專利名稱：一種抗壓抗折阻燃塑料發(fā)泡材料及其制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種抗壓抗折阻燃塑料發(fā)泡材料及其制備工藝。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有常用的阻燃塑料發(fā)泡材料，其成分包括乙烯-醋酸乙烯共聚物、高壓低密度聚乙烯、低壓高密度聚乙烯、高低壓復(fù)合聚乙烯及阻燃劑、化工助劑、火山灰和高嶺土填充料等，用這些材料發(fā)泡出來的產(chǎn)品雖然也具有較好的阻燃功能和環(huán)保效果，但抗壓抗折效能沒能達(dá)到最高標(biāo)準(zhǔn)要求，限制了應(yīng)用范圍。目前塑料發(fā)泡板材(阻燃或不阻燃)往往具有以下缺陷:一是抗壓抗折效果不能達(dá)到最高標(biāo)準(zhǔn)要求。例如，用I米*1米*10厘米、硬度為60度的樣板測(cè)試，用300公斤壓力壓，普通產(chǎn)品會(huì)變形，用1000公斤力往兩頭拉會(huì)撕裂拉斷，再用500公斤力壓成90度，有裂痕甚至折斷。從上述例子可知，不具有高抗壓抗折性能嚴(yán)重限制了阻燃塑料發(fā)泡材料的應(yīng)用，因此，如果能開發(fā)出抗壓抗折的阻燃塑料發(fā)泡材料，那么將大大擴(kuò)展這種材料的應(yīng)用領(lǐng)域，例如，可以替代水泥、磚、竹木板甚至部分鋼鐵，因而對(duì)于資源是一種很好的保護(hù)節(jié)約，具有重大深遠(yuǎn)的意義
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有發(fā)泡材料的上述不足，提供一種抗壓抗折阻燃塑料發(fā)泡材料及其制備工藝。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:一種抗壓抗折阻燃塑料發(fā)泡材料，按照質(zhì)量份額包括如下組分:
塑料6~6.5份
稀金屬粉1-1.5份
火山灰2 3份
阻燃劑2.5 3.5份
化工助劑0.5 I份塑料為高壓低密度聚乙烯、低壓高密度聚乙烯、高低壓復(fù)合聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物中的至少一種；化工助劑按照質(zhì)量份額包括偶氮二甲酰胺0.39、.66份、氧化鋅0.06、.14份、硬脂酸鋅0.03 0.11份和非離子型交聯(lián)劑0.02 0.09份。具體地，阻燃劑為復(fù)合阻燃劑；氧化鋅的純度為99.59Γ99.7% ;硬脂酸鋅為固性和水性硬脂酸鋅中的至少一種；非離子型交聯(lián)劑為W-8035、W-8130和W-8235非離子型交聯(lián)劑中的至少一種。優(yōu)選地，鈰金屬粉粒徑為800 1000目；火山灰粒徑為400 600目。本發(fā)明同時(shí)公開了一種抗壓抗折阻燃塑料發(fā)泡材料的制備工藝，包括如下4個(gè)步驟:按照權(quán)利要求1所述各組分的質(zhì)量份額:S1、將鈰金屬粉、火山灰粉、塑料、阻燃劑均勻混合后進(jìn)行密煉；

S2、密煉至溫度達(dá)到80 °C左右時(shí)，加入化工助劑繼續(xù)密煉至溫度達(dá)到1070C 109°C，所有物料分解交聯(lián)成團(tuán)即可；S3、將密煉后的整團(tuán)物料通過開煉機(jī)煉膠，再通過截?cái)鄼C(jī)制成薄片半成品；S4、將半成品按模具設(shè)計(jì)工藝的要求進(jìn)行發(fā)泡成型。具體地，S3步驟中的密煉時(shí)間為l(Tll分鐘。本發(fā)明公開了一種抗壓抗折阻燃塑料發(fā)泡材料及其制備工藝，該發(fā)泡材料通過采用鈰金屬粉，減少了阻燃劑的使用，在降低成本的同時(shí)更加環(huán)保高效，同時(shí)也增強(qiáng)了該塑料的抗壓抗折性能，擴(kuò)大了產(chǎn)品應(yīng)用范圍。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步清楚、完整地說明。實(shí)施例一實(shí)施例一公開了一種抗壓抗折阻燃塑料發(fā)泡材料及其制備工藝。發(fā)泡材料按照質(zhì)量份額包括如下組分:
塑料6份
稀金屬粉丨.5份
火山灰2份
阻燃劑3.5份
化工助劑0.5份在這里，塑料為高壓低密度聚乙烯(在其它實(shí)施例中塑料為高壓低密度聚乙烯、低壓高密度聚乙烯、高低壓復(fù)合聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物中的至少一種);化工助劑包括如下質(zhì)量份額的各組分:偶氮二甲酰胺0.39份、純度為99.59Γ99.7%的氧化鋅0.06份、硬脂酸鋅0.03份和W-8035非離子型交聯(lián)劑0.02份。(在其它實(shí)施例中硬脂酸鋅為為固性和水性硬脂酸鋅中的至少一種，非離子型交聯(lián)劑為W-8035、W-8130和W-8235非離子型交聯(lián)劑中的至少一種)。鈰金屬粉粒徑為800 1000目；火山灰粒徑為400 600目。