低芯层因过高温而出现自燃、冒烟现象的几率；而采用的纳米改性氧化铈能有效提高复合胶的耐热性和热稳定性；而采用的尿素对体系起到疏水改性的作用，提高复合胶的耐水性，增强其粘度和粘结强度；而采用的溶剂能均匀溶解、分散各物料，使复合胶具有较佳的流变性，易于延展和施工涂布。
优选的，所述阻燃剂B是由氢氧化镁、氧化锌和磷酸三苯酯以重量比为0.5-1.0:2-4:1.2-1.8组成的混合物；所述溶剂是由1,2-丁二醇和去离子水以重量比为1:3-4组成的混合物。
本发明通过采用上述种类复配作用阻燃剂B，在提高复合胶阻燃作用的同时，氢氧化镁、氧化锌的粉体状态能促进复合胶中各物料的分散性；其中，采用的氢氧化镁的氧离子为六方紧密堆积，Al3+对称地分布在氧离子围成的八面体配位中心，晶格能大，熔点高、沸点高，能显著提高复合胶的阻燃效果，并能抑制发烟、不产生滴下物、不产生有毒气体；而采用的氧化锌为两性氧化物，能吸收复合材料体系降解的微量酸或碱性物质，减缓复合材料在高温下的分解，提高芯层的耐热性和耐酸碱腐蚀性；而采用的磷酸三苯酯其磷酸成分催化成炭，形成炭层表面屏障，起到隔热隔氧阻燃效果。而通过采用1,2-丁二醇和去离子水复配作为溶剂，能充分溶解各物料，使复合胶具有较佳的流平性，易于施胶。
优选的，所述纳米改性氧化铈由如下步骤制得：
步骤①：将乙醇、异丙醇和去离子水以体积比为15-17：8-10:1混合搅拌均匀，制得溶剂A，然后将钛酸酯偶联剂加入至溶剂A中，混合搅拌40-50min，制得改性溶液；
步骤②：将乙醇和异丙醇以体积比为4-5:1混合搅拌均匀，制得溶剂B，然后将纳米氧化铈加入至溶剂B中，在频率为12000-16000Hz的条件下超声分散30-40min，制得纳米氧化铈溶液；
步骤③：将步骤②制得的纳米氧化铈溶液于温度为60-70℃下水浴搅拌，边搅拌边将步骤①制得的改性溶液滴加至纳米氧化铈溶液中，滴加完毕后继续搅拌5-10min，然后将混合物过滤，滤渣用洗涤液洗涤2-4次，然后将洗涤后的滤渣于温度为70-80℃下烘干6-8h，研磨，制得纳米改性氧化铈。
本发明通过采用上述步骤制备纳米改性氧化铈，使其具有较高的活性和补强作用，能显著提高复合胶的耐高温性能；其中，步骤(1)通过采用乙醇、异丙醇和去离子水混合作为溶剂A，能将钛酸酯偶联剂充分地分散于其中，促进其后续与纳米氧化铈溶液混合的反应进程；而步骤(2)通过采用乙醇和异丙醇作为溶剂A，能将纳米氧化铈充分地分散于其中，并采用超声分散的方式，且严格控制超声频率和时间，能促进纳米氧化铈的分散均匀度，促进其后续与改性溶液的混合反应进程；而步骤(3)通过将改性溶液缓慢滴入纳米氧化铈溶液中，能促进改性反应的完全性，使钛酸酯偶联剂对纳米氧化铈充分改性，且溶剂A、溶剂B中均含有乙醇和异丙醇，两者溶剂的成分相似，能使两者充分混合分散，不易出现分层等现象，且后期烘干容易挥发去除，并利用乙醇水溶液进行洗涤，提高纳米改性氧化铈的纯度和质量。
优选的，所述步骤①中，钛酸酯偶联剂与溶剂A的料液比为1:30-38，所述钛酸酯偶联剂为异丙基二油酸酯氧基(二辛基磷酸酰氧基钛酸酯)；所述步骤②中，纳米氧化铈的粒径为20-200nm，纳米氧化铈预先经55-70℃烘干4-6h，纳米氧化铈与溶剂B的料液比为1：15-20；所述步骤③中，水浴搅拌的转速为600-1000rpm，所述洗涤液是由乙醇和去离子水以体积比为16-18：1组成的混合物。
本发明通过采用异丙基二油酸酯氧基(二辛基磷酸酰氧基钛酸酯)作为改性偶联剂，并控制其与溶剂A的料液比，改性效率高，能对纳米氧化铈进行充分的表面改性，与纳米氧化铈表面的羟基发生缩合反应，形成化学键结合，使制得的纳米改性氧化铈既能促进复合胶物料的分散性，减少物料的团聚现象发生，并能使纳米改性氧化铈吸收复合胶由于高温而产生的自由基，提高复合胶的热稳定性，进而提高其耐高温性能，对上下铝板的高温起到一定的阻隔作用，避免过高温导致芯层的冒烟、自燃现象。
而通过严格控制纳米氧化铈的粒径，并通过预先烘干处理，能使其充分分散于溶剂A中，使其后续进行高效改性；而通过严格控制水浴搅拌的转速，能使钛酸酯偶联剂与纳米氧化铈充分接触，对纳米氧化铈表面进行高效改性，若转速较慢，则降低了改性的反应进程，若转速较快，则降低了钛酸酯偶联剂与纳米氧化铈的接触频率和接触面积，降低改性效果。
优选的，所述阻燃复合胶由如下步骤制得：
步骤1：按照重量份计，将脲醛树脂、环氧树脂、聚乙烯醇和聚醋酸乙烯乳液在温度为30-45℃下搅拌乳化45-55min，制得物料A；
步骤2：按照重量份计，将二辛基磺化琥珀酸钠和尿素加入至溶剂中，搅拌均匀，制得物料B；
步骤3：向步骤1制得的物料A中边搅拌边加入步骤2制得的物料B，加入完毕后将阻燃剂B加入至其中，在温度为60-68℃下搅拌30-40min，制得物料C；
步骤4：按照重量份计，在使用前，将二苯基甲烷二异氰酸酯加入至步骤③制得的物料C中，混合均匀后，制得阻燃复合胶。
本发明通过上述步骤制备阻燃复合胶，能使制得的复合胶具有较佳的粘结强度、耐水、耐热性能；其中，步骤1通过将脲醛树脂、环氧树脂、聚乙烯醇和聚醋酸乙烯乳液四者混合，并严格控制搅拌的温度和时间，能使脲醛树脂、环氧树脂在聚乙烯醇的促进作用下，于聚醋酸乙烯乳液体系中充分乳化，混合均匀，而若混合的温度过高则会导致聚乙烯醇部分挥发，不利于乳化反应的进行，若温度过低则会导致乳化不充分；而步骤2通过将二辛基磺化琥珀酸钠和尿素混合至溶剂中，能促进两者的混合分散，并提高物料B体系的润湿性，提高复合胶的疏水性；而步骤3中将物料A加入至溶剂体系，提高物料A的树脂体系在溶剂中的分散性，然后加入阻燃剂B，并控制混合搅拌的温度时间，能促进物料的分散，并借助阻燃剂B中的粉体物料促进物料分散均匀；最后在使用该阻燃复合胶前添加二苯基甲烷二异氰酸酯，能有效促进复合胶的固化成型。
