一种防火铝复合板
阅读：1027发布：2020-11-01
专利汇可以提供一种防火铝复合板专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种防火 铝 复合板，其由 碳 酸 钙 、轻质 骨料 、针状粉、 高岭土 、氟 树脂 短 纤维 、 石英 砂、粘结剂等组分经常规工艺制造而成。本发明按以上配方制备的铝复合板，芯材的韧性和可加工性明显提高，并且防火性能可达A2级。，下面是一种防火铝复合板专利的具体信息内容。
1.一种防火铝复合板，其特征在于，按重量份数包括以下组分：
2.如权利要求1所述的防火铝复合板，其特征在于，按重量份数包括以下组分：
3.如权利要求1或2所述的防火铝复合板，其特征在于，所述轻质骨料包括氢氧化镁和氢氧化铝；优选由50-90重量份的氢氧化镁和32-53重量份的氢氧化铝组成；进一步优选由60-75重量份的氢氧化镁和35-45重量份的氢氧化铝。
4.如权利要求1-3之一所述的防火铝复合板，其特征在于，所述针状粉选自硅灰石、海泡石、坡缕石针状粉中的一种或至少两种的混合物，优选硅灰石针状粉。
5.如权利要求1-4之一所述的防火铝复合板，其特征在于，所述氟树脂短纤维选自FEP、PFA、ETFE中的一种或至少两种的混合物，优选FEP短纤维；所述氟树脂短纤维的长度优选20～100mm，进一步优选35～80mm，更优选58mm。
6.如权利要求1-5之一所述的防火铝复合板，其特征在于，所述粘结剂为乳胶和/或硅溶胶，所述乳胶优选丙烯酸乳胶。
7.如权利要求1-6之一所述的防火铝复合板，其特征在于，还包括15-20重量份的三聚氰胺。
8.如权利要求1-7之一所述的防火铝复合板，其特征在于，还包括2-13重量份的阻燃剂；所述阻燃剂优选FR208；所述FR208优选2-5重量份。
9.如权利要求1-8之一所述的防火铝复合板，其特征在于，按重量份数包括以下组分：
或，所述的防火铝复合板，按重量份数包括以下组分：
10.如权利要求1-9之一所述的防火铝复合板，其特征在于，所述防火铝复合板防火级别为A2级。
一种防火铝复合板
技术领域
背景技术
[0002] 铝塑复合板是指以塑料为芯层，两面为铝材的3层复合板材，并在产品表面覆以装饰性和保护性的涂层或薄膜作为产品的装饰面，在当前建筑装饰材料得到了广泛应用。但是铝塑复合板的芯材通常采用聚乙烯塑料作为主要材料，在高温下易分解产生强烈的有毒和腐蚀性的物质，其防火性能较差，随着世界各国对消防要求的提高，已不能满足消防安全要求。虽然现在一些研究机构通过在聚乙烯中加入各种阻燃成分提高其防火性能，但也很难使其达到A2级。
[0003] 当前，防火铝复合板作为一种新的防火阻燃建材得到了越来越多的研究。防火铝复合板作为一种资源节约型产品和环境保护友好型阻燃装饰材料，除保持了普通铝塑复合板的特性、符合铝塑复合板的技术指标要求外，还具有优异的防火性能，产品燃烧性能达到国际防火标准难燃级(B1级)或不燃级(A级)。
[0004] 不同防火要求的铝塑复合板其燃烧性能指标主要取决于芯材的类型和阻燃程度。国内铝塑板产品的芯材正在完成由PVC-普通聚乙烯-无卤阻燃塑料的过渡。早期的PVC芯材和卤素阻燃芯材产品，如果阻燃处理不好，其燃烧后产生的大量烟雾达不到B1级或环保的规定要求，目前已经为绝大多数企业淘汰。在聚乙烯芯材中添加金属氢氧化物等无机轻质骨料制备无卤阻燃专用料方法，是目前国际上铝塑复合板芯材的一种最有效、并为广大铝塑复合板生产企业所认同的阻燃芯材制备技术。
