[发明专利]一种改性无机粉体材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种改性无机粉体材料，包括质量份数为75～85的无机粉体、质量份数为3～5的表面处理剂，质量份数为10～15的热塑性酚醛树脂；所述表面处理剂包覆在无机粉体表面，形成改性层；所述热塑性酚醛树脂包覆在改性层外面，形成热塑层；所述无机粉体含有质量分数为10～15％的可膨胀石墨，其余组分为碳酸钙以及含硅化合物的混合物；所述表面处理剂由质量份数为30～50％的分散剂和质量份数50～70％的偶联剂组成。解决了现有技术中无机粉体加入热固性胶粘剂制成的防火板材成型工艺复杂、力学性能低、耐火性差，难以回收利用的技术问题。

本发明要求中国专利申请CN202111454815.3的优先权，该优先权文件的说明书、说明书附图和权利要求书所记载的内容全文引入本发明的说明书并被作为本发明说明书原始记载的一部分。申请人进一步声明，申请人拥有基于该优先权文件修改本发明的说明书和权利要求书的权利。

技术领域

本发明涉及功能性材料技术领域，特别涉及一种改性无机粉体材料及其制备方法。

背景技术

目前市场上的铝塑板一般为三明治结构，其两面为铝质金属面板，起到装饰和防火的作用；中间为芯材，起到支撑增强的作用。根据其阻燃性能，又分为普通铝塑板和阻燃铝塑板。普通铝塑板芯材主要由聚乙烯制成，由于成型容易，价格便宜，是目前国内市场的主流，但其不阻燃，氧指数仅为16～18，燃烧后易滴落，容易引发火灾蔓延。阻燃铝塑板的芯材一般由无机粉体加入热固性胶粘剂后，进行加压加热，固化制得，但是芯材成型工艺复杂，难以回收利用，且机械性能较差。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于，提供一种改性无机粉体材料及其制备方法，以期至少部分解决现有技术中无机粉体加入热固性胶粘剂制成的防火板材成型工艺复杂、力学性能低、耐火性差，难以回收利用的技术问题。

为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，本发明提供一种改性无机粉体材料，其特征在于，包括质量份数为75～85的无机粉体、质量份数为3～5的表面处理剂，质量份数为10～25的热塑性酚醛树脂；

所述表面处理剂包覆在无机粉体表面，形成改性层，用于增强无机粉体的分散性，防止团聚，更容易与热塑性酚醛树脂浸渍，并增强与热塑性酚醛树脂的界面强度；

所述热塑性酚醛树脂包覆在改性层外面，形成热塑层，由于热塑性酚醛树脂在加热时能够熔化，因此在铝塑板生产时不需要再加入热固性胶粘剂，在热压下即能形成芯材并与上下铝面板复合在一起，生产工艺简单；

所述无机粉体含有质量分数为10～15％的可膨胀石墨，其余组分为碳酸钙以及含硅化合物的混合物，可膨胀石墨在高温下能够膨胀形成泡沫焦炭，能够进行隔热，防止热塑性酚醛树脂的软化滴落；

所述表面处理剂由质量份数为30～50％的分散剂和质量份数50～70％的偶联剂组成。

进一步地，所述热塑性酚醛树脂的软化点为92～95℃，在加工温度下能够保持较低的粘度，与无机粉体能够充分浸渍，形成均匀的热塑层。

进一步地，所述分散剂为硅酸钠、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、羧甲基纤维素、脂肪酸聚乙二醇酯中的一种或多种的组合。

进一步地，所述的偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酸氯化铬络合物、三异硬脂酰基钛酸异丙酯中的一种或多种的组合。

进一步地，所述无机粉体的粒径为80-800目。

另一方面，本发明提供一种如上述所述的改性无机粉体材料的制备方法，所述方法包括以下步骤：

S1：将配方比例的可膨胀石墨、碳酸钙以及含硅化合物进行共混搅拌，得到预混后的无机粉体；