一种阻燃抗静电节能保温材料及其制备方法与流程

文档序号:15010692发布日期:2018-07-24 22:22阅读:103来源:国知局

本发明涉及保温材料技术领域,具体涉及一种阻燃抗静电节能保温材料及其制备方法。



背景技术:

当今社会,随着科学技术的发展和人们生活水平的提高,人们对现代建筑在美观性和舒适度上的要求不断的提高,传统的功能单一、结构厚重的建筑用材料在防水保温等方面已经很难满足人们的需求,建筑物防水保温是节约能源、改善环境和使用功能的一个重要方面,建筑能耗在人类整个能源消耗中所占比例一般在30-40%,绝大部分是采暖和空调的能耗,故建筑节能意义重大,当今,全球建筑材料正朝着高效、节能、隔热、防水、隔音一体化方向发展,在发展新型建筑材料及符合保温节能防水技术同时,也需针对性的使用防水保温复合材料。

保温工程具有节约能源、降低能耗、减少有害物质排放、改善人们生活环境的作用,日渐成为世界各国政府部门及科学界关注的焦点。因此,我国近年来,建筑外墙保温材料发展十分迅速。但是,由于近年来多起建筑保温火灾事件的发生,引发了各界对保温防火的思考,保温材料的防火性能史无前例的引起了业内各界的高度重视。然而,很多保温材料起火都是在施工过程中产生的,如:电焊、明火、不良的施工习惯。这些材料在燃烧过程中不断产生的融滴物和毒烟,同时释放出来的氯氟烃、氢氟碳化物、氟利昂等气体对环境的危害也不可忽视。

此外各个行业对保温材料有着不同的需求,特别是在有机易燃物的保温方面,这些产品对于静电非常敏感,有机易燃物在静电存在条件下易产生火灾等安全隐患。



技术实现要素:

针对现有技术的缺陷,本发明的目的是提供一种阻燃抗静电节能保温材料,该保温材料具有较好的防静电、耐磨、保温、阻燃性能,其尺寸稳定性较好、隔热保温效果优越;同时本发明提供的制备方法,其材料成本较低、原料易得、且工艺简明,具有较高的实用价值和良好的应用前景。

本发明解决技术问题采用如下技术方案:

本发明提供了一种阻燃抗静电节能保温材料,包括以下重量份的原料:

乙烯-醋酸乙烯共聚物60-80份、抗静电剂0.5-1份、阻燃抑烟添加物10-12份、胶凝剂10-14份、偶联剂3-5份、隔热添加物8-12份、增性纤维5-7份、纳米聚合物3-5份、发泡剂1-2份。

优选地,所述阻燃抗静电节能保温材料包括以下重量份的原料:

乙烯-醋酸乙烯共聚物70份、抗静电剂0.8份、阻燃抑烟添加物11份、胶凝剂12份、偶联剂4份、隔热添加物10份、增性纤维6份、纳米聚合物4份、发泡剂1.5份。

优选地,所述抗静电剂为聚氧乙烯十二烷基胺和十八烷基二乙醇胺按照重量比2:1组成的混合物。

优选地,所述可阻燃抑烟添加物为氢氧化镁、氢氧化铝、聚磷酸铵和可膨胀石墨按照重量比2:2:1:3组成的混合物,所述可膨胀石墨为膨胀倍率大于300ml/g的100目可膨胀石墨。

优选地,所述胶凝剂为淀粉、糯米汁、聚乙烯醇按照重量比3:1:2组成的混合物;

所述偶联剂为钛系偶联剂、铝系偶联剂、铝钛复合偶联剂中的一种或几种。

优选地,所述隔热添加物为漂珠、玻化微珠、陶瓷砂按照重量比2:1:1组成的混合物。

优选地,所述增性纤维为碳化硅纤维、玄武岩纤维、醋酸纤维、聚氯乙烯纤维按照重比3:2:1:1组成的混合物。

优选地,所述纳米聚合物为纳米二氧化钛、纳米氧化银、纳米氧化锌、纳米氧化铜按照重量比2:1:1:2组成的混合物;

