本發(fā)明涉及發(fā)泡片材，具體地指一種阻燃隔熱發(fā)泡片材及其制備方法。
背景技術(shù)：
：輻照交聯(lián)聚烯烴泡沫材料具有良好的綜合性能。其具有良好的隔熱、防潮、減震、隔音、阻燃及半導(dǎo)電等附加性能，而且有著較好的后加工處理性，耐候耐老化，無(wú)毒無(wú)害，屬環(huán)保型新材料。但同大多數(shù)聚合物一樣具有易燃性，遇火后會(huì)發(fā)生劇烈的燃燒，燃燒時(shí)伴有大量濃煙和有毒氣體，由此造成眾多的火災(zāi)事故，給國(guó)家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人民的生命財(cái)產(chǎn)造成巨大損失。因此發(fā)泡材料的阻燃性越來(lái)越引起人們和社會(huì)各界的廣泛關(guān)注與重視。為了提高其阻燃性等特性，通常添加阻燃劑等添加劑，然而，這些添加劑大部分都是粉末狀的，而含有粉末狀添加劑的發(fā)泡體，在制造時(shí)的混煉工序中，混煉負(fù)荷增大，生產(chǎn)性下降。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明目的是提供了一種阻燃隔熱發(fā)泡片材及其制備方法，該發(fā)泡片材極限氧指數(shù)為32～40，水平燃燒符合UL94HF-1等級(jí)，導(dǎo)熱系數(shù)小于0.032W/m·K。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的一種阻燃隔熱發(fā)泡片材，所述發(fā)泡片材的原料按重量份數(shù)比計(jì)包括100份的聚乙烯、10～30份的乙烯–醋酸乙烯共聚物、4～20份的氯化聚乙烯、1～20份聚烯烴彈性體、0～10份三元乙丙橡膠、5～25份的復(fù)合阻燃劑、2～20份的發(fā)泡劑。進(jìn)一步地，所述氯化聚乙烯中氯含量為30～50％。氯化聚乙烯呈現(xiàn)橡膠性質(zhì)，自身導(dǎo)熱系數(shù)較低，有很好的隔熱效果，低于30％，氯含量較低，性能接近聚乙烯，阻燃性相對(duì)差一些，高于50％，性能接近聚氯乙烯，雖然具有阻燃效果，但是燃燒時(shí)會(huì)有一定的煙霧。再進(jìn)一步地，所述復(fù)合阻燃劑為十溴二苯乙烷、三氧化二銻、空心玻璃微珠、氫氧化鋁和聚二甲基硅氧烷中的二種或幾種。再進(jìn)一步地，所述聚乙烯為低密度聚乙烯、茂金屬聚乙烯、線性低密度聚乙烯的一種或幾種，其熔融指數(shù)的限定，0.5-3g/10min，測(cè)試條件(190℃/2.16KG)。再進(jìn)一步地，所述發(fā)泡片材的原料按重量份數(shù)比計(jì)還包括0.05～5份的抗氧劑、0.01～10份的潤(rùn)滑劑、0.01～6份的敏化劑、1～10份的成核劑。再進(jìn)一步地，所述發(fā)泡片材的原料按重量份數(shù)比計(jì)包括100份的聚乙烯、10～20份的乙烯–醋酸乙烯共聚物、4～10份的氯化聚乙烯、1～10份聚烯烴彈性體、1～5份三元乙丙橡膠、10～25份的復(fù)合阻燃劑、10～20份的發(fā)泡劑，0.05～3份的抗氧劑、0.5～3份的潤(rùn)滑劑、0.1～2份的敏化劑、3～5份的成核劑；其中，其中，復(fù)合阻燃劑為十溴二苯乙烷與三氧化二銻的混合物，氫氧化鋁和聚二甲基硅氧烷的混合物或十溴二苯乙烷、三氧化二銻、氫氧化鋁和聚二甲基硅氧烷的混合物；發(fā)泡劑選自偶氮二甲酰胺和4,4′-氧代雙苯磺酰肼(OBSH)；抗氧劑為抗氧劑1010或抗氧劑168；潤(rùn)滑劑選自硬脂酸、硬脂酸鋅和PE蠟；敏化劑選自氧化鋅、硼酸鋅和硬脂酸鋅；成核劑選自重質(zhì)碳酸鈣、滑石粉和二氧化硅。