一種綠色環(huán)保的建筑材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及建筑材料領(lǐng)域，尤其涉及一種綠色環(huán)保的建筑材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 工程塑料英文名為：engineering-plastics，工程塑料是指被用做工業(yè)零件或外 殼材料的工業(yè)用塑料，是強度、耐沖擊性、耐熱性、硬度及抗老化性均優(yōu)的塑料工程塑料是 指在工程中做結(jié)構(gòu)材料的塑料，這類塑料一般具有較高機械強度，或具備耐高溫、耐腐蝕、 耐磨性等良好性能，因而可代替金屬做某些機械零件。
[0003] 工程塑料與通用塑料相比，工程塑料在機械性能、耐久性、耐腐蝕性、耐熱性等方 面能達到更高的要求，而且加工更方便并可替代金屬材料。工程塑料被廣泛應(yīng)用于電子電 氣、汽車、建筑、辦公設(shè)備、機械、航空航天等行業(yè)，以塑代鋼、以塑代木已成為國際流行趨 勢。工程塑料已成為當(dāng)今世界塑料工業(yè)中增長速度最快的領(lǐng)域，其發(fā)展不僅對國家支柱產(chǎn) 業(yè)和現(xiàn)代高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)起著支撐作用，同時也推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整。
[0004] 技術(shù)是企業(yè)、行業(yè)發(fā)展的力量源泉，也是提高附加值的最有效手段。目前我國工程 塑料技術(shù)有以下幾方面發(fā)展趨勢。除了通用塑料工程塑料化、工程塑料高性能化、特種工程 塑料低成本化、納米復(fù)合技術(shù)將給工程塑料帶來新機之外，開發(fā)新型高效助劑也是改性工 程塑料的重要發(fā)展方向，改性工程塑料涉及的助劑除了塑料加工常用的助劑如熱穩(wěn)定劑、 抗氧劑、紫外吸收劑、成核劑、抗靜電劑、分散劑和阻燃劑等外，增韌劑、阻燃增效劑、合金相 容劑(界面相容劑)等對改性工程塑料也是非常關(guān)鍵的。另外幾種新技術(shù)的應(yīng)用對工程塑料 的功能化和提高其附加值、降低成本也會大有裨益：1、等離子體對高分子的表面改性;2、微 發(fā)泡注塑成型;3、夾芯成型工藝;4、納米復(fù)合材料技術(shù);5、全生物降解塑料。對產(chǎn)品來說，工 程塑料使用的精細化、易回收化將也是一種大趨勢。
[0005] 綠色環(huán)保建材又稱生態(tài)建材和技能建材，指健康型、環(huán)保型、安全型的建筑材料， 在國際上也稱為"健康建材"或"環(huán)保建材"，綠色建材不是指單獨的建材產(chǎn)品，而是對建材 "健康、環(huán)保、安全"品性的評價。首先它具有消磁、消聲、調(diào)光、調(diào)溫、隔熱、防火、抗靜電的性 能，并具有調(diào)節(jié)人體機能的特種新型功能建筑材料。綠色建材是指采用清潔生產(chǎn)技術(shù)、少用 天然資源和能源、大量使用工業(yè)或城市固態(tài)廢物生產(chǎn)的無毒害、無污染、無放射性、有利于 環(huán)境保護和人體健康的建筑材料。
[0006] 本發(fā)明提供了一種綠色環(huán)保的建筑材料，強度高，并具有優(yōu)異的阻燃、隔音性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之一是提供一種綠 色環(huán)保的建筑材料。
[0008] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之二是提供一種綠色環(huán)保的建筑材料的制備方法。
[0009] 本發(fā)明目的是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
[0010] -種綠色環(huán)保的建筑材料，由下述重量份的原料制備而成：
[0011] 丙烯酸樹脂20-30份、聚對苯二甲酸乙二醇酯纖維15-30份、硅藻土 30-50份、碳酸 鈣5-10份、聚丙烯酸鈉1-3份、炭黑3-8份、十二烷基磺酸鈉0.1-1.5份、抗氧劑0.5-2份、阻燃 劑1-3份。
[0012] 優(yōu)選地，所述的抗氧劑由40-60wt %三（2-甲基-4-羥基-5-叔丁基苯）丁烷和40-60wt %二甲苯基二丁基苯并呋喃酮混合而成。
[0013] 優(yōu)選地，所述的阻燃劑由40-60wt %氫氧化鎂和40-60wt %氫氧化鋁混合而成。
