CN111748196A - 一种建筑用阻燃抗菌隔音带材及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种建筑用阻燃抗菌隔音带材及其制备方法，属于建筑材料技术领域。本发明带材由弹性体、交联剂、抗菌剂、阻燃剂、抑烟剂、填料、表面处理剂、分散润滑剂制备而成。本发明所得阻燃抗菌隔音带材，采用可固化材料，在突发燃烧时，可以在燃烧过程中迅速交联，降低了材料整体的流动性，极大程度的避免了带材在燃烧过程中产生的流动脱落的问题。本发明带材具备高柔韧性，避免了传统隔音板在运输和安装过程中的容易损坏的问题，在实际使用中更方便和快捷。

Description

一种建筑用阻燃抗菌隔音带材及其制备方法
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种建筑用阻燃抗菌隔音带材及其制备方法。
背景技术
声音是由于物体表面的震动，而引起空气分子来回运动而产生，这导致了空气密度局部的压缩和扩张的变化并传播。就像水面的水波一样。声音是一种波，也是一种能量，是物体震动通过介质进行传播的。而噪声是声音的一种，它的穿透力很强。
目前，隔音材料的基本方法一是吸收，二是屏蔽。吸收：由于多孔质材料内部的“摩擦”从而导致通过的声音的能量的衰减。例：海绵，毛绒，玻璃纤维。屏蔽：通过反射回声波来降低声音能量的传播。例：水盾，柏油罩，厚的乙烯盖子。
高效的吸音棉，具有普通的聚酯纤维吸音棉的环保E1级的特性(可以直接和人体接触)，消防B1级的特性(难燃材料)，在声学性能上有别于一般的聚酯纤维吸音棉，它是层状叠加结构，密度是阶梯状的，手感上一面较柔软，一面较硬，通常安装柔软面朝向音源。它的这种结构对声音是具有全频吸收功效的，也就是对低频，中频，高频均有良好的吸收效果。解决了普通聚酯纤维吸音棉只能对特定频率吸音的缺陷。
近年来，在水电改造工程中，水管隔音处置已经越来越被人们熟知。众所周知，如果不进行隔音棉包裹，那么每当楼上有下水的时候，声音在客厅都可以听得很清楚。然而，对于下水管道隔音棉材料，要减弱透射声能,阻挡声音的传播，就不能如同吸声材料那样多孔、疏松、透气；相反它的材质应该是重而密实的，如铅板、钢板等一类材料。隔音材料材质的要求是密实无孔隙或缝隙，有较大的重量。
发明内容
本发明旨在解决现有老旧小区PVC排水管隔音效果差、噪音大、防火性能差、外表面容易发霉，但又不易批量替换的问题，以提供一种阻火效率大、隔音效率高、自身稳定性高、尺寸适应性极强的新型建筑用阻燃抗菌隔音带材。
本发明所采用的技术方案是：
一种建筑用阻燃抗菌隔音带材，包括以下重量份的原料制备而成：弹性体20-50份、交联剂0.1-0.5份、抗菌剂0.5-2份、阻燃剂5-10份、抑烟剂5-10份、填料30-50份、表面处理剂0-0.4份、分散润滑剂0-0.4份。
优选的，所述弹性体为聚氨酯弹性体，乙烯-醋酸乙烯共聚物，乙烯-丙烯酸共聚物，乙烯-辛烯共聚物，丙烯-辛烯共聚物中的一种或几种。
优选的，所述交联剂为2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧)己烷、双二四-双(2,4-二氯苯甲酰)过氧化物、过氧化二(4-甲基苯甲酰)、过氧化二异丙苯、二(叔丁基过氧化异丙基)苯、1,1-二叔丁基甲基-3,5,5-三甲基环己烷中的一种或几种。
优选的，所述抗菌剂为银沸石、银活性炭、银硅胶、银玻璃珠、银羟基磷灰基抗菌剂、磷酸钛盐中的一种或几种。
优选的，所述阻燃剂为磷酸铵、三氧化二锑、十溴二苯乙烷、红磷、三聚氰胺中的一种或者几种。
优选的，所述抑烟剂为膨胀型红磷、氢氧化镁、氢氧化铝、茂金属中的一种或几种。
优选的，所述填料为金属粉末，硫酸钡，重质碳酸钙中的一种或几种。
优选的，所述表面处理剂为3-三乙氧基甲硅烷基-1-丙胺、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、硬脂酸、钛酸酯、铝酸酯、锆酸酯中的一种或几种。
优选的，所述分散润滑剂为乙撑双硬脂酰胺、PE蜡、褐煤酸、硬脂酸钙、硬脂酸中的一种或几种。
一种建筑用阻燃抗菌隔音带材的制备方法，包括以下步骤：