再進(jìn)一步地，所述發(fā)泡片材的極限氧指數(shù)為32～40、導(dǎo)熱系數(shù)小于0.032W/m·K。再進(jìn)一步地，所述發(fā)泡片材的原料按重量份數(shù)比計(jì)包括100份的聚乙烯、20份的乙烯–醋酸乙烯共聚物、4份的氯化聚乙烯、8份的聚烯烴彈性體、4份的三元乙丙橡膠、25份的復(fù)合阻燃劑、10份的發(fā)泡劑、3份的抗氧劑、0.5份的潤(rùn)滑劑、2份的敏化劑、5份的成核劑；其中，聚乙烯熔融指數(shù)為1.8g/10min，氯化聚乙烯中氯含量為50％；復(fù)合阻燃劑為氫氧化鋁和聚二甲基硅氧烷的混合物，配比為1:2；發(fā)泡劑為4,4′-氧代雙苯磺酰肼(OBSH)；抗氧劑為抗氧劑168；潤(rùn)滑劑為硬脂酸和PE蠟；敏化劑為硬脂酸鋅；成核劑為重質(zhì)碳酸鈣和滑石粉。本發(fā)明提供了一種阻燃隔熱發(fā)泡片材制備方法，包括以下步驟：1)按上述重量份數(shù)比稱取聚乙烯、乙烯–醋酸乙烯共聚物、氯化聚乙烯、復(fù)合阻燃劑和發(fā)泡劑2)復(fù)合阻燃劑的制備：將阻燃劑放入混合機(jī)均勻混合5～10min，得到復(fù)合阻燃劑；3)阻燃母料的制備：將聚乙烯、復(fù)合阻燃劑、混合3～5min，然后排入密煉機(jī)中密煉，密煉溫度為120±5℃，密煉時(shí)間為6～8min；排入擠出造粒機(jī)中，熔融塑化造粒制得阻燃母料；4)發(fā)泡母料的制備：將聚乙烯、發(fā)泡劑放入高速混合機(jī)中，混合2～8min，然后排入擠出機(jī)造粒以獲得發(fā)泡母料；5)片材擠出：將聚乙烯、乙烯–醋酸乙烯共聚物、氯化聚乙烯、聚烯烴彈性體、三元乙丙橡膠、阻燃母料、發(fā)泡母料，混合2～6min，然后排入擠出機(jī)擠出成發(fā)泡體基片；6)輻照交聯(lián)：將發(fā)泡體基片進(jìn)行電子輻照交聯(lián)，輻照交聯(lián)的電子能量選0.1～4.0MeV；輻照劑量為3～50兆拉德，得發(fā)泡體母片；7)自由式發(fā)泡：將發(fā)泡體母片自由式發(fā)泡，得到發(fā)泡片材。所述步驟3)中，還加入0.05～5份的抗氧劑、0.01～4份的潤(rùn)滑劑制備阻燃母料；所述步驟4)中，還加入1～10份的成核劑、0.01～4份的潤(rùn)滑劑、0.01～5份的敏化劑制備發(fā)泡母料；所述步驟5)中，還加入0.01～5份的敏化劑、0.01～5份的潤(rùn)滑劑制備發(fā)泡體基片。利用上述阻燃隔熱發(fā)泡片材制備得到的復(fù)合體，所述復(fù)合體是在發(fā)泡片材表面要復(fù)合一層防火鋁箔玻纖布。本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明的發(fā)泡片材中加入氯化聚乙烯可以對(duì)泡棉的阻燃隔熱起到增強(qiáng)的作用，氯化聚乙烯本身是一種含鹵素很高的材料，其阻燃效果就比一般的樹(shù)脂好；另外氯化聚乙烯它的導(dǎo)熱系數(shù)比PE樹(shù)脂要低很多，經(jīng)過(guò)發(fā)泡之后這種效果就會(huì)放大，其對(duì)材料整體的隔熱性能加強(qiáng)。聚二甲基硅氧烷首先可以作為一種偶聯(lián)劑來(lái)使用，一方面能夠促進(jìn)材料的混合均一性，使得發(fā)泡體的泡孔更加均勻，這也使得其隔熱性能有所提高；另一方面它和無(wú)機(jī)粉體，如氫氧化鋁等，能夠產(chǎn)生協(xié)效作用，大大提高材料泡棉的極限氧指數(shù)，對(duì)泡棉的阻燃防火起到很大的促進(jìn)作用。具體實(shí)施方式為了更好地解釋本發(fā)明，以下結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的主要內(nèi)容，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限于以下實(shí)施例。