一种绿色环保的建筑材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及建筑材料领域，尤其涉及一种绿色环保的建筑材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 工程塑料英文名为：engineering-plastics，工程塑料是指被用做工业零件或外 壳材料的工业用塑料，是强度、耐冲击性、耐热性、硬度及抗老化性均优的塑料工程塑料是 指在工程中做结构材料的塑料，这类塑料一般具有较高机械强度，或具备耐高温、耐腐蚀、 耐磨性等良好性能，因而可代替金属做某些机械零件。
[0003] 工程塑料与通用塑料相比，工程塑料在机械性能、耐久性、耐腐蚀性、耐热性等方 面能达到更高的要求，而且加工更方便并可替代金属材料。工程塑料被广泛应用于电子电 气、汽车、建筑、办公设备、机械、航空航天等行业，以塑代钢、以塑代木已成为国际流行趋 势。工程塑料已成为当今世界塑料工业中增长速度最快的领域，其发展不仅对国家支柱产 业和现代高新技术产业起着支撑作用，同时也推动传统产业改造和产品结构的调整。
[0004] 技术是企业、行业发展的力量源泉，也是提高附加值的最有效手段。目前我国工程 塑料技术有以下几方面发展趋势。除了通用塑料工程塑料化、工程塑料高性能化、特种工程 塑料低成本化、纳米复合技术将给工程塑料带来新机之外，开发新型高效助剂也是改性工 程塑料的重要发展方向，改性工程塑料涉及的助剂除了塑料加工常用的助剂如热稳定剂、 抗氧剂、紫外吸收剂、成核剂、抗静电剂、分散剂和阻燃剂等外，增韧剂、阻燃增效剂、合金相 容剂(界面相容剂)等对改性工程塑料也是非常关键的。另外几种新技术的应用对工程塑料 的功能化和提高其附加值、降低成本也会大有裨益：1、等离子体对高分子的表面改性;2、微 发泡注塑成型;3、夹芯成型工艺;4、纳米复合材料技术;5、全生物降解塑料。对产品来说，工 程塑料使用的精细化、易回收化将也是一种大趋势。
[0005] 绿色环保建材又称生态建材和技能建材，指健康型、环保型、安全型的建筑材料， 在国际上也称为"健康建材"或"环保建材"，绿色建材不是指单独的建材产品，而是对建材 "健康、环保、安全"品性的评价。首先它具有消磁、消声、调光、调温、隔热、防火、抗静电的性 能，并具有调节人体机能的特种新型功能建筑材料。绿色建材是指采用清洁生产技术、少用 天然资源和能源、大量使用工业或城市固态废物生产的无毒害、无污染、无放射性、有利于 环境保护和人体健康的建筑材料。
[0006] 本发明提供了一种绿色环保的建筑材料，强度高，并具有优异的阻燃、隔音性能。
【发明内容】
[0007] 针对现有技术中存在的上述不足，本发明所要解决的技术问题之一是提供一种绿 色环保的建筑材料。
[0008] 本发明所要解决的技术问题之二是提供一种绿色环保的建筑材料的制备方法。
[0009] 本发明目的是通过如下技术方案实现的：
[0010] -种绿色环保的建筑材料，由下述重量份的原料制备而成：
[0011] 丙烯酸树脂20-30份、聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维15-30份、硅藻土 30-50份、碳酸 钙5-10份、聚丙烯酸钠1-3份、炭黑3-8份、十二烷基磺酸钠0.1-1.5份、抗氧剂0.5-2份、阻燃 剂1-3份。
[0012] 优选地，所述的抗氧剂由40-60wt %三（2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯）丁烷和40-60wt %二甲苯基二丁基苯并呋喃酮混合而成。
[0013] 优选地，所述的阻燃剂由40-60wt %氢氧化镁和40-60wt %氢氧化铝混合而成。
[0014] 本发明还提供了上述绿色环保的建筑材料的制备方法，将丙烯酸树脂、聚对苯二 甲酸乙二醇酯纤维、硅藻土、碳酸钙、聚丙烯酸钠、炭黑、十二烷基磺酸钠、抗氧剂、阻燃剂混 合均匀，再在双辊开炼机上混炼塑化，模压，冷压。
[0015] 本发明所述一种绿色环保的建筑材料及其制备方法，通过合理的配比，优选出适 合提高工程塑料力学性能的无机填料、阻燃剂、抗氧剂的种类及用量，提高了阻燃性能和强 度，并具有良好的抗老化性能。