所述发泡剂为十二烷基硫酸钠、硅酸钠、三乙氧基丁烷按照重量比2:1:1组成的混合物。

本发明还提供一种阻燃抗静电节能保温材料的制备方法,包括以下步骤:

步骤一,按要求称量各组分原料;

步骤二,将偶联剂、阻燃抑烟添加物、隔热添加物、纳米聚合物加入反应釜中,加热到65-75℃,搅拌15-25分钟,得到混合物a;

步骤三,将乙烯-醋酸乙烯共聚物、抗静电剂、发泡剂放入蒸汽压6-8mpa、温度85-95℃的预发机内进行发泡得到混合物b;

步骤四,将胶凝剂加入适量的水搅拌,加入增性纤维、步骤二制备的混合物a、步骤三制得的混合物b送入入到搅拌机中,加热并搅拌,温度为90-100℃,搅拌速度为250-350r/min,时间为40-60min,再压制成型,烘干即可得到发明的阻燃抗静电节能保温材料。

优选地,所述阻燃抗静电节能保温材料的制备步骤为:

步骤一,按要求称量各组分原料;

步骤二,将偶联剂、阻燃抑烟添加物、隔热添加物、纳米聚合物加入反应釜中,加热到70℃,搅拌20分钟,得到混合物a;

步骤三,将乙烯-醋酸乙烯共聚物、抗静电剂、发泡剂放入蒸汽压7mpa、温度90℃的预发机内进行发泡得到混合物b;

步骤四,将胶凝剂加入适量的水搅拌,加入增性纤维、步骤二制备的混合物a、步骤三制得的混合物b送入入到搅拌机中,加热并搅拌,温度为95℃,搅拌速度为300r/min,时间为50min,再压制成型,烘干即可得到发明的阻燃抗静电节能保温材料。

与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:

(1)本发明的一种阻燃抗静电节能保温材料添加了隔热添加物,主要为漂珠、玻化微珠、陶瓷砂,几者具有颗粒细、中空、质轻、高强度、耐磨、耐高温、保温绝缘、绝缘阻燃等多种特性,能够有效提高材料的保温和阻燃、机械性能。

(2)本发明的一种阻燃抗静电节能保温材料添加的抗静电剂,一方面有效减少了静电的集聚,从而满足了一些对于防静电要求过高的包装需求,另一方面材料不容易产生静电,也减少了灰尘的吸附,提高了防尘性能,使得包装材料耐污性大大增强。

(3)本发明的一种阻燃抗静电节能保温材料添加的阻燃抑烟添加物为氢氧化镁、氢氧化铝、聚磷酸铵和可膨胀石墨,几者复合作用通过吸热、覆盖和抑制作用,使得材料的阻燃性能大为增强,同时减少了含卤阻燃剂产生的大量烟雾可能引发的危害,可膨胀石墨在高温时急剧膨胀,窒息了火焰,同时其生成的石墨膨体材料覆盖在基材表面,隔绝了热能辐射和氧的接触;其夹层内部的酸根在膨胀时释放出来,也促进了基材的炭化,从而通过多种阻燃方式达到良好的效果。

(4)本发明的一种阻燃抗静电节能保温材料添加的胶凝剂,主要为胶凝剂为淀粉、糯米汁、聚乙烯醇,其可使得材料粘结性能更强,配合添加的增性纤维,使得材料具有极好的力学性能性、冲击性能和良好的尺寸稳定性以及耐磨、耐刮擦性能。

(5)本发明的一种阻燃抗静电节能保温材料添加的纳米聚合物,主要为纳米二氧化钛、纳米氧化银、纳米氧化锌、纳米氧化铜,其具有较好的杀菌性能,防止保温材料产生霉变,同时还有一定的防光老化性能,提高了材料的使用寿命。

(6)本发明的阻燃抗静电节能保温材料具有较好的防静电、耐磨、保温、阻燃性能,其尺寸稳定性较好、隔热保温效果优越;同时本发明提供的制备方法,其材料成本较低、原料易得、且工艺简明,具有较高的实用价值和良好的应用前景。

具体实施方式

下面结合具体实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

实施例1.

