專利名稱：不燃性a2級防火鋁復合板用芯層材料及其制備方法
技術領域：
本發明涉及防火鋁復合板用芯層材料及其制備方法，具體涉及不燃性A2級防火 鋁復合板的芯層材料生產配方技術及其非擠出型制備方法。
背景技術：
不燃性A2級防火鋁復合板是國家重點鼓勵研究開發的新型建筑裝飾或交通機械 用防火功能復合材料，能替代以聚乙烯基為擠出復合芯材的可燃D級鋁塑復合板與難燃性 B級防火鋁塑復合板及鋁單板等，屬于節能環保防火安全用功能復合材料。它的發明能帶動 整個建筑裝飾行業和交通機械用板材的產業化升級，具有廣闊的市場發展前景。這種不燃 性A2級防火鋁復合板特別適合于防火要求特別嚴格的公共場所重點工程的內裝以及高層 公共建筑內外墻裝飾用材，如體育館、機場、火車站、大會堂、展覽館、高層大型商務大廈等。 現有聚烯烴熱塑性塑料為基材的鋁塑復合板普遍存在的燃燒、變形、熱值不能達標的技術 指標難題；
發明內容
本發明所要解決的技術問題是解決上述現有技術存在的問題，而提供一種防火 性能特別高，芯層材料的熱值低于4. OMJ/Kg，裝飾效果好且成本較低的不燃性A2級防火鋁 復合板用芯層材料及其制備方法。本發明采用的技術方案是這種不燃性A2級防火鋁復合板用芯層材料由 85-95wt%的無機不燃成分、5-13wt%高分子膠粘材料和0. 5_5wt%的助劑一起攪拌混合制 備而成。上述技術方案中，無機不燃成分包括氫氧化鎂和/或氫氧化鋁復合阻燃劑 30-70wt%、中空玻璃微珠和/或珍珠巖5-30wt%、蛭石粉和/或硅微粉2-20wt%、無機 玻璃纖維和/或有機纖維0. 2-5wt% .上述技術方案中，高分子膠粘材料為環氧樹脂、聚氨酯、丙烯酸乳膠、不飽和樹脂 或馬來酸酐接枝聚烯烴共聚物熱熔膠，即上述其中的一種。上述高分子膠粘材料和粘接膜材料具有80-160Mpa的拉伸彈性模量和 450-1000%的斷裂伸長率。上述技術方案中，助劑材料包括抑煙劑0_3wt%、硅烷偶聯劑和/或消泡劑 0. 5-3. 0%，其中偶聯劑是必需的。上述技術方案所制備的芯材密度在1.4-1.7g/cm3之間，芯材燃燒熱值不大于 4.OMJ/Kg。上述技術方案中，中空玻璃微珠和/或珍珠巖5-30wt %，蛭石粉和/或硅微 粉2-20wt%、無機玻璃纖維和/或有機纖維0. 2-5wt%，氫氧化鋁和/或氫氧化鎂 30-70wt%，高分子膠粘材料5-13wt%，偶聯劑0. 5-3wt% ；必要時，加入10_35wt%的石英 砂。
本發明的不燃性A2級防火鋁復合板用芯層材料制備方法為將氫氧化鎂/鋁、中空玻璃微珠/珍珠巖、蛭石粉/硅微粉、抑煙劑、消泡劑、偶聯 劑、無機玻璃纖維、高分子粘接劑等材料一起倒入轉速為每分鐘50 120轉的強力攪拌機 中攪拌5 10分鐘，然后將混合物出灌即得鋁復合板的芯材，混合好的芯材被送入與鋁板 連續復合裝置的料槽中，通過可轉動的壓制工藝與鋁板連續復合，在溫度100-200°C和壓強 2. 0-10X105pa的條件下經加溫加壓固化后冷卻定型即得不燃性A2級防火鋁復合板。本發明不僅解決了現有無機防火板抗壓和抗折強度不夠，尤其是開槽折彎韌性 差、裝飾效果差的難題；同時也解決了現有可燃D級鋁塑復合板與難燃性B級防火鋁塑復合 板性能無法通過A2級標準檢測，尤其是芯層材料的燃燒熱值較高(大于10MJ/Kg)的缺陷。本發明的不燃性A2級防火鋁復合板芯材優點是采用其制備的鋁復合板的成本比 目前的阻燃B級防火鋁塑復合板還低；但燃燒性能各項指標均可達到GB8624不燃性A2級 別的要求，尤其是芯層材料的熱值少于4. OMJ/Kg ；芯層材料與鋁板之間的剝離強度指標達 到GB/T17748的大于4. ON/匪的要求。