具體的制備工藝包括如下4個(gè)步驟:S1、將鈰金屬粉、火山灰粉、阻燃劑和塑料均勻放入橡膠塑料捏煉機(jī)的混煉室進(jìn)行密煉，混煉室入料時(shí)的溫度通過紅外線溫度測(cè)量計(jì)測(cè)量為65°C 70°C，蓋上壓力蓋和防塵rm.山 ΛλΚ οS2、密煉到溫度約80°C時(shí)，升起壓力蓋和防塵蓋，加入化工助劑，蓋上蓋繼續(xù)密煉，密煉到溫度約95°C時(shí)，升蓋進(jìn)行第一次翻料；蓋上蓋密煉到溫度約102°C時(shí)升蓋再翻料兩次；蓋上蓋密煉到105°C時(shí)升蓋最后翻料一次，即共翻料四次；溫度達(dá)到107°C 109°C時(shí)，所有物料分解交聯(lián)成團(tuán)即可，整個(gè)密煉全程約l(Tll分鐘。S3、完成密煉機(jī)上述工序后，開煉機(jī)開始工作，這時(shí)把密煉好的整團(tuán)物料送到開煉機(jī)上，反復(fù)翻動(dòng)煉膠2次約3分鐘，開煉機(jī)兩個(gè)滾輪的溫度為40°C 45°C (特別注意，開煉機(jī)溫度不能超過45°C，否則物料會(huì)粘機(jī)器，因?yàn)殁嫿饘俜鄣脑?，機(jī)器要先預(yù)熱約15分鐘)。S4、物料在開練機(jī)煉I父之后放到另一臺(tái)開煉機(jī)上出片，片的厚度為0.8mm Imm的薄片；出片后把薄片經(jīng)過輸送帶送到截?cái)鄼C(jī)，截?cái)喑杀∑氤善?其長(zhǎng)度和寬度要根據(jù)模具設(shè)計(jì)要求來調(diào)整)，截?cái)嗟兜臏囟纫A(yù)熱到120°C 122°C (從第二步開煉開始到第三步截?cái)喑銎碳s12分鐘);把截?cái)嗪蟮谋∑氤善犯鶕?jù)模具設(shè)計(jì)的要求計(jì)算出稱好重量，放入發(fā)泡機(jī)模具內(nèi)發(fā)泡，發(fā)泡機(jī)模具的溫度約170°C，發(fā)泡完成后，打開發(fā)泡機(jī)的模具拉出成品片材冷卻，最終得到產(chǎn)品。實(shí)施例二實(shí)施例二公開了一種抗壓抗折阻燃塑料發(fā)泡材料及其制備工藝。發(fā)泡材料按照質(zhì)量份額包括如下組分:6.5 份
鐘金屬粉1份
火山灰3份
阻燃劑2.5份
化工助劑1份在這里，塑料為高壓低密度聚乙烯(在其它實(shí)施例中塑料為高壓低密度聚乙烯、低壓高密度聚乙烯、高低壓復(fù)合聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物中的至少一種);化工助劑包括如下質(zhì)量份額的各組分:偶氮二甲酰胺0.66份、純度為99.59Γ99.7%的氧化鋅0.14份、硬脂酸鋅0.11份和W-8035非離子型交聯(lián)劑0.09份。(在其它實(shí)施例中硬脂酸鋅為為固性和水性硬脂酸鋅中的至少一種，非離子型交聯(lián)劑為W-8035、W-8130和W-8235非離子型交聯(lián)劑中的至少一種)。鈰金屬粉粒徑為800 1000目；火山灰粒徑為400 600目。實(shí)施例二中的具體制備工藝同實(shí)施例一。實(shí)施例一中制得的發(fā)泡材料的具體性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)如下所示:一、抗壓實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):(1)取板材寬50厘米，長(zhǎng)50厘米，厚40毫米，硬度為45度；采用200噸壓力的液壓機(jī)進(jìn)行壓力測(cè)試，壓力為20噸，時(shí)間為10分鐘。
采用按實(shí)施例一方法制備得到的材料的板材測(cè)試，取出時(shí)32毫米，放置10分鐘后回彈恢復(fù)到39毫米，板材完整，無(wú)裂痕；采用沒有添加鈰金屬粉的同規(guī)格的板材測(cè)試，回彈到只有32毫米厚度，板材不完整，由于被壓扁，整個(gè)板材寬和長(zhǎng)都變成52厘米，有三條長(zhǎng)約5厘米，寬0.5毫米的細(xì)微裂痕。(2)取板材寬100厘米，長(zhǎng)200厘米，厚20毫米，硬度為60度；采用1000噸壓力的液壓機(jī)測(cè)試，壓力為100噸，時(shí)間為10分鐘。采用按實(shí)施例一方法制備得到的材料的板材測(cè)試，回彈厚度為19毫米，板材完整，無(wú)裂痕；采用沒有添加鈰金屬粉的板材測(cè)試，回彈厚度只有15毫米，有6條長(zhǎng)約8厘米，寬I毫米的裂痕，板材不完整，有點(diǎn)歪。采用同樣規(guī)格的木板測(cè)試后全部裂開。二、抗折實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù): (I)取板材長(zhǎng)50厘米，寬30厘米，厚40毫米，硬度為45度；采用200噸壓力的液壓機(jī)，壓力為25噸，把板材對(duì)角折疊，時(shí)間為5分鐘。采用按實(shí)施例一方法制備得到的材料的板材測(cè)試，2分鐘后回彈至原來的狀態(tài)，無(wú)裂痕；采用沒有添加鈰金屬粉的板材測(cè)試，在對(duì)角折疊的地方整個(gè)30厘米寬度都有3毫米寬裂痕，裂痕深為5毫米,回彈不到原來狀態(tài)。