一种用于板材的环保阻燃材料及其制备方法与流程

本发明涉及阻燃材料，特别涉及一种用于板材的环保阻燃材料及其制备方法。

背景技术：

1、防火涂料又被称作阻燃涂料，其本身为不燃或难燃的材料，简单地可分为钢结构防火涂料、饰面型防火涂料、隧道型防火涂料和电缆型防火涂料等。饰面型防火涂料是集装饰和阻火保护为一体的功能型涂料，可在不改变建筑物原貌的基础上起到防火保护作用，且涂层柔韧性、附着性较好，能够长时间使用不脱落龟裂。目前，市场上广泛使用的防火涂料中还存在许多问题，如防火涂料遇火时会释放出nh3、nox、co等有毒气体，防火涂料的耐久性较差，防火涂料的标准滞后导致其生产和使用易出现鱼目混珠的情况等。

2、中国专利公开号为cn114163917a一种用于板材的环保阻燃材料及其制备方法，包括聚氨酯丙烯酸树脂、环氧丙烯酸树脂、磷酸脒基脲、季戊四醇磷酸酯、三聚氰胺脲醛树脂、乙二醇、干燥剂、消泡剂、分散剂、填料、增稠剂、水；所述磷酸脒基脲、季戊四醇磷酸酯、三聚氰胺脲醛树脂的用量比为(1.5-2)：(0.8-1.5)：(2-3)。本发明添加磷酸脒基脲、季戊四醇磷酸酯、三聚氰胺脲醛树脂，协同提高了阻燃材料阻燃效果，其中三聚氰胺脉醛树脂和磷酸脒基脲相互协作，为炭化层提供不可燃气体；磷酸脒基脲、季戊四醇磷酸酯作为酸源，对基材形成良好的保护作用，达到提高阻燃材料的阻燃效果的目的，该发明的阻燃材料涂抹在板材的表面，但是在一些用电高要求环境当中，该发明中的cti值和gwit值都不高，在用电的环境使用，仍然存在阻燃效果有待提高的问题，因此，本技术提供了一种用于板材的环保阻燃材料及其制备方法来满足需求。

技术实现思路

1、本技术的目的在于提供一种用于板材的环保阻燃材料及其制备方法，实现了受热温度较高、环保综合性能均衡的高效、高gwit、高cti、底密度、无析出、环保型阻燃材料。

2、为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种用于板材的环保阻燃材料，所述阻燃材料包括以下组份：聚烯烃、聚酯、聚酰胺，聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、abs(丙烯腈一丁二烯苯乙烯共聚物)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)、聚碳酸酯(pc)、三聚氰胺、阻燃剂和发泡剂，所述聚烯烃120～145份、聚酯4.5～12份、聚酰胺20～45份、聚酰胺10～20份、聚乙烯1.5～3.5份、聚丙烯0～3.5份、聚苯乙烯0.5～8份、聚对苯二甲酸乙二醇酯0～2份、聚对苯二甲酸丁二醇酯10～15份、聚碳酸酯3.5～10份、三聚氰胺4～8份、阻燃剂0～5份、发泡剂5～15份。

3、优选地，所述阻燃剂选自三聚氰胺、三聚氰胺氰脲酸盐、三聚氰胺磷酸盐、三聚氰胺聚磷酸盐、三聚氰胺焦磷酸盐、三聚氰胺八钼酸盐、三聚氰胺硼酸盐、包覆聚磷酸胺、氢氧化镁、氢氧化铝、十溴联苯醚、四溴双酚a、氯化聚乙烯、氯化石蜡中的一种或几种；

4、热固性树脂包括环氧树脂、酚醛树脂、聚氨酯、不饱和聚酯树脂等，这一类树脂在应用时需要多组分共混使用，因此，阻燃剂可以同时添加，并通过快速搅拌混合均匀，混合完成后，在一定温度下进行固化反应，固化完成后即可形成具有阻燃性能的热固性树脂材料；