本发明的另一目的通过下述技术方案实现：一种如上所述防火阻燃的铝塑板的制备方法，包括如下步骤：
取上铝板和下铝板，分别在上铝板的下表面和下铝板的上表面进行放电电晕处理，然后在电晕面喷涂阻燃复合胶，再取一芯层放置于两电晕面之间，按照上铝板、芯层和下铝板的顺序叠放，在温度为165-175℃、压力为4-6KPa的条件下热压合12-18s，制得防火阻燃的铝塑板。
本发明通过上述步骤制备铝塑板，工艺简单，操作控制方便，质量稳定，生产效率高，生产成本低，通过对上铝板和下铝板进行电晕处理，使其表面形成若干凹陷点，能提高阻燃复合胶在上铝板、下铝板表面的附着力，提高层间粘合力；而通过严格控制热压合温度、时间和压力，能使上铝板、第一粘胶层、芯层、第二粘胶层和下铝板之间粘合稳定，使制得的铝塑板防火阻燃性能优异，并具有较佳的硬度、强度、耐候性和耐弯折性能等，层间不易分离，稳定性高，可大规模工业化生产。
本发明的有益效果在于：本发明的铝塑板具有优异的防火阻燃性能，且强度高、硬度强、耐折弯、不易变形，耐候性佳，其中通过采用阻燃复合胶对上铝板与芯层之间、对下铝板与芯层之间进行稳定粘合，并通过对上铝板和下铝板进行电晕处理，使其表面形成若干凹陷点，能提高阻燃复合胶在上铝板、下铝板表面的附着力，提高层间粘合力，同时复合胶具有阻燃、耐热作用，能对芯层起到一定的隔热作用，降低上铝板、下铝板的高温对芯层造成影响，从芯层和粘胶层两方面共同提高铝塑板的防火阻燃效果。
本发明铝塑板的制备工艺简单，操作控制方便，质量稳定，生产效率高，生产成本低，通过对上铝板和下铝板进行电晕处理，使其表面形成若干凹陷点，能提高阻燃复合胶在上铝板、下铝板表面的附着力，提高层间粘合力；而通过严格控制热压合温度、时间和压力，能使上铝板、第一粘胶层、芯层、第二粘胶层和下铝板之间粘合稳定，使制得的铝塑板防火阻燃性能优异，并具有较佳的硬度、强度、耐候性和耐弯折性能等，层间不易分离，稳定性高，可大规模工业化生产。
附图说明
图1是本发明所述铝塑板的截面剖视图；
附图标记为：1—上铝板、2—第一粘胶层、3—芯层、4—第二粘胶层、5—下铝板。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例及附图1对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
实施例1
一种防火阻燃的铝塑板，该铝塑板包括由上至下依次连接的上铝板1、第一粘胶层2、芯层3、第二粘胶层4和下铝板5，所述上铝板1的下表面和所述下铝板5的上表面均经放电电晕表面处理，所述第一粘胶层2和第二粘胶层4均由阻燃复合胶制得，所述芯层3由防火阻燃聚乙烯复合材料制得。
所述防火阻燃聚乙烯复合材料包括如下重量份的原料：
Figure GDA0002846478300000111
所述相容剂是由氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯、苯乙烯-丙烯腈共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯和苯乙烯接枝马来酸酐以重量比为2:1:3组成的混合物；所述润滑剂是由季戊四醇硬脂酸酯和N,N’-亚乙基双硬脂酰胺以重量比为2.4:1组成的混合物；每份所述阻燃剂A包括2份聚磷酸铵、3份玻璃粉、3份三氧化二锑和2份磷酸三(2-乙基己基)酯；每份所述增效剂包括8份氧化镁、10份氧化锌、6份碳化硅和4份云母粉。
所述改性增强尼龙包括如下重量份的原料：
Figure GDA0002846478300000112
所述改性乙撑双脂肪酸酰胺是乙撑双脂肪酸酰胺在过氧化二异丙苯的作用下，与含有极性基团的反应性单体二乙烯基苯或马来酸酐反应形成的BAB型共聚物；所述增韧剂是由聚乙烯醇缩丁醛和邻苯二甲酸二辛酯以重量比为1.2：1组成的混合物。
所述改性增强尼龙由如下步骤制得：
步骤(1)：按照重量份计，将尼龙、增韧剂和短切玻璃纤维分别进行干燥，然后混合搅拌，得到混合料；
步骤(2)：将步骤(1)中得到的混合料加入到挤出设备进行挤出，并将改性乙撑双脂肪酸酰胺从挤出设备的侧入料口加入，与混合料混合后一同挤出，然后冷却、造粒，制得改性增强尼龙。
所述步骤(1)中，搅拌速率为800rpm；所述步骤(2)中，挤出设备的参数为：一区温度为270℃，二区温度为260℃，三区温度为260℃，四区温度为250℃，五区温度为240℃。
所述芯层3由如下步骤制得：
按照重量份，将聚乙烯、改性增强尼龙和相容剂在温度为70℃的条件下混合搅拌30min，然后冷却至室温，边搅拌边加入剩余的物料，混合均匀，再加入至挤出设备中挤出，挤出后的物料直接加入至注塑成型设备中进行注塑成型处理，冷却，制得芯层3。
所述挤出设备的挤出参数为：一区温度为305℃，二区温度为295℃，三区温度为280℃，四区温度为280℃，五区温度为270℃，六区温度为260℃；所述注塑成型的温度为290℃。
所述阻燃复合胶包括如下重量份的原料：
Figure GDA0002846478300000121
所述阻燃剂B是由氢氧化镁、氧化锌和磷酸三苯酯以重量比为0.5:2:1.2组成的混合物；所述溶剂是由1,2-丁二醇和去离子水以重量比为1:3组成的混合物。
所述纳米改性氧化铈由如下步骤制得：