【具体实施方式】
[0016] 下面结合实施例对本发明做进一步的说明，以下所述，仅是对本发明的较佳实施 例而已，并非对本发明做其他形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示 的技术内容加以变更为同等变化的等效实施例。凡是未脱离本发明方案内容，依据本发明 的技术实质对以下实施例所做的任何简单修改或等同变化，均落在本发明的保护范围内。
[0017] 实施例中各原料介绍：
[0018] 丙烯酸树脂，CAS号：9003-01-4,采用马来西亚Arkema(阿科玛）生产的牌号为 854BA80的丙烯酸树脂。
[0019] 聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维，CAS号：25038-59-9,采用美国杜邦公司的牌号为545 的聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维。
[0020] 硅藻土，CAS号:91053-39-3,采用灵寿县丰信矿物粉体加工厂生产的煅烧硅藻土。 [0021] 碳酸钙，CAS号：471-34-1，采用长兴群丰钙业有限公司生产的1250目超细白碳酸 钙。
[0022] 聚丙烯酸钠，CAS号:9003-04-7，采用济宁佰一化工有限公司生产的聚丙烯酸钠。 [0023] 炭黑，CAS号：1333-86-4,采用杭州君一新材料科技有限公司型号为FW200的碳黑。
[0024] 十二烷基磺酸钠 ，CAS 号：2386-53-0。
[0025] 三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯）丁烷，CAS号：1843-03-4。
[0026] 二甲苯基二丁基苯并呋喃酮，CAS号：181314-48-7。
[0027] 氢氧化镁，CAS号：1909-42-8，采用山东鲁华化工有限公司的粒径为0.5-5μπι氢氧 化镁。
[0028] 氢氧化铝，CAS号：21645-51-2,采用合肥中科阻燃新材料有限公司生产的型号为 FR3815的氢氧化铝阻燃剂。
[0029] 实施例1
[0030]称取各原料(重量份）：丙烯酸树脂25份、聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维20份、硅藻土 35份、碳酸钙8份、聚丙烯酸钠2份、炭黑5份、十二烷基磺酸钠1份、抗氧剂0.8份、阻燃剂2份。
[0031]所述的阻燃剂由1份氢氧化镁和1份氢氧化铝混合均匀得到。
[0032] 所述的抗氧剂由0.4份三（2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯)丁烷和0.4份二甲苯基二 丁基苯并呋喃酮混合均匀得到。
[0033] 绿色环保的建筑材料制备：
[0034]将丙烯酸树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维、硅藻土、碳酸钙、聚丙烯酸钠、炭黑、 十二烷基磺酸钠、抗氧剂、阻燃剂混合均匀，再在双辊开炼机上混炼塑化lOmin，混炼温度控 制在140°C，混炼均匀后出片，然后在平板硫化机上模压，模压温度为150°C，模压时间为 3min，排气3次，之后在冷压机上进行保压冷却，冷压压力为lOMPa，冷压时间为7min，即得到 本发明所述的绿色环保的建筑材料。
[0035] 实施例2
[0036] 按实施例1的原料配比和方法制备绿色环保的建筑材料，区别仅在于:所述的抗氧 剂为〇. 8份三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯)丁烷。得到实施例2的绿色环保的建筑材料。 [0037] 实施例3
[0038] 按实施例1的原料配比和方法制备绿色环保的建筑材料，区别仅在于:所述的抗氧 剂为0.8份二甲苯基二丁基苯并呋喃酮。得到实施例3的绿色环保的建筑材料。
[0039] 实施例4
[0040] 按实施例1的原料配比和方法制备绿色环保的建筑材料，区别仅在于:所述的阻燃 剂为2份氢氧化镁。得到实施例4的绿色环保的建筑材料。
