[发明专利]高强度轻质防火铝塑板用无卤阻燃高分子芯层材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高强度轻质防火铝塑板用无卤阻燃高分子芯层材料及其制备方法。

背景技术

铝塑复合板是现代建筑主要建材之一。社会发展的需求对作为当前主要建筑材料之一的铝塑复合板在市场的应用提出了更高的要求。其环保性，安全性，在高阻燃条件下的易加工性以及自身的性价关系等都愈显重要起来。低烟、低毒、低腐蚀、高阻燃、高保温，环保化、可回收化、多功能化已逐渐成为该行业未来应用发展趋势。中国专利申请200510093592.7，200710133668/.3、200720088943.3、等专利公开了铝塑复合板用无卤阻燃高分子芯层材料及其制备方法，但没有涉及如何降低芯材的密度，减小铝塑复合板的重量。

发明内容

本发明的目的之一是为了克服现有技术中的不足，提供一种芯层材料的密度低、强度高的高强度轻质防火铝塑板用无卤阻燃高分子芯层材料。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案实现。

高强度轻质防火铝塑板用无卤阻燃高分子芯层材料，其特征在于，按照重量百分比包括以下成份：高分子胶粘材料20％～50％、无卤阻燃剂38％～77％、阻燃增效剂7％～15％、发泡剂1.5％～5％、偶联剂0.5％～1.5％、交联剂0.5％～2.0％和流变剂0.5％～1.0％。

优选地是，所述高分子胶粘材料为聚丙烯、聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、茂金属聚烯烃弹性体、高冲击聚苯乙烯中的一种或几种。更优选地是，高分子胶粘材料的熔体流动速率为5～50g/10min。这些树脂显著改善了阻燃剂填充所引起的材料力学性能和加工性能的恶化，保证了本发明的铝塑板用无卤阻燃高分子芯层材料优良的综合性能。聚乙烯为PE；乙烯醋酸乙烯共聚物为EVA；茂金属聚烯烃弹性体为POE。

更优选地是，所述的高分子胶粘材料具有10-30MPa的拉伸弹性强度和450-1000％的断裂伸长率。

更优选地是，以芯层材料的重量为基准，所述的高分子胶粘材料由5％-15％聚乙烯、5％-15％乙烯醋酸乙烯共聚物和5％-20％POE组成。

优选地是，所述的无卤阻燃剂含量为38％-60％。

优选地是，无卤阻燃剂选自氢氧化镁、氢氧化铝、中空玻璃微珠、珍珠岩中的一种或几种的混合物。优选地是，无卤阻燃剂为粉末粒度为0.1～50mm的粉末或直径为0.1～0.5um、长度小于80um的晶须。更优选地是，所述的中空玻璃微珠粉末粒度为10～60μm、密度为0.6g/cm³。这些阻燃剂在220--320℃以上开始吸热分解生成的金属氧化物在材料表面形成一层坚固致密的隔氧层，起到绝热防护和阻滴成碳作用，从而抑制燃烧，降低发烟量。

更优选地是，以芯层材料的重量为基准，无卤阻燃剂由10％-45％的玻璃微珠和9％-32％的氢氧化镁组成。

优选地是，所述的阻燃增效剂选自无卤磷酸酯、聚磷酸铵、三聚氰胺、季戊四醇中的一种或几种。这些物质的存在可更好地发挥不同阻燃剂间的协同效应，使阻燃效果更突出，阻燃剂总量降低。

优选地是，所述的发泡剂为微球发泡剂。微球发泡剂又称为微珠发泡剂。

所述的偶联剂是能有效提高阻燃剂和高分子粘胶材料间界面相容性的物质，优选地是，所述的偶联剂选自钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂和硅烷偶联剂中的一种或几种。具体包括钛酸酯偶联剂如异丙基三(硬脂酰基)钛酸酯、异丙基三(异辛酰基)钛酸酯、异丙基三(葵酰基)钛酸酯、异丙基三(十二烷基苯磺酰基)钛酸酯KR-95、KR-TTS、KR-38S等，铝酸酯偶联剂如DL-411-D、DL-411-F等，硅烷偶联剂如A-150、A-151、A-171、A-172、A-1100、A-187、A-174、A-1891、A-189、A-1120。

优选地是，所述的流变剂为脂肪酸及其酰胺或盐类、低分子量聚烯烃、有机硅酮和含氟类流变剂中的一种或几种。

优选地是，，所述的交联剂为2，5-二甲基-2，5二叔丁基过氧化己烷，简称双25。

优选地是，其发泡率比为1～5。可根据铝塑板对发泡率的要求不同，添加不同含量的发泡剂，调整其发泡比。

优选地是，芯材密度为0.46～0.82g/cm³。更优选地是，所述的芯层材料燃烧热值7～12MJ/Kg。

优选地是，所述的芯层材料还包括有0.5％-1％抗氧剂、0.2％-0.5％抗滴落剂中的一种或两种。