步骤①：将乙醇、异丙醇和去离子水以体积比为15：8:1混合搅拌均匀，制得溶剂A，然后将钛酸酯偶联剂加入至溶剂A中，混合搅拌40min，制得改性溶液；
步骤②：将乙醇和异丙醇以体积比为4:1混合搅拌均匀，制得溶剂B，然后将纳米氧化铈加入至溶剂B中，在频率为12000Hz的条件下超声分散40min，制得纳米氧化铈溶液；
步骤③：将步骤②制得的纳米氧化铈溶液于温度为60℃下水浴搅拌，边搅拌边将步骤①制得的改性溶液滴加至纳米氧化铈溶液中，滴加完毕后继续搅拌5min，然后将混合物过滤，滤渣用洗涤液洗涤2次，然后将洗涤后的滤渣于温度为70℃下烘干8h，研磨，制得纳米改性氧化铈。
所述步骤①中，钛酸酯偶联剂与溶剂A的料液比为1:30，所述钛酸酯偶联剂为异丙基二油酸酯氧基(二辛基磷酸酰氧基钛酸酯)；所述步骤②中，纳米氧化铈的粒径为20nm，纳米氧化铈预先经55℃烘干6h，纳米氧化铈与溶剂B的料液比为1：15；所述步骤③中，水浴搅拌的转速为600rpm，所述洗涤液是由乙醇和去离子水以体积比为16：1组成的混合物。
所述阻燃复合胶由如下步骤制得：
步骤1：按照重量份计，将脲醛树脂、环氧树脂、聚乙烯醇和聚醋酸乙烯乳液在温度为30℃下搅拌乳化55min，制得物料A；
步骤2：按照重量份计，将二辛基磺化琥珀酸钠和尿素加入至溶剂中，搅拌均匀，制得物料B；
步骤3：向步骤1制得的物料A中边搅拌边加入步骤2制得的物料B，加入完毕后将阻燃剂B加入至其中，在温度为60℃下搅拌40min，制得物料C；
步骤4：按照重量份计，在使用前，将二苯基甲烷二异氰酸酯加入至步骤③制得的物料C中，混合均匀后，制得阻燃复合胶。
一种如上所述防火阻燃的铝塑板的制备方法，包括如下步骤：
取上铝板1和下铝板5，分别在上铝板1的下表面和下铝板5的上表面进行放电电晕处理，然后在电晕面喷涂阻燃复合胶，再取一芯层3放置于两电晕面之间，按照上铝板1、芯层3和下铝板5的顺序叠放，在温度为165℃、压力为4KPa的条件下热压合18s，制得防火阻燃的铝塑板。
实施例2
一种防火阻燃的铝塑板，该铝塑板包括由上至下依次连接的上铝板1、第一粘胶层2、芯层3、第二粘胶层4和下铝板5，所述上铝板1的下表面和所述下铝板5的上表面均经放电电晕表面处理，所述第一粘胶层2和第二粘胶层4均由阻燃复合胶制得，所述芯层3由防火阻燃聚乙烯复合材料制得。
所述防火阻燃聚乙烯复合材料包括如下重量份的原料：
Figure GDA0002846478300000141
所述相容剂是由氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯、苯乙烯-丙烯腈共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯和苯乙烯接枝马来酸酐以重量比为2.2:1:3.5组成的混合物；所述润滑剂是由季戊四醇硬脂酸酯和N,N’-亚乙基双硬脂酰胺以重量比为2.6:1组成的混合物；每份所述阻燃剂A包括2.5份聚磷酸铵、3.5份玻璃粉、3.5份三氧化二锑和2.2份磷酸三(2-乙基己基)酯；每份所述增效剂包括7份氧化镁、9.5份氧化锌、5.5份碳化硅和3.5份云母粉。
所述改性增强尼龙包括如下重量份的原料：
Figure GDA0002846478300000142
所述改性乙撑双脂肪酸酰胺是乙撑双脂肪酸酰胺在过氧化二异丙苯的作用下，与含有极性基团的反应性单体二乙烯基苯或马来酸酐反应形成的BAB型共聚物；所述增韧剂是由聚乙烯醇缩丁醛和邻苯二甲酸二辛酯以重量比为1.4：1组成的混合物。
所述改性增强尼龙由如下步骤制得：
步骤(1)：按照重量份计，将尼龙、增韧剂和短切玻璃纤维分别进行干燥，然后混合搅拌，得到混合料；
步骤(2)：将步骤(1)中得到的混合料加入到挤出设备进行挤出，并将改性乙撑双脂肪酸酰胺从挤出设备的侧入料口加入，与混合料混合后一同挤出，然后冷却、造粒，制得改性增强尼龙。
所述步骤(1)中，搅拌速率为900rpm；所述步骤(2)中，挤出设备的参数为：一区温度为272℃，二区温度为262℃，三区温度为262℃，四区温度为252℃，五区温度为242℃。
所述芯层3由如下步骤制得：
按照重量份，将聚乙烯、改性增强尼龙和相容剂在温度为73℃的条件下混合搅拌28min，然后冷却至室温，边搅拌边加入剩余的物料，混合均匀，再加入至挤出设备中挤出，挤出后的物料直接加入至注塑成型设备中进行注塑成型处理，冷却，制得芯层3。
所述挤出设备的挤出参数为：一区温度为308℃，二区温度为298℃，三区温度为282℃，四区温度为282℃，五区温度为272℃，六区温度为262℃；所述注塑成型的温度为295℃。
所述阻燃复合胶包括如下重量份的原料：
Figure GDA0002846478300000151
所述阻燃剂B是由氢氧化镁、氧化锌和磷酸三苯酯以重量比为0.6:2.5:1.4组成的混合物；所述溶剂是由1,2-丁二醇和去离子水以重量比为1:3.2组成的混合物。
所述纳米改性氧化铈由如下步骤制得：
步骤①：将乙醇、异丙醇和去离子水以体积比为15.5：8.5:1混合搅拌均匀，制得溶剂A，然后将钛酸酯偶联剂加入至溶剂A中，混合搅拌42min，制得改性溶液；
步骤②：将乙醇和异丙醇以体积比为4.2:1混合搅拌均匀，制得溶剂B，然后将纳米氧化铈加入至溶剂B中，在频率为13000Hz的条件下超声分散38min，制得纳米氧化铈溶液；
步骤③：将步骤②制得的纳米氧化铈溶液于温度为62℃下水浴搅拌，边搅拌边将步骤①制得的改性溶液滴加至纳米氧化铈溶液中，滴加完毕后继续搅拌6min，然后将混合物过滤，滤渣用洗涤液洗涤2次，然后将洗涤后的滤渣于温度为72℃下烘干7.8h，研磨，制得纳米改性氧化铈。