本实施例的一种阻燃抗静电节能保温材料,包括以下重量份的原料:

乙烯-醋酸乙烯共聚物60份、抗静电剂0.5份、阻燃抑烟添加物10份、胶凝剂10份、偶联剂3份、隔热添加物8份、增性纤维5份、纳米聚合物3份、发泡剂1份。

本实施例中的抗静电剂为聚氧乙烯十二烷基胺和十八烷基二乙醇胺按照重量比2:1组成的混合物。

本实施例中的阻燃抑烟添加物为氢氧化镁、氢氧化铝、聚磷酸铵和可膨胀石墨按照重量比2:2:1:3组成的混合物,所述可膨胀石墨为膨胀倍率大于300ml/g的100目可膨胀石墨。

本实施例中的胶凝剂为淀粉、糯米汁、聚乙烯醇按照重量比3:1:2组成的混合物;

所述偶联剂为钛系偶联剂。

本实施例中的隔热添加物为漂珠、玻化微珠、陶瓷砂按照重量比2:1:1组成的混合物。

本实施例中的增性纤维为碳化硅纤维、玄武岩纤维、醋酸纤维、聚氯乙烯纤维按照重比3:2:1:1组成的混合物。

本实施例中的纳米聚合物为纳米二氧化钛、纳米氧化银、纳米氧化锌、纳米氧化铜按照重量比2:1:1:2组成的混合物;

所述发泡剂为十二烷基硫酸钠、硅酸钠、三乙氧基丁烷按照重量比2:1:1组成的混合物。

本实施例的一种阻燃抗静电节能保温材料的制备方法,包括以下步骤:

步骤一,按要求称量各组分原料;

步骤二,将偶联剂、阻燃抑烟添加物、隔热添加物、纳米聚合物加入反应釜中,加热到65℃,搅拌15分钟,得到混合物a;

步骤三,将乙烯-醋酸乙烯共聚物、抗静电剂、发泡剂放入蒸汽压6mpa、温度85℃的预发机内进行发泡得到混合物b;

步骤四,将胶凝剂加入适量的水搅拌,加入增性纤维、步骤二制备的混合物a、步骤三制得的混合物b送入入到搅拌机中,加热并搅拌,温度为90℃,搅拌速度为250r/min,时间为40min,再压制成型,烘干即可得到发明的阻燃抗静电节能保温材料。

实施例2.

本实施例的一种阻燃抗静电节能保温材料,包括以下重量份的原料:

乙烯-醋酸乙烯共聚物80份、抗静电剂1份、阻燃抑烟添加物12份、胶凝剂14份、偶联剂5份、隔热添加物12份、增性纤维7份、纳米聚合物5份、发泡剂2份。

本实施例中的抗静电剂为聚氧乙烯十二烷基胺和十八烷基二乙醇胺按照重量比2:1组成的混合物。

本实施例中的阻燃抑烟添加物为氢氧化镁、氢氧化铝、聚磷酸铵和可膨胀石墨按照重量比2:2:1:3组成的混合物,所述可膨胀石墨为膨胀倍率大于300ml/g的100目可膨胀石墨。

本实施例中的胶凝剂为淀粉、糯米汁、聚乙烯醇按照重量比3:1:2组成的混合物;

所述偶联剂为铝系偶联剂。

本实施例中的隔热添加物为漂珠、玻化微珠、陶瓷砂按照重量比2:1:1组成的混合物。

本实施例中的增性纤维为碳化硅纤维、玄武岩纤维、醋酸纤维、聚氯乙烯纤维按照重比3:2:1:1组成的混合物。

本实施例中的纳米聚合物为纳米二氧化钛、纳米氧化银、纳米氧化锌、纳米氧化铜按照重量比2:1:1:2组成的混合物;