(2)取板材為長(zhǎng)200厘米，寬100厘米，厚20厚米，硬度為60度；采用1000噸壓力的液壓機(jī)，壓力為100噸，把板材對(duì)角折疊，時(shí)間為5分鐘。采用按實(shí)施例一方法制備得到的材料的板材測(cè)試，半小時(shí)回彈到原來狀態(tài)，無(wú)裂痕；采用沒有添加鈰金屬粉的板材測(cè)試，在對(duì)角折疊的地方有長(zhǎng)30厘米、寬約4毫米的裂痕，回彈不到原來的狀態(tài)。由上述實(shí)施例可知，本發(fā)明公開的發(fā)泡材料通過采用鈰金屬粉，減少了阻燃劑的使用，在降低成本的同時(shí)更加環(huán)保高效，同時(shí)也增強(qiáng)了該塑料的抗壓抗折性能，擴(kuò)大了產(chǎn)品應(yīng)用范圍。值得注意的是，上述實(shí)施例僅是對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案的具體說明，并不用于限定本發(fā)明，凡是對(duì)本發(fā)明作同一構(gòu)思的等同替換或變換，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種抗壓抗折阻燃塑料發(fā)泡材料，其特征在于:包括如下質(zhì)量份額的組分:塑料6 6.5份鈰金屬粉1~L5份火山灰2 3份阻燃劑2.5 3.5份化工助劑0.5~1份 所述塑料為高壓低密度聚乙烯、低壓高密度聚乙烯、高低壓復(fù)合聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物中的至少一種； 所述化工助劑按照質(zhì)量份額包括偶氮二甲酰胺0.39、.66份、氧化鋅0.06、.14份、硬脂酸鋅0.03 0.11份和非離子型交聯(lián)劑0.02 0.09份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)泡材料，其特征在于:所述阻燃劑為復(fù)合阻燃劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)泡材料，其特征在于:所述氧化鋅的純度為99.59Γ99.7%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)泡材料，其特征在于:所述硬脂酸鋅為固性和水性硬脂酸鋅中的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)泡材料，其特征在于:所述非離子型交聯(lián)劑為W-8035、W-8130和W-8235非離子型交聯(lián)劑中的至少一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述 的發(fā)泡材料，其特征在于:所述鈰金屬粉粒徑為80(Γ1000目。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)泡材料，其特征在于:所述火山灰粒徑為40(Γ600目。
8.一種抗壓抗折阻燃塑料發(fā)泡材料的制備工藝，其特征在于:包括如下4個(gè)步驟: 按照權(quán)利要求1所述各組分的質(zhì)量份額: 51、將所述鈰金屬粉、火山灰粉、塑料、阻燃劑均勻混合后進(jìn)行密煉； 52、密煉至溫度達(dá)到80°C左右時(shí)，加入所述化工助劑繼續(xù)密煉至溫度達(dá)到1070C 109°C，所有物料分解交聯(lián)成團(tuán)即可； 53、將密煉后的整團(tuán)物料通過開煉機(jī)煉膠，再通過截?cái)鄼C(jī)制成薄片半成品； 54、將半成品按模具設(shè)計(jì)工藝的要求進(jìn)行發(fā)泡成型。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備工藝，其特征在于:所述S2步驟中的密煉時(shí)間為l(Tll分鐘。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種抗壓抗折阻燃塑料發(fā)泡材料及其制備工藝。該材料包括如下質(zhì)量份額的各組分塑料6~6.5份，鈰金屬粉1~1.5份，火山灰2~3份，阻燃劑2.5~3.5份，化工助劑0.5~1份。本發(fā)明公開的發(fā)泡材料通過采用鈰金屬粉，減少了阻燃劑的使用，在降低成本的同時(shí)更加環(huán)保高效，同時(shí)也增強(qiáng)了該塑料的抗壓抗折性能，擴(kuò)大了產(chǎn)品應(yīng)用范圍。
文檔編號(hào)C08L23/08GK103073774SQ20131003648
公開日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2013年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月30日
發(fā)明者陳姜志 申請(qǐng)人:陳姜志