[0014] 本發(fā)明還提供了上述綠色環(huán)保的建筑材料的制備方法，將丙烯酸樹脂、聚對苯二 甲酸乙二醇酯纖維、硅藻土、碳酸鈣、聚丙烯酸鈉、炭黑、十二烷基磺酸鈉、抗氧劑、阻燃劑混 合均勻，再在雙輥開煉機上混煉塑化，模壓，冷壓。
[0015] 本發(fā)明所述一種綠色環(huán)保的建筑材料及其制備方法，通過合理的配比，優(yōu)選出適 合提高工程塑料力學(xué)性能的無機填料、阻燃劑、抗氧劑的種類及用量，提高了阻燃性能和強 度，并具有良好的抗老化性能。
【具體實施方式】
[0016] 下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步的說明，以下所述，僅是對本發(fā)明的較佳實施 例而已，并非對本發(fā)明做其他形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示 的技術(shù)內(nèi)容加以變更為同等變化的等效實施例。凡是未脫離本發(fā)明方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明 的技術(shù)實質(zhì)對以下實施例所做的任何簡單修改或等同變化，均落在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
[0017] 實施例中各原料介紹：
[0018] 丙烯酸樹脂，CAS號：9003-01-4,采用馬來西亞Arkema(阿科瑪）生產(chǎn)的牌號為 854BA80的丙烯酸樹脂。
[0019] 聚對苯二甲酸乙二醇酯纖維，CAS號：25038-59-9,采用美國杜邦公司的牌號為545 的聚對苯二甲酸乙二醇酯纖維。
[0020] 硅藻土，CAS號:91053-39-3,采用靈壽縣豐信礦物粉體加工廠生產(chǎn)的煅燒硅藻土。 [0021] 碳酸鈣，CAS號：471-34-1，采用長興群豐鈣業(yè)有限公司生產(chǎn)的1250目超細白碳酸 鈣。
[0022] 聚丙烯酸鈉，CAS號:9003-04-7，采用濟寧佰一化工有限公司生產(chǎn)的聚丙烯酸鈉。 [0023] 炭黑，CAS號：1333-86-4,采用杭州君一新材料科技有限公司型號為FW200的碳黑。
[0024] 十二烷基磺酸鈉 ，CAS 號：2386-53-0。
[0025] 三(2-甲基-4-羥基-5-叔丁基苯）丁烷，CAS號：1843-03-4。
[0026] 二甲苯基二丁基苯并呋喃酮，CAS號：181314-48-7。
[0027] 氫氧化鎂，CAS號：1909-42-8，采用山東魯華化工有限公司的粒徑為0.5-5μπι氫氧 化鎂。
[0028] 氫氧化鋁，CAS號：21645-51-2,采用合肥中科阻燃新材料有限公司生產(chǎn)的型號為 FR3815的氫氧化鋁阻燃劑。
[0029] 實施例1
[0030]稱取各原料(重量份）：丙烯酸樹脂25份、聚對苯二甲酸乙二醇酯纖維20份、硅藻土 35份、碳酸鈣8份、聚丙烯酸鈉2份、炭黑5份、十二烷基磺酸鈉1份、抗氧劑0.8份、阻燃劑2份。
[0031]所述的阻燃劑由1份氫氧化鎂和1份氫氧化鋁混合均勻得到。
[0032] 所述的抗氧劑由0.4份三（2-甲基-4-羥基-5-叔丁基苯)丁烷和0.4份二甲苯基二 丁基苯并呋喃酮混合均勻得到。
[0033] 綠色環(huán)保的建筑材料制備：
[0034]將丙烯酸樹脂、聚對苯二甲酸乙二醇酯纖維、硅藻土、碳酸鈣、聚丙烯酸鈉、炭黑、 十二烷基磺酸鈉、抗氧劑、阻燃劑混合均勻，再在雙輥開煉機上混煉塑化lOmin，混煉溫度控 制在140°C，混煉均勻后出片，然后在平板硫化機上模壓，模壓溫度為150°C，模壓時間為 3min，排氣3次，之后在冷壓機上進行保壓冷卻，冷壓壓力為lOMPa，冷壓時間為7min，即得到 本發(fā)明所述的綠色環(huán)保的建筑材料。
[0035] 實施例2
[0036] 按實施例1的原料配比和方法制備綠色環(huán)保的建筑材料，區(qū)別僅在于:所述的抗氧 劑為〇. 8份三(2-甲基-4-羥基-5-叔丁基苯)丁烷。得到實施例2的綠色環(huán)保的建筑材料。 [0037] 實施例3
[0038] 按實施例1的原料配比和方法制備綠色環(huán)保的建筑材料，區(qū)別僅在于:所述的抗氧 劑為0.8份二甲苯基二丁基苯并呋喃酮。得到實施例3的綠色環(huán)保的建筑材料。
[0039] 實施例4
[0040] 按實施例1的原料配比和方法制備綠色環(huán)保的建筑材料，區(qū)別僅在于:所述的阻燃 劑為2份氫氧化鎂。得到實施例4的綠色環(huán)保的建筑材料。
[0041 ] 實施例5
[0042]按實施例1的原料配比和方法制備綠色環(huán)保的建筑材料，區(qū)別僅在于:所述的阻燃 劑為2份氫氧化鋁混合均勻得到。得到實施例5的綠色環(huán)保的建筑材料。
[0043] 測試?yán)?