所述步骤①中，钛酸酯偶联剂与溶剂A的料液比为1:32，所述钛酸酯偶联剂为异丙基二油酸酯氧基(二辛基磷酸酰氧基钛酸酯)；所述步骤②中，纳米氧化铈的粒径为50nm，纳米氧化铈预先经58℃烘干5.5h，纳米氧化铈与溶剂B的料液比为1：16；所述步骤③中，水浴搅拌的转速为700rpm，所述洗涤液是由乙醇和去离子水以体积比为16.5：1组成的混合物。
所述阻燃复合胶由如下步骤制得：
步骤1：按照重量份计，将脲醛树脂、环氧树脂、聚乙烯醇和聚醋酸乙烯乳液在温度为34℃下搅拌乳化53min，制得物料A；
步骤2：按照重量份计，将二辛基磺化琥珀酸钠和尿素加入至溶剂中，搅拌均匀，制得物料B；
步骤3：向步骤1制得的物料A中边搅拌边加入步骤2制得的物料B，加入完毕后将阻燃剂B加入至其中，在温度为62℃下搅拌38min，制得物料C；
步骤4：按照重量份计，在使用前，将二苯基甲烷二异氰酸酯加入至步骤③制得的物料C中，混合均匀后，制得阻燃复合胶。
一种如上所述防火阻燃的铝塑板的制备方法，包括如下步骤：
取上铝板1和下铝板5，分别在上铝板1的下表面和下铝板5的上表面进行放电电晕处理，然后在电晕面喷涂阻燃复合胶，再取一芯层3放置于两电晕面之间，按照上铝板1、芯层3和下铝板5的顺序叠放，在温度为168℃、压力为4.5KPa的条件下热压合16s，制得防火阻燃的铝塑板。
实施例3
一种防火阻燃的铝塑板，该铝塑板包括由上至下依次连接的上铝板1、第一粘胶层2、芯层3、第二粘胶层4和下铝板5，所述上铝板1的下表面和所述下铝板5的上表面均经放电电晕表面处理，所述第一粘胶层2和第二粘胶层4均由阻燃复合胶制得，所述芯层3由防火阻燃聚乙烯复合材料制得。
所述防火阻燃聚乙烯复合材料包括如下重量份的原料：
Figure GDA0002846478300000171
所述相容剂是由氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯、苯乙烯-丙烯腈共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯和苯乙烯接枝马来酸酐以重量比为2.5:1:4组成的混合物；所述润滑剂是由季戊四醇硬脂酸酯和N,N’-亚乙基双硬脂酰胺以重量比为2.8:1组成的混合物；每份所述阻燃剂A包括3份聚磷酸铵、4份玻璃粉、4份三氧化二锑和2.5份磷酸三(2-乙基己基)酯；每份所述增效剂包括6.5份氧化镁、9份氧化锌、5份碳化硅和3份云母粉。
所述改性增强尼龙包括如下重量份的原料：
Figure GDA0002846478300000172
所述改性乙撑双脂肪酸酰胺是乙撑双脂肪酸酰胺在过氧化二异丙苯的作用下，与含有极性基团的反应性单体二乙烯基苯或马来酸酐反应形成的BAB型共聚物；所述增韧剂是由聚乙烯醇缩丁醛和邻苯二甲酸二辛酯以重量比为1.5：1组成的混合物。
所述改性增强尼龙由如下步骤制得：
步骤(1)：按照重量份计，将尼龙、增韧剂和短切玻璃纤维分别进行干燥，然后混合搅拌，得到混合料；
步骤(2)：将步骤(1)中得到的混合料加入到挤出设备进行挤出，并将改性乙撑双脂肪酸酰胺从挤出设备的侧入料口加入，与混合料混合后一同挤出，然后冷却、造粒，制得改性增强尼龙。
所述步骤(1)中，搅拌速率为1000rpm；所述步骤(2)中，挤出设备的参数为：一区温度为275℃，二区温度为265℃，三区温度为265℃，四区温度为255℃，五区温度为245℃。
所述芯层3由如下步骤制得：
按照重量份，将聚乙烯、改性增强尼龙和相容剂在温度为78℃的条件下混合搅拌25min，然后冷却至室温，边搅拌边加入剩余的物料，混合均匀，再加入至挤出设备中挤出，挤出后的物料直接加入至注塑成型设备中进行注塑成型处理，冷却，制得芯层3。
所述挤出设备的挤出参数为：一区温度为310℃，二区温度为300℃，三区温度为285℃，四区温度为285℃，五区温度为275℃，六区温度为265℃；所述注塑成型的温度为300℃。
所述阻燃剂B是由氢氧化镁、氧化锌和磷酸三苯酯以重量比为0.8:3:1.5组成的混合物；所述溶剂是由1,2-丁二醇和去离子水以重量比为1:3.5组成的混合物。
所述纳米改性氧化铈由如下步骤制得：
步骤①：将乙醇、异丙醇和去离子水以体积比为16：9:1混合搅拌均匀，制得溶剂A，然后将钛酸酯偶联剂加入至溶剂A中，混合搅拌45min，制得改性溶液；
步骤②：将乙醇和异丙醇以体积比为4.5:1混合搅拌均匀，制得溶剂B，然后将纳米氧化铈加入至溶剂B中，在频率为14000Hz的条件下超声分散35min，制得纳米氧化铈溶液；
步骤③：将步骤②制得的纳米氧化铈溶液于温度为65℃下水浴搅拌，边搅拌边将步骤①制得的改性溶液滴加至纳米氧化铈溶液中，滴加完毕后继续搅拌8min，然后将混合物过滤，滤渣用洗涤液洗涤3次，然后将洗涤后的滤渣于温度为75℃下烘干7h，研磨，制得纳米改性氧化铈。
所述步骤①中，钛酸酯偶联剂与溶剂A的料液比为1:34，所述钛酸酯偶联剂为异丙基二油酸酯氧基(二辛基磷酸酰氧基钛酸酯)；所述步骤②中，纳米氧化铈的粒径为100nm，纳米氧化铈预先经62℃烘干5h，纳米氧化铈与溶剂B的料液比为1：18；所述步骤③中，水浴搅拌的转速为800rpm，所述洗涤液是由乙醇和去离子水以体积比为17：1组成的混合物。
所述阻燃复合胶由如下步骤制得：
步骤1：按照重量份计，将脲醛树脂、环氧树脂、聚乙烯醇和聚醋酸乙烯乳液在温度为38℃下搅拌乳化50min，制得物料A；