1)按重量份称取表面处理剂、分散润滑剂、阻燃剂、抑烟剂、抑菌剂和填料，在混合机中混合均匀，混合时间3-5min，得混合料A；
2)按重量份称取弹性体、交联剂在混合机中预混合3min之后，加入到步骤(1)混合料A中，再次混合3-5min，然后于60-200℃，螺杆转速为200-500rpm的挤出机中挤出带材。
本发明所使用原料均市售可得。
有益效果
本发明所得阻燃抗菌隔音带材，采用可固化材料，在突发燃烧时，可以在燃烧过程中迅速交联，降低了材料整体的流动性，极大程度的避免了带材在燃烧过程中产生的流动脱落的问题。其次，本发明带材添加抑烟剂，可大幅降低带材和管材在燃烧过程中的发烟量。本发明制备的阻燃抗菌隔音带材，属于环保型阻燃剂，阻燃效率高，带材阻燃性能可达到V0级别，同时燃烧不产生二噁英等有毒物质。并采用高密度填充材料，最大程度增加了带材的密度和重量，能有效地起到隔音效果。本发明同时添加抗菌剂，一方面可以有效抑菌，更重要的是其可与填料发挥协同增效的作用，两者共同作用可大幅提升带材的强度，两者缺一则效弱。本发明带材较好的韧性，避免了传统隔音板在运输和安装过程中的容易损坏的问题，在实际使用中更方便和快捷。而刚性的大幅提升，极大程度的延长了带材的使用寿命。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的技术方案做进一步说明，但不限于此。
实施例1
一种建筑用阻燃抗菌隔音带材，包括以下重量份的原料制备而成：弹性体20份、交联剂0.1份、抗菌剂0.5份、阻燃剂5份、抑烟剂5份、填料30份。
所述弹性体为聚氨酯弹性体。
所述交联剂为2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧)己烷。
所述抗菌剂为磷酸钛盐。
所述阻燃剂为红磷。
所述抑烟剂为膨胀型红磷。
所述填料为硫酸钡，重质碳酸钙任意比例混合。
一种建筑用阻燃抗菌隔音带材的制备方法，包括以下步骤：
1)按重量份称取阻燃剂、抑烟剂、抑菌剂和填料，在混合机中混合均匀，混合时间3-5min，得混合料A；
2)按重量份称取弹性体、交联剂在混合机中预混合3min之后，加入到步骤(1)混合料A中，再次混合3min，然后于60℃，螺杆转速为200rpm的挤出机中挤出带材。
实施例2
一种建筑用阻燃抗菌隔音带材，包括以下重量份的原料制备而成：弹性体35份、交联剂0.3份、抗菌剂1份、阻燃剂8份、抑烟剂7份、填料40份、表面处理剂0.2份、分散润滑剂0.2份。
所述弹性体为乙烯-丙烯酸共聚物。
所述交联剂为双二四-双(2,4-二氯苯甲酰)过氧化物
所述抗菌剂为银活性炭。
所述阻燃剂为三氧化二锑。
所述抑烟剂为氢氧化镁。
所述填料为重质碳酸钙。
所述表面处理剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷。
所述分散润滑剂为硬脂酸钙。
一种建筑用阻燃抗菌隔音带材的制备方法，包括以下步骤：
1)按重量份称取表面处理剂、分散润滑剂、阻燃剂、抑烟剂、抑菌剂和填料，在混合机中混合均匀，混合时间4min，得混合料A；
2)按重量份称取弹性体、交联剂在混合机中预混合3min之后，加入到步骤(1)混合料A中，再次混合4min，然后于100℃，螺杆转速为300rpm的挤出机中挤出带材。
实施例3
一种建筑用阻燃抗菌隔音带材，包括以下重量份的原料制备而成：弹性体50份、交联剂0.5份、抗菌剂2份、阻燃剂10份、抑烟剂10份、填料50份、表面处理剂0.4份、分散润滑剂0.4份。
所述弹性体为丙烯-辛烯共聚物。
所述交联剂为1,1-二叔丁基甲基-3,5,5-三甲基环己烷。
所述抗菌剂为银硅胶。
所述阻燃剂为十溴二苯乙烷。
所述抑烟剂为茂金属。
所述填料为铝粉末。
所述表面处理剂为硬脂酸。
所述分散润滑剂为PE蜡。
一种建筑用阻燃抗菌隔音带材的制备方法，包括以下步骤：
1)按重量份称取表面处理剂、分散润滑剂、阻燃剂、抑烟剂、抑菌剂和填料，在混合机中混合均匀，混合时间5min，得混合料A；
2)按重量份称取弹性体、交联剂在混合机中预混合3min之后，加入到步骤(1)混合料A中，再次混合5min，然后于200℃，螺杆转速为500rpm的挤出机中挤出带材。
实施例4