[0005] 目前常用的无卤轻质骨料有金属氢氧化物如Al(OH)3、Mg(OH)2轻质骨料、磷系轻质骨料、硅系轻质骨料等，另外加入硼酸锌、微胶囊化红磷、聚磷酸铵、三聚氰胺化合物等可以达到阻燃抑烟的作用。金属氢氧化物轻质骨料的阻燃机理是，一旦发生火灾，其芯材在200℃以上的温度下吸热脱水，可以带走产生的燃烧热，其脱水生成的氧化物在材料表面形成一道坚固致密的阻燃屏障，起到绝热防护作用，从而降低燃烧速度，防止火焰蔓延，达到抑制燃烧的目的。
[0006] CN 101870567A公开了一种不燃性A2级防火铝复合板用芯层材料，由85-95wt％的无机不燃成分、5-13wt％高分子胶粘材料和0.5-5wt％的助剂一起搅拌混合制备而成。本发明防火性能特别高，芯层材料的热值低于4.0MJ/kg，装饰效果好，且成本较低。
[0007] CN 101967045A公开了一种A2级防火铝复合板的制造方法，它由碳酸钙83-93千克，硅微粉130-142千克，石英砂87-97，珍珠岩10-15千克，丙纶短纤维7-12千克，二氧化硅40-50千克，氢氧化铝58-67千克，钼酸锌12-27千克，丙烯酸乳胶135-145千克成份组成，该方法包括如下步骤：步骤1：配料；步骤2：出料、贴无纺布；步骤3：烘烤、剥离无纺布、扎制；步骤4：冷却、打磨、涂胶、烘烤；步骤5：贴合、冷却、剪切。采用如上防火铝复合板的制造方法，通过八道烤箱烘烤和辊扎机的扎制，芯材由液体状的配料烤成固体状，在高温情况下芯材与铝板不易脱层，提高防火强度。
[0008] 防火铝复合板的芯材主要由无机材料组成，阻燃性能得到了明显提高，可达A2级，有望取代铝塑复合板。由于无机材料组成的芯材韧性较差，所以通常需在其中加入少量的短纤维和粘结剂。短纤维可以采用无机的，但无机纤维的柔韧性差，造成芯材的脆性大，可加工性也随之下降；也可以采用有机纤维，如在CN101967045A中使用了丙纶短纤维，这种短纤维的柔韧性好，但使铝复合板的防火性能有所下降。
发明内容
[0009] 本发明的目的在于提供一种A2级防火铝复合板，所述防火板和现有的防火板相比较，芯材的韧性和可加工性明显提高，且防火性能同样可达A2级，性价比高，有利于大规模的工业生产及应用。
[0010] 为了达到上述目的，本发明通过向无机材料组成的芯材中加入柔韧性好、防火性高的氟树脂纤维来解决这一问题，从而大大提高了铝复合板芯材的韧性和可加工性能，防火等级同时满足国家A2级标准。
[0011] 为了实现上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的：
[0012] 一种防火铝复合板，按重量份数包括以下组分：
[0013]
[0014] 作为优选技术方案，一种防火铝复合板，按重量份数包括以下组分：
[0015]
[0016]
[0017] 碳酸钙是一种无机化合物，是石灰岩石(简称石灰石)和方解石的主要成分。本发明中碳酸钙可有效增加或调节材料刚性，韧性，以及弯曲强度，并有利于提高制品尺寸稳定，耐热性及表面光洁性，具有良好的加工性能和增韧补强，填充量大的性能特点。本发明中碳酸钙的重量份数可以选择为52，60，75，82，89等。
[0018] 轻质骨料在本发明中主要起骨架或填充作用。本发明所述轻质骨料包括氢氧化镁、氢氧化铝。本领域技术人员可根据实际情况和经验进行轻质骨料的选择，此处为优选，并非限制。本发明轻质骨料经过几种组分合理配比后，强度、阻燃性能大大提高。