步骤2：按照重量份计，将二辛基磺化琥珀酸钠和尿素加入至溶剂中，搅拌均匀，制得物料B；
步骤3：向步骤1制得的物料A中边搅拌边加入步骤2制得的物料B，加入完毕后将阻燃剂B加入至其中，在温度为64℃下搅拌35min，制得物料C；
步骤4：按照重量份计，在使用前，将二苯基甲烷二异氰酸酯加入至步骤③制得的物料C中，混合均匀后，制得阻燃复合胶。
一种如上所述防火阻燃的铝塑板的制备方法，包括如下步骤：
取上铝板1和下铝板5，分别在上铝板1的下表面和下铝板5的上表面进行放电电晕处理，然后在电晕面喷涂阻燃复合胶，再取一芯层3放置于两电晕面之间，按照上铝板1、芯层3和下铝板5的顺序叠放，在温度为170℃、压力为5KPa的条件下热压合15s，制得防火阻燃的铝塑板。
实施例4
一种防火阻燃的铝塑板，该铝塑板包括由上至下依次连接的上铝板1、第一粘胶层2、芯层3、第二粘胶层4和下铝板5，所述上铝板1的下表面和所述下铝板5的上表面均经放电电晕表面处理，所述第一粘胶层2和第二粘胶层4均由阻燃复合胶制得，所述芯层3由防火阻燃聚乙烯复合材料制得。
所述防火阻燃聚乙烯复合材料包括如下重量份的原料：
Figure GDA0002846478300000191
Figure GDA0002846478300000201
所述相容剂是由氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯、苯乙烯-丙烯腈共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯和苯乙烯接枝马来酸酐以重量比为2.8:1:4.5组成的混合物；所述润滑剂是由季戊四醇硬脂酸酯和N,N’-亚乙基双硬脂酰胺以重量比为3.0:1组成的混合物；每份所述阻燃剂A包括3.5份聚磷酸铵、4.5份玻璃粉、4.5份三氧化二锑和2.8份磷酸三(2-乙基己基)酯；每份所述增效剂包括6份氧化镁、8.5份氧化锌、4.5份碳化硅和2.5份云母粉。
所述改性增强尼龙包括如下重量份的原料：
Figure GDA0002846478300000202
所述改性乙撑双脂肪酸酰胺是乙撑双脂肪酸酰胺在过氧化二异丙苯的作用下，与含有极性基团的反应性单体二乙烯基苯或马来酸酐反应形成的BAB型共聚物；所述增韧剂是由聚乙烯醇缩丁醛和邻苯二甲酸二辛酯以重量比为1.6：1组成的混合物。
所述改性增强尼龙由如下步骤制得：
步骤(1)：按照重量份计，将尼龙、增韧剂和短切玻璃纤维分别进行干燥，然后混合搅拌，得到混合料；
步骤(2)：将步骤(1)中得到的混合料加入到挤出设备进行挤出，并将改性乙撑双脂肪酸酰胺从挤出设备的侧入料口加入，与混合料混合后一同挤出，然后冷却、造粒，制得改性增强尼龙。
所述步骤(1)中，搅拌速率为1100rpm；所述步骤(2)中，挤出设备的参数为：一区温度为278℃，二区温度为268℃，三区温度为268℃，四区温度为258℃，五区温度为248℃。
所述芯层3由如下步骤制得：
按照重量份，将聚乙烯、改性增强尼龙和相容剂在温度为82℃的条件下混合搅拌23min，然后冷却至室温，边搅拌边加入剩余的物料，混合均匀，再加入至挤出设备中挤出，挤出后的物料直接加入至注塑成型设备中进行注塑成型处理，冷却，制得芯层3。
所述挤出设备的挤出参数为：一区温度为312℃，二区温度为302℃，三区温度为288℃，四区温度为288℃，五区温度为278℃，六区温度为268℃；所述注塑成型的温度为305℃。
所述阻燃复合胶包括如下重量份的原料：
Figure GDA0002846478300000211
所述阻燃剂B是由氢氧化镁、氧化锌和磷酸三苯酯以重量比为0.9:3.5:1.6组成的混合物；所述溶剂是由1,2-丁二醇和去离子水以重量比为1:3.8组成的混合物。
所述纳米改性氧化铈由如下步骤制得：
步骤①：将乙醇、异丙醇和去离子水以体积比为16.5：9.5:1混合搅拌均匀，制得溶剂A，然后将钛酸酯偶联剂加入至溶剂A中，混合搅拌48min，制得改性溶液；
步骤②：将乙醇和异丙醇以体积比为4.8:1混合搅拌均匀，制得溶剂B，然后将纳米氧化铈加入至溶剂B中，在频率为15000Hz的条件下超声分散32min，制得纳米氧化铈溶液；
步骤③：将步骤②制得的纳米氧化铈溶液于温度为68℃下水浴搅拌，边搅拌边将步骤①制得的改性溶液滴加至纳米氧化铈溶液中，滴加完毕后继续搅拌9min，然后将混合物过滤，滤渣用洗涤液洗涤3次，然后将洗涤后的滤渣于温度为78℃下烘干6.5h，研磨，制得纳米改性氧化铈。
所述步骤①中，钛酸酯偶联剂与溶剂A的料液比为1:36，所述钛酸酯偶联剂为异丙基二油酸酯氧基(二辛基磷酸酰氧基钛酸酯)；所述步骤②中，纳米氧化铈的粒径为150nm，纳米氧化铈预先经66℃烘干4.5h，纳米氧化铈与溶剂B的料液比为1：19；所述步骤③中，水浴搅拌的转速为900rpm，所述洗涤液是由乙醇和去离子水以体积比为17.5：1组成的混合物。
所述阻燃复合胶由如下步骤制得：
步骤1：按照重量份计，将脲醛树脂、环氧树脂、聚乙烯醇和聚醋酸乙烯乳液在温度为42℃下搅拌乳化48min，制得物料A；
步骤2：按照重量份计，将二辛基磺化琥珀酸钠和尿素加入至溶剂中，搅拌均匀，制得物料B；
步骤3：向步骤1制得的物料A中边搅拌边加入步骤2制得的物料B，加入完毕后将阻燃剂B加入至其中，在温度为66℃下搅拌32min，制得物料C；
步骤4：按照重量份计，在使用前，将二苯基甲烷二异氰酸酯加入至步骤③制得的物料C中，混合均匀后，制得阻燃复合胶。