一种建筑用阻燃抗菌隔音带材，包括以下重量份的原料制备而成：弹性体50份、交联剂0.2份、抗菌剂0.5份、阻燃剂5份、抑烟剂10份、填料40份、表面处理剂0.2份、分散润滑剂0.2份。
所述弹性体为乙烯-醋酸乙烯共聚物。
所述交联剂为2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧)己烷。
所述抗菌剂为银沸石。
所述阻燃剂为磷酸铵。
所述抑烟剂为氢氧化铝。
所述填料为硫酸钡。
所述表面处理剂为3-三乙氧基甲硅烷基-1-丙胺。
所述分散润滑剂为乙撑双硬脂酰胺。
一种建筑用阻燃抗菌隔音带材的制备方法，包括以下步骤：
1)按重量份称取表面处理剂、分散润滑剂、阻燃剂、抑烟剂、抑菌剂和填料，在混合机中混合均匀，混合时间5min，得混合料A；
2)按重量份称取弹性体、交联剂在混合机中预混合3min后，加入到步骤(1)混合料A中，再次混合5min，然后于80℃，螺杆转速为200rpm的挤出机中挤出带材。
实施例5
一种建筑用阻燃抗菌隔音带材，包括以下重量份的原料制备而成：弹性体50份、交联剂0.3份、抗菌剂1.5份、阻燃剂8份、抑烟剂10份、填料40份、表面处理剂0.3份、分散润滑剂0.2份。
所述弹性体为乙烯-醋酸乙烯共聚物。
所述交联剂为2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧)己烷。
所述抗菌剂为银沸石。
所述阻燃剂为磷酸铵。
所述抑烟剂为氢氧化铝。
所述填料为铜粉。
所述表面处理剂为3-三乙氧基甲硅烷基-1-丙胺。
所述分散润滑剂为乙撑双硬脂酰胺。
一种建筑用阻燃抗菌隔音带材的制备方法，包括以下步骤：
1)按重量份称取表面处理剂、分散润滑剂、阻燃剂、抑烟剂、抑菌剂和填料，在混合机中混合均匀，混合时间4min，得混合料A；
2)按重量份称取弹性体、交联剂在混合机中预混合3min后，加入到步骤(1)混合料A中，再次混合5min，然后于200℃，螺杆转速为500rpm的挤出机中挤出带材。
实施例6
一种建筑用阻燃抗菌隔音带材，包括以下重量份的原料制备而成：弹性体30份、交联剂0.4份、抗菌剂2份、阻燃剂10份、抑烟剂10份、填料50份、表面处理剂0.2份、分散润滑剂0.2份。
所述弹性体为乙烯-醋酸乙烯共聚物。
所述交联剂为2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧)己烷。
所述抗菌剂为银玻璃珠。
所述阻燃剂为磷酸铵。
所述抑烟剂为氢氧化铝。
所述填料为重质碳酸钙。
所述表面处理剂为3-三乙氧基甲硅烷基-1-丙胺。
所述分散润滑剂为乙撑双硬脂酰胺。
一种建筑用阻燃抗菌隔音带材的制备方法，包括以下步骤：
1)按重量份称取表面处理剂、分散润滑剂、阻燃剂、抑烟剂、抑菌剂和填料，在混合机中混合均匀，混合时间3-5min，得混合料A；
2)按重量份称取弹性体、交联剂在混合机中预混合3min之后，加入到步骤(1)混合料A中，再次混合5min，然后于100℃，螺杆转速为500rpm的挤出机中挤出带材。
对比例1
一种建筑用阻燃抗菌隔音带材，包括以下重量份的原料制备而成：弹性体50份、交联剂0.5份、抗菌剂2份、抑烟剂10份、填料50份、表面处理剂0.4份、分散润滑剂0.4份。
本对比例配方除不含阻燃剂外，其余均同实施例3。
对比例2
一种建筑用阻燃抗菌隔音带材，包括以下重量份的原料制备而成：弹性体50份、交联剂0.5份、抗菌剂2份、阻燃剂10份、抑烟剂10份、表面处理剂0.4份、分散润滑剂0.4份。
本对比例配方除不含填料外，其余均同实施例3。
对比例3
一种建筑用阻燃抗菌隔音带材，包括以下重量份的原料制备而成：弹性体50份、交联剂0.5份、抗菌剂2份、抑烟剂10份、表面处理剂0.4份、分散润滑剂0.4份。
本对比例配方除不含阻燃剂、填料外，其余均同实施例3。
一种建筑用阻燃抗菌隔音带材的制备方法，包括以下步骤：
1)按重量份称取表面处理剂、分散润滑剂、阻燃剂、抑烟剂、抑菌剂和填料，在混合机中混合均匀，混合时间5min，得混合料A；
2)按重量份称取弹性体、交联剂，加入到步骤(1)混合料A中，再次混合3-5min，然后于120℃，螺杆转速为300rpm的挤出机中挤出带材。