實(shí)施例1阻燃隔熱發(fā)泡片材1組分及重量配比：聚乙烯100份乙烯–醋酸乙烯共聚物10份氯化聚乙烯10份復(fù)合阻燃劑6份發(fā)泡劑4份聚烯烴彈性體10份聚乙烯為低密度聚乙烯與茂金屬聚乙烯，融指為3.0g/10min；氯化聚乙烯中氯含量為35％；復(fù)合阻燃劑為十溴二苯乙烷和三氧化二銻的混合物，配比為4:6；發(fā)泡劑為偶氮二甲酰胺。阻燃隔熱發(fā)泡片材1的制備方法：1)按上述重量份數(shù)比稱取聚乙烯、乙烯–醋酸乙烯共聚物、氯化聚乙烯、十溴二苯乙烷、三氧化二銻、偶氮二甲酰胺。2)將十溴二苯乙烷和三氧化二銻烷放入混合機(jī)均勻混合5～10min，得到復(fù)合阻燃劑；3)將步驟2制備的復(fù)合阻燃劑和10份聚乙烯混合3min，然后排入密煉機(jī)中密煉，密煉溫度為120℃，密煉時(shí)間為6min，排入擠出造粒機(jī)中，熔融塑化造粒制得阻燃母料；4)將10份聚乙烯、4份發(fā)泡劑放入高速混合機(jī)中，混合4min，然后排入擠出機(jī)造粒以獲得發(fā)泡母料；5)將80份聚乙烯、10份乙烯–醋酸乙烯共聚物、10份氯化聚乙烯、10份聚烯烴彈性體、阻燃母料、發(fā)泡母料，混合2～6min，然后排入擠出機(jī)擠出成發(fā)泡體基片；6)將發(fā)泡體基片進(jìn)行電子輻照交聯(lián)，輻照交聯(lián)的電子能量選0.3MeV；輻照劑量為20兆拉德，得發(fā)泡體母片；7)將發(fā)泡體母片自由式發(fā)泡，得到發(fā)泡片材，發(fā)泡溫度180-260℃。發(fā)泡片材1主要性能：極限氧指數(shù)32、導(dǎo)熱系數(shù)0.032W/m·K、水平燃燒符合UL94HF-1等級(jí)。實(shí)施例2阻燃隔熱發(fā)泡片材2組分及重量配比：聚乙烯為線型低密度聚乙烯與茂金屬聚乙烯，融指為1.0g/10min；氯化聚乙烯中氯含量為45％；復(fù)合阻燃劑為十溴二苯乙烷和三氧化二銻的混合物，配比為4:6；發(fā)泡劑為偶氮二甲酰胺?？寡鮿榭寡鮿?010；潤(rùn)滑劑選自硬脂酸和硬脂酸鋅；敏化劑選自氧化鋅；成核劑選自重質(zhì)碳酸鈣和滑石粉。阻燃隔熱發(fā)泡片材2的制備方法：1)按上述重量份數(shù)比稱取聚乙烯、乙烯–醋酸乙烯共聚物、氯化聚乙烯、十溴二苯乙烷、三氧化二銻、偶氮二甲酰胺、抗氧劑1010、硬脂酸、硬脂酸鋅、氧化鋅、重質(zhì)碳酸鈣、滑石粉。2)將十溴二苯乙烷和三氧化二銻放入混合機(jī)均勻混合5～10min，得到復(fù)合阻燃劑；3)將步驟2制備的復(fù)合阻燃劑、1份抗氧劑、0.1份潤(rùn)滑劑和10份聚乙烯混合3min，然后排入密煉機(jī)中密煉，密煉溫度為120℃，密煉時(shí)間為6min，排入擠出造粒機(jī)中，熔融塑化造粒制得阻燃母料；4)將10份聚乙烯、4份偶氮二甲酰胺、0.2份潤(rùn)滑劑、1份成核劑和0.4份敏化劑放入高速混合機(jī)中，混合4min，然后排入擠出機(jī)造粒以獲得發(fā)泡母料；5)將80份聚乙烯、10份乙烯–醋酸乙烯共聚物、10份氯化聚乙烯、5份聚烯烴彈性體、阻燃母料、發(fā)泡母料、0.2份潤(rùn)滑劑、0.6份敏化劑，混合2～6min，然后排入擠出機(jī)擠出成發(fā)泡體基片；6)將發(fā)泡體基片進(jìn)行電子輻照交聯(lián)，輻照交聯(lián)的電子能量選1MeV；輻照劑量為25兆拉德，得發(fā)泡體母片；7)將發(fā)泡體母片自由式發(fā)泡，得到發(fā)泡片材，發(fā)泡溫度180-260℃。發(fā)泡片材2主要性能：極限氧指數(shù)38、導(dǎo)熱系數(shù)0.027W/m·K、水平燃燒符合UL94HF-1等級(jí)。