[0019] 氢氧化镁广泛用于PE，PP，PVC，ABS，PS，HIPS，PA，PBT，不饱和聚酯，环氧树脂，橡胶，油漆的阻燃填充剂，化工，环保等工业领域；用于塑料、橡胶等高分子材料的优良轻质骨料和填充剂。氢氧化铝是用量最大和应用最广的无机阻燃添加剂。氢氧化铝作为轻质骨料不仅能阻燃，而且可以防止发烟、不产生滴下物、不产生有毒气体，因此，获得较广泛的应用，使用量也在逐年增加。使用范围：热固性塑料、热塑性塑料、合成橡胶、涂料及建材等行业。本发明优选由50-90重量份的氢氧化镁和32-53重量份的氢氧化铝组成；进一步优选由60-75重量份的氢氧化镁和35-45重量份的氢氧化铝组成。
[0020] 石英砂是一种非金属矿物质，是一种坚硬、耐磨、化学性能稳定的硅酸盐矿物，其主要矿物成分是SiO2。石英砂是重要的工业矿物原料，广泛用于玻璃、铸造、陶瓷及耐火材料、冶炼硅铁、冶金熔剂、冶金、建筑、化工、塑料、橡胶、磨料等工业。本发明中所述的石英砂，主要以石英为主，此外还含有长石、云母、岩屑、重矿物、黏土矿物等。石英砂具有较高的耐火性能，能够提高铝复合板的防火性能。石英砂的用量可以在20-53重量份范围内任意选择用于本发明，例如21，27，32，35，39，46，50，52等。
[0021] 本发明所述针状粉选自硅灰石、海泡石、坡缕石针状粉等具有针状短纤维结构的物料中的一种或至少两种的混合物，例如海泡石针状粉/坡缕石针状粉，硅灰石针状粉，海泡石针状粉，硅灰石针状粉/海泡石针状粉/坡缕石针状粉等，优选硅灰石针状粉。硅灰石针状粉主要成分为二氧化硅、氧化钙，具有亮白色、针状颗粒形态及低的吸油性等特性，有助于提高芯材的韧性和和防火性能。本领域技术人员能够获知的其他具有针状短纤维结构的物料均可用于本发明。本发明中针状粉的用量选择如下均可实施本发明，例如15，18，21，23，24.5，30，32，35等。
[0022] 高岭土具有白度高、质软、易分散悬浮于水中、良好的可塑性和高的粘结性、优良的电绝缘性能；具有良好的抗酸溶性、很低的阳离子交换量、较好的耐火性等理化性质。因此高岭土已成为造纸、陶瓷、橡胶、化工、涂料、医药和国防等几十个行业所必需的矿物原料。高岭土具有较高的耐火性，在高温条件下不易熔化，耐火度高，本发明所述的高岭土用量选择如下：8，11，13，18，22，25，26等重量份均可用于实施本发明。
[0023] 本发明中的氟树脂短纤维可以采用各种氟树脂纤维，如FEP、PFA、ETFE中的一种或至少两种的混合物，例如FEP短纤维/PFA短纤维，FEP短纤维/PFA短纤维/ETFE短纤维，FEP短纤维，PFA短纤维，优选FEP短纤维。这些氟树脂纤维柔韧性明显优于无机纤维，可以大幅度提高芯材的韧性和可加工性。另一方面，由于所加入的氟树脂纤维的耐热性好，优于当前使用的丙纶短纤维；而且加入的量也较少，所以不影响铝复合板的防火等级，仍然可达A2级。氟树脂短纤维的用量可在11-28重量份范围内根据实际情况任意选择，例如12.5，16，19，21，25，28等。所述氟树脂短纤维的长度优选20-100mm，例如22mm，38mm，45mm，60mm，
79mm，86mm，98mm等均可，进一步优选35-80mm，更优选58mm。
79mm，86mm，98mm等均可，进一步优选35-80mm，更优选58mm。
[0024] 本发明所述粘结剂为乳胶和/或硅溶胶，所述乳胶优选丙烯酸乳胶。乳胶和硅溶胶均可用作各种耐火材料粘结剂，具有粘结力强、耐高温等特点。本发明所述的粘结剂用量可在14-36重量份范围内根据实际情况进行任意选择，例如15，18，22，24，29，31，35等。