检测方法
阻燃级别：UL94
断裂伸长率：ASTM D638
拉伸强度：ASTM D638
经检测，以上六个实施例的结果如下：
表1测试结果
对象 阻燃级别 断裂伸长率％ 拉伸强度MPa
实施例1 V0 290 18
实施例2 V0 310 21
实施例3 V0 380 22
实施例4 V0 365 18
实施例5 V0 377 19
实施例6 V0 360 21
对比例1 HB 265 10
对比例2 HB 240 11
对比例3 HB 220 9
从检测结果来看，采用本发明制备的隔音带材，既有足够的刚性，又有较好的柔韧性、柔韧性，同时燃烧性能满足相关标注的要求,可应用于排水管道的降噪。
需要说明的是，上述实施例仅仅是实现本发明的优选方式的部分实施例，而非全部实施例。显然，基于本发明的上述实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其他所有实施例，都应当属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种建筑用阻燃抗菌隔音带材，其特征在于，包括以下重量份的原料制备而成：弹性体20-50份、交联剂0.1-0.5份、抗菌剂0.5-2份、阻燃剂5-10份、抑烟剂5-10份、填料30-50份、表面处理剂0-0.4份、分散润滑剂0-0.4份。
2.根据权利要求1所述建筑用阻燃抗菌隔音带材，其特征在于，所述弹性体为聚氨酯弹性体，乙烯-醋酸乙烯共聚物，乙烯-丙烯酸共聚物，乙烯-辛烯共聚物，丙烯-辛烯共聚物中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述建筑用阻燃抗菌隔音带材，其特征在于，所述交联剂为2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧)己烷、双二四-双(2,4-二氯苯甲酰)过氧化物、过氧化二(4-甲基苯甲酰)、过氧化二异丙苯、二(叔丁基过氧化异丙基)苯、1,1-二叔丁基甲基-3,5,5-三甲基环己烷中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述建筑用阻燃抗菌隔音带材，其特征在于，所述抗菌剂为银沸石、银活性炭、银硅胶、银玻璃珠、银羟基磷灰基抗菌剂、磷酸钛盐中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述建筑用阻燃抗菌隔音带材，其特征在于，所述阻燃剂为磷酸铵、三氧化二锑、十溴二苯乙烷、红磷、三聚氰胺中的一种或者几种。
6.根据权利要求1所述建筑用阻燃抗菌隔音带材，其特征在于，所述抑烟剂为膨胀型红磷、氢氧化镁、氢氧化铝、茂金属中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述建筑用阻燃抗菌隔音带材，其特征在于，所述填料为金属粉末，硫酸钡，重质碳酸钙中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述建筑用阻燃抗菌隔音带材，其特征在于，所述表面处理剂为3-三乙氧基甲硅烷基-1-丙胺、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、硬脂酸、钛酸酯、铝酸酯、锆酸酯中的一种或几种。
9.根据权利要求1所述建筑用阻燃抗菌隔音带材，其特征在于，所述分散润滑剂为乙撑双硬脂酰胺、PE蜡、褐煤酸、硬脂酸钙、硬脂酸中的一种或几种。
10.一种权利要求1-9任意一项所述建筑用阻燃抗菌隔音带材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)按重量份称取表面处理剂、分散润滑剂、阻燃剂、抑烟剂、抑菌剂和填料，在混合机中混合均匀，混合时间3-5min，得混合料A；
2)按重量份称取弹性体、交联剂在混合机中预混合3min之后，加入到步骤(1)混合料A中，再次混合3-5min，然后于60-200℃，螺杆转速为200-500rpm的挤出机中挤出带材。
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