所述发泡剂为十二烷基硫酸钠、硅酸钠、三乙氧基丁烷按照重量比2:1:1组成的混合物。

本实施例的一种阻燃抗静电节能保温材料的制备方法,包括以下步骤:

步骤一,按要求称量各组分原料;

步骤二,将偶联剂、阻燃抑烟添加物、隔热添加物、纳米聚合物加入反应釜中,加热到75℃,搅拌25分钟,得到混合物a;

步骤三,将乙烯-醋酸乙烯共聚物、抗静电剂、发泡剂放入蒸汽压8mpa、温度95℃的预发机内进行发泡得到混合物b;

步骤四,将胶凝剂加入适量的水搅拌,加入增性纤维、步骤二制备的混合物a、步骤三制得的混合物b送入入到搅拌机中,加热并搅拌,温度为100℃,搅拌速度为350r/min,时间为60min,再压制成型,烘干即可得到发明的阻燃抗静电节能保温材料。

实施例3.

本实施例的一种阻燃抗静电节能保温材料,包括以下重量份的原料:

乙烯-醋酸乙烯共聚物70份、抗静电剂0.8份、阻燃抑烟添加物11份、胶凝剂12份、偶联剂4份、隔热添加物10份、增性纤维6份、纳米聚合物4份、发泡剂1.5份。

本实施例中的抗静电剂为聚氧乙烯十二烷基胺和十八烷基二乙醇胺按照重量比2:1组成的混合物。

本实施例中的阻燃抑烟添加物为氢氧化镁、氢氧化铝、聚磷酸铵和可膨胀石墨按照重量比2:2:1:3组成的混合物,所述可膨胀石墨为膨胀倍率大于300ml/g的100目可膨胀石墨。

本实施例中的胶凝剂为淀粉、糯米汁、聚乙烯醇按照重量比3:1:2组成的混合物;

所述偶联剂为钛系偶联剂、铝系偶联剂、铝钛复合偶联剂中的一种或几种。

本实施例中的隔热添加物为漂珠、玻化微珠、陶瓷砂按照重量比2:1:1组成的混合物。

本实施例中的增性纤维为碳化硅纤维、玄武岩纤维、醋酸纤维、聚氯乙烯纤维按照重比3:2:1:1组成的混合物。

本实施例中的纳米聚合物为纳米二氧化钛、纳米氧化银、纳米氧化锌、纳米氧化铜按照重量比2:1:1:2组成的混合物;

所述发泡剂为十二烷基硫酸钠、硅酸钠、三乙氧基丁烷按照重量比2:1:1组成的混合物。

本实施例的一种阻燃抗静电节能保温材料的制备方法,包括以下步骤:

步骤一,按要求称量各组分原料;

步骤二,将偶联剂、阻燃抑烟添加物、隔热添加物、纳米聚合物加入反应釜中,加热到70℃,搅拌20分钟,得到混合物a;

步骤三,将乙烯-醋酸乙烯共聚物、抗静电剂、发泡剂放入蒸汽压7mpa、温度90℃的预发机内进行发泡得到混合物b;

步骤四,将胶凝剂加入适量的水搅拌,加入增性纤维、步骤二制备的混合物a、步骤三制得的混合物b送入入到搅拌机中,加热并搅拌,温度为95℃,搅拌速度为300r/min,时间为50min,再压制成型,烘干即可得到发明的阻燃抗静电节能保温材料。

本发明一种的阻燃抗静电节能保温材料具有较好的防静电、耐磨、保温、阻燃性能,其尺寸稳定性较好、隔热保温效果优越;同时本发明提供的制备方法,其材料成本较低、原料易得、且工艺简明,具有较高的实用价值和良好的应用前景。

对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

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