一种如上所述防火阻燃的铝塑板的制备方法，包括如下步骤：
取上铝板1和下铝板5，分别在上铝板1的下表面和下铝板5的上表面进行放电电晕处理，然后在电晕面喷涂阻燃复合胶，再取一芯层3放置于两电晕面之间，按照上铝板1、芯层3和下铝板5的顺序叠放，在温度为173℃、压力为5.5KPa的条件下热压合14s，制得防火阻燃的铝塑板。
实施例5
一种防火阻燃的铝塑板，该铝塑板包括由上至下依次连接的上铝板1、第一粘胶层2、芯层3、第二粘胶层4和下铝板5，所述上铝板1的下表面和所述下铝板5的上表面均经放电电晕表面处理，所述第一粘胶层2和第二粘胶层4均由阻燃复合胶制得，所述芯层3由防火阻燃聚乙烯复合材料制得。
所述防火阻燃聚乙烯复合材料包括如下重量份的原料：
Figure GDA0002846478300000221
Figure GDA0002846478300000231
所述相容剂是由氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯、苯乙烯-丙烯腈共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯和苯乙烯接枝马来酸酐以重量比为3:1:5组成的混合物；所述润滑剂是由季戊四醇硬脂酸酯和N,N’-亚乙基双硬脂酰胺以重量比为3.2:1组成的混合物；每份所述阻燃剂A包括4份聚磷酸铵、5份玻璃粉、5份三氧化二锑和3份磷酸三(2-乙基己基)酯；每份所述增效剂包括5份氧化镁、8份氧化锌、4份碳化硅和2份云母粉。
所述改性增强尼龙包括如下重量份的原料：
Figure GDA0002846478300000232
所述改性乙撑双脂肪酸酰胺是乙撑双脂肪酸酰胺在过氧化二异丙苯的作用下，与含有极性基团的反应性单体二乙烯基苯或马来酸酐反应形成的BAB型共聚物；所述增韧剂是由聚乙烯醇缩丁醛和邻苯二甲酸二辛酯以重量比为1.8：1组成的混合物。
所述改性增强尼龙由如下步骤制得：
步骤(1)：按照重量份计，将尼龙、增韧剂和短切玻璃纤维分别进行干燥，然后混合搅拌，得到混合料；
步骤(2)：将步骤(1)中得到的混合料加入到挤出设备进行挤出，并将改性乙撑双脂肪酸酰胺从挤出设备的侧入料口加入，与混合料混合后一同挤出，然后冷却、造粒，制得改性增强尼龙。
所述步骤(1)中，搅拌速率为1200rpm；所述步骤(2)中，挤出设备的参数为：一区温度为280℃，二区温度为270℃，三区温度为270℃，四区温度为260℃，五区温度为250℃。
所述芯层3由如下步骤制得：
按照重量份，将聚乙烯、改性增强尼龙和相容剂在温度为85℃的条件下混合搅拌20min，然后冷却至室温，边搅拌边加入剩余的物料，混合均匀，再加入至挤出设备中挤出，挤出后的物料直接加入至注塑成型设备中进行注塑成型处理，冷却，制得芯层3。
所述挤出设备的挤出参数为：一区温度为315℃，二区温度为305℃，三区温度为290℃，四区温度为290℃，五区温度为280℃，六区温度为270℃；所述注塑成型的温度为310℃。
所述阻燃复合胶包括如下重量份的原料：
Figure GDA0002846478300000241
所述阻燃剂B是由氢氧化镁、氧化锌和磷酸三苯酯以重量比为1.0:4:1.8组成的混合物；所述溶剂是由1,2-丁二醇和去离子水以重量比为1:4组成的混合物。
所述纳米改性氧化铈由如下步骤制得：
步骤①：将乙醇、异丙醇和去离子水以体积比为17：10:1混合搅拌均匀，制得溶剂A，然后将钛酸酯偶联剂加入至溶剂A中，混合搅拌50min，制得改性溶液；
步骤②：将乙醇和异丙醇以体积比为5:1混合搅拌均匀，制得溶剂B，然后将纳米氧化铈加入至溶剂B中，在频率为16000Hz的条件下超声分散30min，制得纳米氧化铈溶液；
步骤③：将步骤②制得的纳米氧化铈溶液于温度为70℃下水浴搅拌，边搅拌边将步骤①制得的改性溶液滴加至纳米氧化铈溶液中，滴加完毕后继续搅拌10min，然后将混合物过滤，滤渣用洗涤液洗涤4次，然后将洗涤后的滤渣于温度为80℃下烘干6h，研磨，制得纳米改性氧化铈。
所述步骤①中，钛酸酯偶联剂与溶剂A的料液比为1:38，所述钛酸酯偶联剂为异丙基二油酸酯氧基(二辛基磷酸酰氧基钛酸酯)；所述步骤②中，纳米氧化铈的粒径为200nm，纳米氧化铈预先经70℃烘干4h，纳米氧化铈与溶剂B的料液比为1：20；所述步骤③中，水浴搅拌的转速为1000rpm，所述洗涤液是由乙醇和去离子水以体积比为18：1组成的混合物。
所述阻燃复合胶由如下步骤制得：
步骤1：按照重量份计，将脲醛树脂、环氧树脂、聚乙烯醇和聚醋酸乙烯乳液在温度为45℃下搅拌乳化45min，制得物料A；
步骤2：按照重量份计，将二辛基磺化琥珀酸钠和尿素加入至溶剂中，搅拌均匀，制得物料B；
步骤3：向步骤1制得的物料A中边搅拌边加入步骤2制得的物料B，加入完毕后将阻燃剂B加入至其中，在温度为68℃下搅拌30min，制得物料C；
步骤4：按照重量份计，在使用前，将二苯基甲烷二异氰酸酯加入至步骤③制得的物料C中，混合均匀后，制得阻燃复合胶。
一种如上所述防火阻燃的铝塑板的制备方法，包括如下步骤：
取上铝板1和下铝板5，分别在上铝板1的下表面和下铝板5的上表面进行放电电晕处理，然后在电晕面喷涂阻燃复合胶，再取一芯层3放置于两电晕面之间，按照上铝板1、芯层3和下铝板5的顺序叠放，在温度为175℃、压力为6KPa的条件下热压合12s，制得防火阻燃的铝塑板。
对比例1
本对比例与上述实施例3的区别在于：
所述防火阻燃聚乙烯复合材料包括如下重量份的原料：
Figure GDA0002846478300000251