實(shí)施例3阻燃隔熱發(fā)泡片材3組分及重量配比：聚乙烯100份乙烯–醋酸乙烯共聚物30份氯化聚乙烯4份復(fù)合阻燃劑10份發(fā)泡劑10份聚烯烴彈性體20份三元乙丙橡膠10份聚乙烯為低密度聚乙烯，熔融指數(shù)為2.5g/10min，氯化聚乙烯中氯含量為30％；復(fù)合阻燃劑為十溴二苯乙烷、三氧化二銻和空心玻璃微珠的混合物，配比為1:2:3、發(fā)泡劑選自偶氮二甲酰胺。阻燃隔熱發(fā)泡片材3的制備方法：1)按上述重量份數(shù)比稱取聚乙烯、乙烯–醋酸乙烯共聚物、氯化聚乙烯、十溴二苯乙烷、三氧化二銻、空心玻璃微珠和偶氮二甲酰胺2)復(fù)合阻燃劑的制備：將十溴二苯乙烷、三氧化二銻、空心玻璃微珠放入混合機(jī)均勻混合5～10min，得到復(fù)合阻燃劑；3)阻燃母料的制備：將步驟2制備的復(fù)合阻燃劑、20份聚乙烯混合3～5min，然后排入密煉機(jī)中密煉，密煉溫度為120±5℃，密煉時(shí)間為6～8min；排入擠出造粒機(jī)中，熔融塑化造粒制得阻燃母料；4)發(fā)泡母料的制備：將10份聚乙烯、偶氮二甲酰胺放入高速混合機(jī)中，混合2～8min，然后排入擠出機(jī)造粒以獲得發(fā)泡母料；5)片材擠出：將70份聚乙烯、30份乙烯–醋酸乙烯共聚物、4份氯化聚乙烯、阻燃母料、發(fā)泡母料，混合2～6min，然后排入擠出機(jī)擠出成發(fā)泡體基片；6)輻照交聯(lián)：將發(fā)泡體基片進(jìn)行電子輻照交聯(lián)，輻照交聯(lián)的電子能量選3MeV；輻照劑量為40兆拉德，得發(fā)泡體母片；7)自由式發(fā)泡：將發(fā)泡體母片自由式發(fā)泡，得到發(fā)泡片材3。發(fā)泡片材3主要性能：極限氧指數(shù)35、導(dǎo)熱系數(shù)0.030W/m·K、水平燃燒符合UL94HF-1等級(jí)。實(shí)施例4阻燃隔熱發(fā)泡片材4組分及重量配比：聚乙烯100份乙烯–醋酸乙烯共聚物20份氯化聚乙烯4份復(fù)合阻燃劑25份發(fā)泡劑10份抗氧劑3份潤(rùn)滑劑0.5份敏化劑2份成核劑5份聚烯烴彈性體8份三元乙丙橡膠4份聚乙烯為低密度聚乙烯、線型低密度聚乙烯、茂金屬聚乙烯混合物，熔融指數(shù)為1.8g/10min，氯化聚乙烯中氯含量為50％；復(fù)合阻燃劑為氫氧化鋁和聚二甲基硅氧烷的混合物，配比為1:2；發(fā)泡劑為4,4′-氧代雙苯磺酰肼(OBSH)；抗氧劑為抗氧劑168；潤(rùn)滑劑為硬脂酸和PE蠟；敏化劑為硬脂酸鋅；成核劑為重質(zhì)碳酸鈣和滑石粉。阻燃隔熱發(fā)泡片材4的制備方法：1)按上述重量份數(shù)比稱取聚乙烯、乙烯–醋酸乙烯共聚物、氯化聚乙烯、復(fù)合阻燃劑和發(fā)泡劑2)復(fù)合阻燃劑的制備：將阻燃劑放入混合機(jī)均勻混合5～10min，得到復(fù)合阻燃劑；3)阻燃母料的制備：將30份聚乙烯、復(fù)合阻燃劑、3份的抗氧劑、0.2份的潤(rùn)滑劑；混合3～5min，然后排入密煉機(jī)中密煉，密煉溫度為120±5℃，密煉時(shí)間為6～8min；排入擠出造粒機(jī)中，熔融塑化造粒制得阻燃母料；4)發(fā)泡母料的制備：將聚乙烯、發(fā)泡劑、5份的成核劑、0.1份的潤(rùn)滑劑、0.5份的敏化劑；放入高速混合機(jī)中，混合2～8min，然后排入擠出機(jī)造粒以獲得發(fā)泡母料；5)片材擠出：將聚乙烯、乙烯–醋酸乙烯共聚物、氯化聚乙烯、聚烯烴彈性體、三元乙丙橡膠、阻燃母料、發(fā)泡母料、1.5份的敏化劑、0.2份的潤(rùn)滑劑；混合2～6min，然后排入擠出機(jī)擠出成發(fā)泡體基片；6)輻照交聯(lián)：將發(fā)泡體基片進(jìn)行電子輻照交聯(lián)，輻照交聯(lián)的電子能量選4MeV；輻照劑量為10兆拉德，得發(fā)泡體母片；7)自由式發(fā)泡：將發(fā)泡體母片自由式發(fā)泡，得到發(fā)泡片材4。