[0041 ] 实施例5
[0042]按实施例1的原料配比和方法制备绿色环保的建筑材料，区别仅在于:所述的阻燃 剂为2份氢氧化铝混合均匀得到。得到实施例5的绿色环保的建筑材料。
[0043] 测试例1
[0044] 对实施例1-5制备得到的绿色环保的建筑材料的抗老化性能进行测试，根据热氧 老化实验标准GB/T7141-2008进行人工加速老化实验(90°C，500h)。具体测试结果见表2:
[0045] 表2:抗老化性能测试表(90°C，500h) 「00461
[0047]比较实施例1与实施例2-3,在抗氧剂加入总量相同的情况下，实施例1(三（2-甲 基-4-羟基-5-叔丁基苯)丁烷和二甲苯基二丁基苯并呋喃酮复配)绿色环保的建筑材料的 抗老化性能明显优于实施例2_3(三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯)丁烷和二甲苯基二丁基 苯并呋喃酮中单一原料）。
[0048] 测试例2
[0049]对实施例1-5制备得到的绿色环保的建筑材料进行阻燃性能测试，采用UL94试验 对阻燃性进行评价。所述UL94试验是通过使用用于阻燃性评价的样条（125mm X 13mm X 1.6mmm)在23°C和50 %相对湿度的恒温室中放置48小时后对其进行由Underwriters Laboratories规定的UL94燃烧试验，阻燃测试和评价结果为：阻燃级别从HB级至V-Ο级递 增。具体测试结果见表2:
[0050] 表2:绿色环保的建筑材料阻燃性能测试数据
[0051]
[0052] 比较实施例1与实施例4-5,在阻燃剂加入总量相同的情况下，实施例1(氢氧化镁 和氢氧化铝复配)绿色环保的建筑材料的阻燃性能明显优于实施例4_5(氢氧化镁和氢氧化 铝中单一原料）。
【主权项】
1. 一种绿色环保的建筑材料，其特征在于，由下述重量份的原料制备而成:丙烯酸树脂 20-30份、聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维15-30份、硅藻土30-50份、碳酸钙5-10份、聚丙烯酸钠 1 -3份、炭黑3-8份、十二烷基磺酸钠0.1 -1.5份、抗氧剂0.5-2份、阻燃剂1 -3份。2.如权利要求1所述的绿色环保的建筑材料，其特征在于，所述的抗氧剂由40-60wt% 三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯)丁烷和40-60wt%二甲苯基二丁基苯并呋喃酮混合而成。3.如权利要求1或2所述的绿色环保的建筑材料，其特征在于，所述的阻燃剂由40-60wt%氢氧化镁和40-60wt%氢氧化错混合而成。4.如权利要求1-3任一项所述的绿色环保的建筑材料的制备方法，其特征在于，将丙烯 酸树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维、硅藻土、碳酸钙、聚丙烯酸钠、炭黑、十二烷基磺酸钠、 抗氧剂、阻燃剂混合均匀，再在双辊开炼机上混炼塑化，模压，冷压。
【专利摘要】本发明公开了一种绿色环保的建筑材料及其制备方法，所述绿色环保的建筑材料由下述重量份的原料制备而成：丙烯酸树脂20-30份、聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维15-30份、硅藻土30-50份、碳酸钙5-10份、聚丙烯酸钠1-3份、炭黑3-8份、十二烷基磺酸钠0.1-1.5份、抗氧剂0.5-2份、阻燃剂1-3份。本发明所述一种绿色环保的建筑材料及其制备方法，通过合理的配比，优选出适合提高工程塑料力学性能的无机填料、阻燃剂、抗氧剂的种类及用量，提高了阻燃性能和强度，并具有良好的抗老化性能。
【IPC分类】C08K13/02, C08K3/22, C08L33/02, C08K3/26, C08L67/02, C08L33/00, C08K3/34
【公开号】CN105482331
【申请号】CN201610041245
【发明人】袁志祥
【申请人】上海馨来建筑装饰设计有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2016年1月21日