Figure GDA0002846478300000261
对比例2
本对比例与上述实施例3的区别在于：
每份所述阻燃剂A包括3份聚磷酸铵、4份蒙脱土、4份三氧化二锑和2.5份磷酸三(2-乙基己基)酯。
对比例3
本对比例与上述实施例3的区别在于：
所述防火阻燃聚乙烯复合材料包括如下重量份的原料：
Figure GDA0002846478300000262
对比例4
本对比例与上述实施例3的区别在于：
所述阻燃复合胶包括如下重量份的原料：
Figure GDA0002846478300000263
对比例5
本对比例与上述实施例3的区别在于：
所述纳米氧化铈采用市售的硅烷偶联剂进行改性，具体为KH-570型硅烷偶联剂。
对比例6
本对比例与上述实施例3的区别在于：
所述阻燃复合胶包括如下重量份的原料：
Figure GDA0002846478300000271
对比例7
本对比例与上述实施例3的区别在于：
所述阻燃复合胶包括如下重量份的原料：
Figure GDA0002846478300000272
将实施例1-5和对比例1-3制得的铝塑板进行弯曲强度、抗冲击性、芯层氧指数、芯层燃烧热值等性能测试，测试结果如下所示：
Figure GDA0002846478300000273
Figure GDA0002846478300000281
所述铝塑板制品的弯曲强度和抗冲击性均按照《GB/T17748-2008建筑幕墙用铝塑复合板》的标准进行测试，所述铝塑板的阻燃等级按照《GB 8624-2012建筑材料及制品燃烧性能分级》的标准进行测试，所述芯层的燃烧热值按照《GB/T14402-2007建筑材料及制品的燃烧性能燃烧热值》的标准进行测试。
将实施例1-5和对比例4-7制得的铝塑板进行粘胶层的剥离强度、粘度、氧指数、阻燃性、耐热性等性能测试，测试结果如下所示：
Figure GDA0002846478300000282
所述粘胶层的剥离强度按照《GB 2792-81剥离强度测定方法》的标准进行测试，所述粘胶层的粘度按照《GB/T2794-1995胶粘剂粘度测试》的标准进行测试，所述铝塑板的阻燃等级按照《GB 8624-2012建筑材料及制品燃烧性能分级》的标准进行测试，所述粘胶层的阻燃等级按照UL94-V2的标准进行测试。
由上述对比可知，本发明制得的铝塑板具有优异的防火阻燃性能，且强度高、硬度强、耐折弯、不易变形，耐候性佳，同时复合胶具有阻燃、耐热作用，能对芯层起到一定的隔热作用，降低上铝板、下铝板的高温对芯层造成影响，从芯层和粘胶层两方面共同提高铝塑板的防火阻燃效果。
与实施例3相比，对比例1芯层材料中的尼龙树脂并没有经过改性，制得的铝塑板制品的弯曲强度仅为108KPa，抗冲击性仅为52(kg·cm)，远低于实施例1-5的制品弯曲强度和抗冲击性，说明本发明通过采用经过本发明改性的尼龙树脂，能显著提高芯层的强度，提高铝塑板制品的弯曲强度和抗冲击性等综合性能，耐弯折，稳定性高。
与实施例3相比，对比例2的芯层阻燃剂A中采用蒙脱土替代玻璃粉，制得的芯层氧指数明显较低(仅为30％)，芯层燃烧热值明显较高(达到3.4MJ/kg)，且铝塑板制品的阻燃等级为B1级，低于实施例的A等级，说明本发明通过采用聚磷酸铵、玻璃粉、三氧化二锑和磷酸三(2-乙基己基)酯复配作为阻燃剂A，有机阻燃剂和无机阻燃剂相复配协同作用，能显著提高芯层的耐候性、阻燃防火性；其中，采用的聚磷酸铵在高温下分解释放出氨和水，并生成磷酸，酸成分催化成炭，形成炭层表面平整，起到隔热隔氧阻燃的效果，且过程不产生卤化氢等腐蚀性气体，热稳定性高，燃烧时生烟量极低，阻燃效率高，与三氧化二锑并用，能有效提高芯层的耐热性、阻燃性和抑烟性；而采用的玻璃粉在受热熔融后，具有较高的黏性，使芯层表面形成陶瓷化，形成耐热防火体系，提高芯层的耐热性和阻燃性。
而相似地，与实施例3相比，对比例3的芯层材料中不采用增效剂，制得的芯层氧指数明显较低(仅为31％)，芯层燃烧热值明显较高(达到3.2MJ/kg)，且铝塑板制品的阻燃等级为B1级，低于实施例的A等级，说明本发明通过采用氧化镁、氧化锌、碳化硅和云母粉复配作为增效剂，能显著提高芯层的耐热性、阻燃性、机械强度、尺寸稳定性等性能，同时其粉体状态能促进复合材料中各物料的分散均匀性；其中，采用的氧化镁具有高度的耐火阻燃性，不产生有毒的腐蚀性气体，且烟雾极少，能有效提高芯层的阻燃性和抑烟性；而采用的氧化锌为两性氧化物，能吸收复合材料体系降解的微量酸或碱性物质，减缓复合材料在高温下的分解，提高芯层的耐热性和耐酸碱腐蚀性；采用的碳化硅起到惰性材料的作用，在复合材料燃烧裂解过程中抑制烧成产物的收缩，提高芯层的尺寸稳定性，使其具有较佳的耐高温、阻燃防火性能；采用的云母粉具有优异的绝缘性，与氧化镁、碳化硅、氧化锌复配使用，能使制得的芯层在遇到高温时转化为机械强度和绝缘性较佳的陶瓷化物质，使得芯层在火烧后仍具有原有的绝缘性，耐高温性能佳，避免出现因高温而自燃、冒烟等现象。
与实施例3相比，对比例4的阻燃复合胶中纳米氧化铈没有进行改性，对比例5的阻燃复合胶中纳米氧化铈采用硅烷偶联剂进行改性，而对比例6的阻燃复合胶中更没有采用纳米改性氧化铈，使对比例4-6制得的粘胶层氧指数都明显下降、热变形温度明显下降，对比例6下降最为明显，且对比例4、6的阻燃等级也下降为B1级别，说明本发明通过采用纳米改性氧化铈，并利用本发明的钛酸酯偶联剂[具体为异丙基二油酸酯氧基(二辛基磷酸酰氧基钛酸酯)]对纳米氧化铈进行改性，严格控制改性步骤，能有效提高复合胶的耐热性、热稳定性、耐高温性和阻燃性，减少铝型材过高温度对芯层造成的影响，起到一定的隔热和阻燃效果，提高铝塑板的阻燃性。