發(fā)泡片材4主要性能：極限氧指數(shù)39、導(dǎo)熱系數(shù)0.026W/m·K、水平燃燒符合UL94HF-1等級(jí)。實(shí)施例5阻燃隔熱發(fā)泡片材5組分及重量配比：聚乙烯為茂金屬聚乙烯，熔融指數(shù)為1.5g/10min，氯化聚乙烯中氯含量為45％；復(fù)合阻燃劑為十溴二苯乙烷、三氧化二銻、氫氧化鋁和聚二甲基硅氧烷的混合物；發(fā)泡劑選自偶氮二甲酰胺和4,4′-氧代雙苯磺酰肼(OBSH)；抗氧劑為抗氧劑1010；潤(rùn)滑劑選自硬脂酸；敏化劑選自氧化鋅和硼酸鋅；成核劑選自滑石粉和二氧化硅。阻燃隔熱發(fā)泡片5的制備方法：1)按上述重量份數(shù)比稱取聚乙烯、乙烯–醋酸乙烯共聚物、氯化聚乙烯、復(fù)合阻燃劑和發(fā)泡劑2)復(fù)合阻燃劑的制備：將阻燃劑放入混合機(jī)均勻混合5～10min，得到復(fù)合阻燃劑；3)阻燃母料的制備：將15份聚乙烯、復(fù)合阻燃劑、1份的抗氧劑、0.5份的潤(rùn)滑劑；混合3～5min，然后排入密煉機(jī)中密煉，密煉溫度為120±5℃，密煉時(shí)間為6～8min；排入擠出造粒機(jī)中，熔融塑化造粒制得阻燃母料；4)發(fā)泡母料的制備：將30份聚乙烯、發(fā)泡劑、4份的成核劑、0.2份的潤(rùn)滑劑、0.02份的敏化劑；放入高速混合機(jī)中，混合2～8min，然后排入擠出機(jī)造粒以獲得發(fā)泡母料；5)片材擠出：將55份聚乙烯、乙烯–醋酸乙烯共聚物、氯化聚乙烯、聚烯烴彈性體、阻燃母料、發(fā)泡母料、0.98份的敏化劑、0.3份的潤(rùn)滑劑；混合2～6min，然后排入擠出機(jī)擠出成發(fā)泡體基片；6)輻照交聯(lián)：將發(fā)泡體基片進(jìn)行電子輻照交聯(lián)，輻照交聯(lián)的電子能量選1MeV；輻照劑量為50兆拉德，得發(fā)泡體母片；7)自由式發(fā)泡：將發(fā)泡體母片自由式發(fā)泡，得到發(fā)泡片材5。發(fā)泡片材5主要性能：極限氧指數(shù)37、導(dǎo)熱系數(shù)0.028W/m·K、水平燃燒符合UL94HF-1等級(jí)。實(shí)施例1-5，制備的發(fā)泡片材都具有阻燃隔熱作用，水平燃燒均符合UL94HF-1等級(jí)，其中實(shí)施例4的效果最好。實(shí)施例6-10除了對(duì)發(fā)泡片材增加基材層與實(shí)施例1-5同樣地制備發(fā)泡片材。需要說(shuō)明的是在實(shí)施例6-10中，對(duì)發(fā)泡后制備得到的片材表面熱復(fù)合一層防火鋁箔玻纖布，拓寬應(yīng)用范圍。實(shí)施例6-10，制備的發(fā)泡片材都具有阻燃隔熱作用，水平燃燒均符合UL94HF-1等級(jí)，其中實(shí)施例9的效果最好。其它未詳細(xì)說(shuō)明的部分均為現(xiàn)有技術(shù)。盡管上述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做出了詳盡的描述，但它僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例，人們還可以根據(jù)本實(shí)施例在不經(jīng)創(chuàng)造性前提下獲得其他實(shí)施例，這些實(shí)施例都屬于本發(fā)明保護(hù)范圍。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3