5、涂料也是由多种组分共混而成.因此在使用时，通常阻燃剂及其复合成分与形成涂料的组分通过搅拌共混形成涂料，再涂覆于钢结构或木质结构等材料的表面，形成阻燃涂层；

6、纤维包括化学制造的纤维如涤纶、丙纶、腈纶、氨纶等，也有天然纤维如棉织物和丝织物，化学纤维可以在制成纤维以前采用具有阻燃性能的阻燃粒料进行纺丝，所得纤维即具有阻燃功能，除此以外，还可以通过纤维和织物的后整理来完成阻燃功能化，将纤维织物在阻燃整理液中进行浸渍，其中的阻燃成分可以是反应型的，与纤维上的官能团进行反应，将阻燃结构键接到纤维上，阻燃成分也可以是物理黏附在纤维上，但物理黏附的阻燃成分由于阻燃成分与纤维的结合力较弱，所以耐水洗性较差，导致纤维经过多次洗涤后丧失阻燃功能。

7、将上述组份按比例放入高混机中混合5-10分钟，出料，然偶用螺杆挤出机造粒，加工温度为200-220℃，螺杆转速在35-45hz。

8、

9、优选地，所述聚酰胺选自聚醚三元醇、山梨醇聚醚、乙二醇聚醚中的一种或几种；所述的聚氨酯反应单体选自多苯基多亚甲基多异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷-5，5’-二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯中的一种或几种。

10、优选地，所述发泡剂的发泡剂选自偶氮二甲酰胺、偶氮二异丁腈、偶氮甲酰胺甲酸钾、三氯氟甲烷、二氯二氟甲烷、环戊烷、异戊烷中的一种或几种；所述的泡沫稳定剂选自聚二甲基硅油、聚硅氧烷、硅油l-580、泡沫稳定剂l-5309、泡沫稳定剂l-5333中的一种。

11、测试性能对比如下表所示：

12、

13、由上表可以看出本发明样品具有高效性，即少量的阻燃剂便可以达到较好的阻燃效果，阻燃剂对材料性能的影响较小，同时该材料的灼热丝温度(gwit)较高，具有漏电起痕指数较高(cti)，环保，无析出、综合性能均衡，广泛用于墙壁开关、插座、管材、塑壳断路器、电机部件、板材等领域

14、优选地，所述三聚氰胺盐类为三聚氰胺钙或三聚氰胺钾等；所述的高氯化盐整合物为高氯化钾螯合物或高氯化锌螯合物；所述的镁盐晶须复合物为硫酸镁晶须或硫酸铝镁晶须。

15、优选地，所述聚酯选自聚酯p3152、聚酯phbl-16中的一种或几种；所述的相容剂选自马来酸酐接枝聚丙烯、丙烯酸接枝聚丙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、丙烯酸接枝聚乙烯、马来酸酐接枝epdm、丙烯酸接枝乙烯-辛烯共聚物中的一种。

16、优选地，所述助燃剂还包括阻燃协效剂，阻燃协效剂选自氧化钙、氧化铝、三氧化硼、氧化钛氧化锌、氧化镁、氧化硅、硼酸锌、水滑石、三氧化二锑中的一种或几种；所述的隔热隔音助剂为硅藻土。

17、一种用于板材的环保阻燃材料的制备方法，包括：

18、步骤一、聚烯烃、聚酯、聚酰胺，聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、abs(丙烯腈一丁二烯苯乙烯共聚物)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)、聚碳酸酯(pc)、三聚氰胺与对应的阻燃剂在螺杆挤出机通过熔融共混挤出造粒。

19、步骤二、然后再将颗粒物进行加热，加热的温度为45-50℃，然后使用搅拌棒进行加搅拌，搅拌的转速为300-350r/min，搅拌时间为20-30min。

20、步骤三、然后再对其进行干燥剂、消泡剂和填料，再进行对其搅拌，搅拌的转速为300-350r/min，搅拌时间控制在25-35min。

21、步骤四、在对其进行调价增稠剂，然后再进行搅拌，搅拌的转速为350-400r/min，搅拌时间控制在10～15min，温度控制在165-180℃，制的环保阻燃材料。

22、综上，本发明的技术效果和优点：

23、本发明结构合理，的节能环保隔音阻燃型聚氨酯材料，用作泡沫建筑板材重量轻而强度高，防水致密性好，不含卤素对环境友好，保温隔热隔音效果好并且阻燃防火性好，能达到ul-94的v-0级标准，材料具有质轻、防水、机械强度高、隔热保温节能、环保阻燃隔音等诸多性能好的特点，正好满足建筑板材的需求。