与实施例3相比，对比例7的阻燃复合胶中不采用阻燃剂B，制得的粘胶层氧指数和热变形温度显著下降，粘胶层阻燃等级为V2级，铝塑板的阻燃等级为B2级，防火阻燃效果较低，说明本发明通过采用氢氧化镁、氧化锌和磷酸三苯酯复配作为阻燃剂B，能使制得的复合胶具有较佳的阻燃性能，并提高铝塑板的防火阻燃性。
上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种防火阻燃的铝塑板，其特征在于：该铝塑板包括由上至下依次连接的上铝板、第一粘胶层、芯层、第二粘胶层和下铝板，所述上铝板的下表面和所述下铝板的上表面均经放电电晕表面处理，所述第一粘胶层和第二粘胶层均由阻燃复合胶制得，所述芯层由防火阻燃聚乙烯复合材料制得；
所述阻燃复合胶包括如下重量份的原料：
Figure FDA0002746199570000011
所述纳米改性氧化铈由如下步骤制得：
步骤①：将乙醇、异丙醇和去离子水以体积比为15-17：8-10:1混合搅拌均匀，制得溶剂A，然后将钛酸酯偶联剂加入至溶剂A中，混合搅拌40-50min，制得改性溶液；
步骤②：将乙醇和异丙醇以体积比为4-5:1混合搅拌均匀，制得溶剂B，然后将纳米氧化铈加入至溶剂B中，在频率为12000-16000Hz的条件下超声分散30-40min，制得纳米氧化铈溶液；
步骤③：将步骤②制得的纳米氧化铈溶液于温度为60-70℃下水浴搅拌，边搅拌边将步骤①制得的改性溶液滴加至纳米氧化铈溶液中，滴加完毕后继续搅拌5-10min，然后将混合物过滤，滤渣用洗涤液洗涤2-4次，然后将洗涤后的滤渣于温度为70-80℃下烘干6-8h，研磨，制得纳米改性氧化铈。
2.根据权利要求1所述的一种防火阻燃的铝塑板，其特征在于：所述防火阻燃聚乙烯复合材料包括如下重量份的原料：
Figure FDA0002746199570000021
3.根据权利要求2所述的一种防火阻燃的铝塑板，其特征在于：所述相容剂是由氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯、苯乙烯-丙烯腈共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯和苯乙烯接枝马来酸酐以重量比为2-3:1:3-5组成的混合物；所述润滑剂是由季戊四醇硬脂酸酯和N,N’-亚乙基双硬脂酰胺以重量比为2.4-3.2:1组成的混合物；每份所述阻燃剂A包括2-4份聚磷酸铵、3-5份玻璃粉、3-5份三氧化二锑和2-3份磷酸三(2-乙基己基)酯；每份所述增效剂包括5-8份氧化镁、8-10份氧化锌、4-6份碳化硅和2-4份云母粉。
4.根据权利要求2所述的一种防火阻燃的铝塑板，其特征在于：所述芯层由如下步骤制得：按照重量份，将聚乙烯、改性增强尼龙和相容剂在温度为70-85℃的条件下混合搅拌20-30min，然后冷却至室温，边搅拌边加入剩余的物料，混合均匀，再加入至挤出设备中挤出，挤出后的物料直接加入至注塑成型设备中进行注塑成型处理，冷却，制得芯层；
所述挤出设备的挤出参数为：一区温度为305-315℃，二区温度为295-305℃，三区温度为280-290℃，四区温度为280-290℃，五区温度为270-280℃，六区温度为260-270℃；所述注塑成型的温度为290-310℃。
5.根据权利要求1所述的一种防火阻燃的铝塑板，其特征在于：所述阻燃剂B是由氢氧化镁、氧化锌和磷酸三苯酯以重量比为0.5-1.0:2-4:1.2-1.8组成的混合物；所述溶剂是由1,2-丁二醇和去离子水以重量比为1:3-4组成的混合物。
6.根据权利要求1所述的一种防火阻燃的铝塑板，其特征在于：所述步骤①中，钛酸酯偶联剂与溶剂A的料液比为1:30-38，所述钛酸酯偶联剂为异丙基二油酸酯氧基(二辛基磷酸酰氧基钛酸酯)；所述步骤②中，纳米氧化铈的粒径为20-200nm，纳米氧化铈预先经55-70℃烘干4-6h，纳米氧化铈与溶剂B的料液比为1：15-20；所述步骤③中，水浴搅拌的转速为600-1000rpm，所述洗涤液是由乙醇和去离子水以体积比为16-18：1组成的混合物。
7.根据权利要求1所述的一种防火阻燃的铝塑板，其特征在于：所述阻燃复合胶由如下步骤制得：
步骤1：按照重量份计，将脲醛树脂、环氧树脂、聚乙烯醇和聚醋酸乙烯乳液在温度为30-45℃下搅拌乳化45-55min，制得物料A；
步骤2：按照重量份计，将二辛基磺化琥珀酸钠和尿素加入至溶剂中，搅拌均匀，制得物料B；
步骤3：向步骤1制得的物料A中边搅拌边加入步骤2制得的物料B，加入完毕后将阻燃剂B加入至其中，在温度为60-68℃下搅拌30-40min，制得物料C；
步骤4：按照重量份计，在使用前，将二苯基甲烷二异氰酸酯加入至步骤③制得的物料C中，混合均匀后，制得阻燃复合胶。
8.一种如权利要求1-7任一项所述防火阻燃的铝塑板的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：取上铝板和下铝板，分别在上铝板的下表面和下铝板的上表面进行放电电晕处理，然后在电晕面喷涂阻燃复合胶，再取一芯层放置于两电晕面之间，按照上铝板、芯层和下铝板的顺序叠放，在温度为165-175℃、压力为4-6KPa的条件下热压合12-18s，制得防火阻燃的铝塑板。
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