[0025] 本发明所述的防火铝复合板，还包括15-20重量份的三聚氰胺。三聚氰胺与甲醛缩合聚合可制得三聚氰胺树脂，可用于塑料及涂料工业，也可作纺织物防摺、防缩处理剂。其改性树脂可做色泽鲜艳、耐久、硬度好的金属涂料。其还可用于坚固、耐热装饰薄板，防潮纸及灰色皮革鞣皮剂，合成防火层板的粘接剂，防水剂的固定剂或硬化剂等。三聚氰胺在本发明中不仅可以起到阻燃的作用，还能够起到粘接剂的作用。三聚氰胺的用量可选择为：
16，17.5，18，19.8等。
16，17.5，18，19.8等。
[0026] 本发明还包括2-13重量份的阻燃剂。本领域技术人员能够获知的起阻燃作用的添加剂均可用于实施本发明。所述阻燃剂优选FR208。FR208为硅橡胶环保轻质骨料，是一种经过特殊工艺生产的无卤轻质骨料，为白色粉末、不溶于水、不吸湿、不溶于有机溶剂、无毒、环保、热稳定性好、燃烧后不熔滴。所述FR208重量份优选2-5。
[0027] 更优选地，一种防火铝复合板，按重量份数包括以下组分：
[0028]
[0029] 作为本发明最优选的技术方案，一种防火铝复合板，按重量份数包括以下组分：
[0030]
[0031]
[0032] 本发明所述的“包括”，意指其除所述组分外，还可以包括其他组分，这些其他组分赋予所述防火铝复合板不同的特性。除此之外，本发明所述的“包括”，还可以替换为封闭式的“为”或“由......组成”。
[0033] 本发明所述防火铝复合板防火级别为A2级。不仅具有普通铝塑板和防火铝塑板装饰方面的优点，在防火等级和环保性能及板材强度、刚度上更弥补了普通铝塑板和防火铝塑板的不足。
[0035] 与已有技术方案相比，本发明具有以下有益效果：
[0036] 1、本发明制得的防火铝复合板具有防火、阻燃、有害烟雾小、隔潮等的优良性能。
[0037] 2、本发明产品的韧性、加工性能显著提高，同时防火性能也能够达到A2级别，性价比更高。
具体实施方式
[0039] 为更好地说明本发明，便于理解本发明的技术方案，本发明的典型但非限制性的实施例如下：
[0040] 实施例1
[0041] 一种防火铝复合板，按重量份数将如下组分进行配比并按现有工艺制备得到A2级防火铝复合板：
[0042]
[0043]
[0044] 实施例2
[0045] 一种防火铝复合板，按重量份数将如下组分进行配比并按现有工艺制备得到A2级防火铝复合板：
[0046]
[0047] 实施例三
[0048] 一种防火铝复合板，按重量份数将如下组分进行配比并按现有工艺制备得到A2级防火铝复合板：
[0049]
[0050] 实施例四
[0051] 一种防火铝复合板，按重量份数将如下组分进行配比并按现有工艺制备得到A2级防火铝复合板：
[0052]
[0053]
[0054] 实施例五
[0055] 一种防火铝复合板，按重量份数将如下组分进行配比并按现有工艺制备得到A2级防火铝复合板：
[0056]
[0057] 实施例六
[0058] 一种防火铝复合板，按重量份数将如下组分进行配比并按现有工艺制备得到A2级防火铝复合板：
[0059]
[0060]
[0061] 对比例
[0062] 按重量份数含有如下组分进行配比并按现有工艺制备得到硅铝镁防火板：
[0063]
[0064] 经检测，本发明所制的防火板可以进行任意弯曲和折叠，可加工性好，而且防火性
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