具體實施例方式實施例1 芯材配方如下(wt% )15. 0%中空玻璃微珠15. 2% 蛭石粉35. 3%氫氧化鋁 / 鎂(2 1)23. 7% 石英砂0.5%無機玻璃纖維9. 8%聚烯烴熱熔膠粘劑0.5%偶聯劑 KH560生產工藝將氫氧化鋁/鎂(2 1)、中空玻璃微珠、蛭石粉、石英砂、消泡劑、偶聯 劑、無機玻璃纖維、高分子粘接劑等材料一起倒入轉速為每分鐘100轉的強力攪拌機中攪 拌8分鐘，然后將混合物出罐送入芯材與鋁板連續復合裝置的料槽中，通過可轉動的壓制 工藝與鋁板連續復合，在溫度170°C，壓強5X10sPa的條件下固化后冷卻定型即得厚度為 3mm，密度為1. 55g/cm3的不燃性A2級防火鋁復合板。實施例2 芯材配方如下(wt% )18.0%中空玻璃珠20.0% 蛭石粉28.0%氫氧化鋁23. 7%氫氧化鎂9. 6%聚氨酯膠粘樹脂0.2%無機玻璃纖維0. 5%硅烷偶聯劑-KH550生產工藝將中空玻璃微珠、氫氧化鋁、氫氧化鎂、蛭石粉、偶聯劑、無機玻璃纖維、 聚氨酯膠粘樹脂等材料一起倒入轉速為每分鐘100轉的強力攪拌機中攪拌8分鐘，然后將 混合物出罐送入芯材與 板連續復合裝置的料槽中，通過可轉動的壓制工藝與鋁板連續復合，在溫度100°c，壓強4X105Pa的條件下固化后冷卻定型即得厚度為3mm，密度為1. 65g/ cm3的不燃性A2級防火鋁復合板。實施例3 生產工藝同例2，芯材配方如下)15.0% 珍珠巖33.0%氫氧化鋁30.0% 石英砂12.0%丙烯酸膠乳8.0% 硅微粉0.6% 消泡劑 A-1720.2% 二茂鐵0.2%丙綸纖維1.0%偶聯劑 KH560實施例4 生產工藝同例2，芯材配方如下)19.0%中空玻璃微珠35. 6%氫氧化鋁14.0%氫氧化鎂18. 7% 硅微粉11.0%不飽和膠粘樹脂0.2%玻璃纖維1.5%硅烷偶聯劑實施例5 生產工藝同例2，芯材配方如下)19. 0%中空玻璃微珠32. 4%氫氧化鋁28.0% 石英砂10.0%環氧樹脂膠粘劑8.0% 硅微粉0.2%無機玻璃纖維0.2% 二茂鐵1. 0% 消泡劑 Z-61730.2%聚丙烯腈纖維1.0%偶聯劑 KH550檢測指標
檢測項目例1例2例3例4例5剝離力(N/mm)> 5. 0> 4. 5> 4. 0> 4. 0> 4. 0燃燒熱值(KJ/KG)3. 02. 9< 4. 0< 3. 9< 3. 8 本發明的上述實例僅僅是為清楚說明本發明所作的舉例，并非是對本發明的實施
5方式的限定，在上述說明的基礎上還可以做出其他不同形式的變化，這些顯而易見的變化 或變動亦處于本發明的保護范圍之中。
權利要求
一種不燃性A2級防火鋁復合板用芯層材料，其特征在于由85-95wt％的無機不燃成分、5-13wt％高分子膠粘材料和0.5-5wt％的助劑一起攪拌混合制備而成。
2.根據權利要求1所述的不燃性A2級防火鋁復合板用芯層材料，其特征在于無機不 燃成分包括氫氧化鎂和/或氫氧化鋁復合阻燃劑30-70wt%、中空玻璃微珠和/或珍珠巖 5-30wt%、蛭石粉和/或硅微粉2-20wt%、無機玻璃纖維和/或有機纖維0. 2-5wt%。
3.根據權利要求1所述的不燃性A2級防火鋁復合板用芯層材料，其特征在于高分子 膠粘材料為環氧樹脂、聚氨酯、丙烯酸乳膠、不飽和樹脂或馬來酸酐接枝聚烯烴共聚物熱熔 膠，即其中的一種。
4.根據權利要求1所述的不燃性A2級防火鋁復合板用芯層材料，其特征在于高分子膠 粘材料和粘接膜材料具有80-160Mpa的拉伸彈性模量和450-1000%的斷裂伸長率。
5.根據權利要求1所述的不燃性A2級防火鋁復合板用芯層材料，其特征在于助劑材料 包括抑煙劑0-3wt%、硅烷偶聯劑和/或消泡劑0. 5-3. 0%，其中偶聯劑是必需的。
6.根據權利要求1所述的不燃性A2級防火鋁復合板用芯層材料，其特征在于所制備的 芯材密度在1. 4-1. 7g/cm3之間，芯材燃燒熱值不大于4. OMJ/Kg。
7.根據權利要求1所述的不燃性A2級防火鋁復合板用芯層材料，其特征在于中空玻璃 微珠和/或珍珠巖5-30wt %，蛭石粉和/或硅微粉2-20wt %、無機玻璃纖維和/或有機纖 維0. 2-5wt %，氫氧化鋁和/或氫氧化鎂30-70wt %，高分子膠粘材料5 — 13wt %，偶聯 劑0. 5-3wt% ；必要時，加入10-35wt%的石英砂。
全文摘要
一種不燃性A2級防火鋁復合板用芯層材料，由85-95wt％的無機不燃成分、5-13wt％高分子膠粘材料和0.5-5wt％的助劑一起攪拌混合制備而成。本發明防火性能特別高，芯層材料的熱值低于4.0MJ/kg，裝飾效果好，且成本較低。
文檔編號C04B14/42GK101870567SQ20091004320
公開日2010年10月27日 申請日期2009年4月24日 優先權日2009年4月24日
發明者王小紅 申請人:王小紅;湖南科天新材料有限公司