[發(fā)明專利]一種耐磨防老化防火板材材料及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710528040.7
• 申請日: 2017-06-30
• 公開（公告）號(hào): CN107382155A
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 佘建鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 長興泓礦爐料有限公司
• 主分類號(hào): C04B26/32
• 分類號(hào): C04B26/32;C04B20/10;C04B111/28
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務(wù)所有限公司33109
• 代理人: 尉偉敏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種防火材料領(lǐng)域，尤其是涉及一種防火材料及其制備方法。

背景技術(shù)

建筑板材的性能和功能各不相同，生產(chǎn)新型建筑板材的原料和工藝方法也各不相同。就其發(fā)展的情況而言，有的建筑板材重在花色，花色品種層出不窮，如裝飾材料；有的板材重在功能，如保溫材料；有的建筑板材則通過深加工衍生出多個(gè)品種，如新型建筑板材等。不同的板材采用的原料不同，生產(chǎn)工藝不同，其性能和功能和功用也不同。

鹵素材料常被作為阻燃添加劑，使制得的材料具有良好的阻燃性能，鹵素阻燃劑是熱塑性聚合物通用的防燃燒劑，常和三氧化二銻材料結(jié)合使用。但含鹵素的產(chǎn)品在燃燒時(shí)，會(huì)產(chǎn)生高濃度毒性和腐蝕性氣體，危害人類身體健康，同時(shí)使最終成品回收利用率復(fù)雜化。

中國專利公開號(hào)CN103524074A公開了一種凈化車間防火板材，該種防火板材以石灰石粉為主料，以木質(zhì)纖維素、雙醛淀粉、碳酸二甲酯、聚碳酸酯、鋁礬土、鉀長石粉為輔料制備而成。該板材所使用的主料石灰石隨具有一定的抗火性能，但是板材不具有一定的耐磨和防老化性能，對建材的應(yīng)用范圍造成一定的局限性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為了克服現(xiàn)有技術(shù)防火板材抗紫外、耐磨能力差的問題，提供一種防老化、耐磨效果好的板材材料。

本發(fā)明還提供了一種耐磨防老化防火板材材料的制備方法。

本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種耐磨防老化防火板材材料，包括以下重量份的組分制成：木質(zhì)纖維50-70重量份、醋酸乙烯3-5重量份、乙烯基三乙氧基硅烷1-3重量份、聚氨酯15-18重量份、氫氧化鎂5-8重量份、碳化鈦2-4重量份。

氫氧化鎂和碳化鈦具有優(yōu)良的阻燃性能，加入氫氧化鎂和碳化鈦大大提高了板材材料的阻燃性能。聚氨酯具有極強(qiáng)的彈性，通過聚氨酯預(yù)聚體來改性木質(zhì)纖維，使聚氨酯的彈性基團(tuán)分散在木質(zhì)纖維的框架中，可以改善板材材料的韌性，從而改善其耐磨性能。

作為優(yōu)選，所述還包括改性的納米氧化鋅，改性氧化鋅的改性方法如下：

（1）15-18重量份的納米氧化鋅粉體加入到100重量份的去離子水中，攪拌配置成懸浮液，向懸浮液中加入3-5重量份的六偏磷酸鈉，放到乳化機(jī)中乳化30-50分鐘；

（2）將乳化過的懸浮液放入超聲波清洗器中，超聲分散20-30分鐘，然后升溫至60℃-70℃，然后滴加10-13重量份的硅酸鈉水溶液，滴加稀硫酸，控制pH=9-10，熟化后用稀硫酸調(diào)節(jié)溶液pH=7，超聲；

（3）經(jīng)過濾超聲后的溶液，用蒸餾水洗滌，然后放入90℃的烘箱中干燥7-9小時(shí)，干燥后得到表面經(jīng)過氧化硅處理的納米氧化鋅粉末。

納米氧化鋅是一種重要的紫外線屏蔽劑，由于顆粒表面能較高，處于熱力學(xué)非常穩(wěn)定狀態(tài)，容易聚積成團(tuán)，使用氧化硅對氧化鋅進(jìn)行表面包裹處理，增加了納米氧化鋅的分散性能。

作為優(yōu)選，所述一種耐磨防老化防火板材材料的制備方法包括如下步驟：

（1）將木質(zhì)纖維與醋酸乙烯混合加熱到50-60℃預(yù)熱，然后升溫至70-80℃，加入乙烯基三乙氧基硅烷，攪拌分散后冷卻至常溫；

（2）將步驟1中得到的物質(zhì)與改性納米氧化鋅、聚氨酯、氫氧化鎂、碳化鈦混合后得到混合料，然后將混合料加入雙螺桿擠出機(jī)中，經(jīng)過熔融、擠出、干燥、切粒得到防火材料。

作為優(yōu)選，所述所螺桿擠出機(jī)各區(qū)段溫度分別為：一區(qū)溫度190-210℃，二區(qū)溫度220-240℃，三區(qū)溫度250-270℃。

因此，本發(fā)明具有如下有益效果：（1）本發(fā)明采用改性納米氧化鋅作為抗老化劑，大大提高了板材材料抗紫外能力。另外對納米氧化鋅表面進(jìn)行改性，在納米氧化鋅表面包裹一層氧化硅，增強(qiáng)了納米氧化硅的分散性；（2）聚氨酯具有極強(qiáng)的彈性，通過聚氨酯預(yù)聚體來改性木質(zhì)纖維，使聚氨酯的彈性基團(tuán)分散在木質(zhì)纖維的框架中，可以改善板材材料的韌性，從而改善其耐磨性能。

具體實(shí)施方式

下面通過具體實(shí)施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步說明。

本發(fā)明中，若非特指，所采用的原料和設(shè)備等均可從市場購得或是本領(lǐng)域常用的，實(shí)施例中的方法，如無特別說明，均為本領(lǐng)域的常規(guī)方法。

實(shí)施例1

一種耐磨防老化防火板材材料，由以下重量份的原料組成：木質(zhì)纖維50重量份、醋酸乙烯3重量份、乙烯基三乙氧基硅烷1重量份、聚氨酯15重量份、氫氧化鎂5重量份、碳化鈦2重量份、納米氧化鋅4重量份。

其中納米氧化鋅的改性方法為：