[0044] 對實施例1-5制備得到的綠色環(huán)保的建筑材料的抗老化性能進行測試，根據(jù)熱氧 老化實驗標(biāo)準(zhǔn)GB/T7141-2008進行人工加速老化實驗(90°C，500h)。具體測試結(jié)果見表2:
[0045] 表2:抗老化性能測試表(90°C，500h) 「00461
[0047]比較實施例1與實施例2-3,在抗氧劑加入總量相同的情況下，實施例1(三（2-甲 基-4-羥基-5-叔丁基苯)丁烷和二甲苯基二丁基苯并呋喃酮復(fù)配)綠色環(huán)保的建筑材料的 抗老化性能明顯優(yōu)于實施例2_3(三(2-甲基-4-羥基-5-叔丁基苯)丁烷和二甲苯基二丁基 苯并呋喃酮中單一原料）。
[0048] 測試?yán)?
[0049]對實施例1-5制備得到的綠色環(huán)保的建筑材料進行阻燃性能測試，采用UL94試驗 對阻燃性進行評價。所述UL94試驗是通過使用用于阻燃性評價的樣條（125mm X 13mm X 1.6mmm)在23°C和50 %相對濕度的恒溫室中放置48小時后對其進行由Underwriters Laboratories規(guī)定的UL94燃燒試驗，阻燃測試和評價結(jié)果為：阻燃級別從HB級至V-Ο級遞 增。具體測試結(jié)果見表2:
[0050] 表2:綠色環(huán)保的建筑材料阻燃性能測試數(shù)據(jù)
[0051]
[0052] 比較實施例1與實施例4-5,在阻燃劑加入總量相同的情況下，實施例1(氫氧化鎂 和氫氧化鋁復(fù)配)綠色環(huán)保的建筑材料的阻燃性能明顯優(yōu)于實施例4_5(氫氧化鎂和氫氧化 鋁中單一原料）。
【主權(quán)項】
1. 一種綠色環(huán)保的建筑材料，其特征在于，由下述重量份的原料制備而成:丙烯酸樹脂 20-30份、聚對苯二甲酸乙二醇酯纖維15-30份、硅藻土30-50份、碳酸鈣5-10份、聚丙烯酸鈉 1 -3份、炭黑3-8份、十二烷基磺酸鈉0.1 -1.5份、抗氧劑0.5-2份、阻燃劑1 -3份。2.如權(quán)利要求1所述的綠色環(huán)保的建筑材料，其特征在于，所述的抗氧劑由40-60wt% 三(2-甲基-4-羥基-5-叔丁基苯)丁烷和40-60wt%二甲苯基二丁基苯并呋喃酮混合而成。3.如權(quán)利要求1或2所述的綠色環(huán)保的建筑材料，其特征在于，所述的阻燃劑由40-60wt%氫氧化鎂和40-60wt%氫氧化錯混合而成。4.如權(quán)利要求1-3任一項所述的綠色環(huán)保的建筑材料的制備方法，其特征在于，將丙烯 酸樹脂、聚對苯二甲酸乙二醇酯纖維、硅藻土、碳酸鈣、聚丙烯酸鈉、炭黑、十二烷基磺酸鈉、 抗氧劑、阻燃劑混合均勻，再在雙輥開煉機上混煉塑化，模壓，冷壓。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種綠色環(huán)保的建筑材料及其制備方法，所述綠色環(huán)保的建筑材料由下述重量份的原料制備而成：丙烯酸樹脂20-30份、聚對苯二甲酸乙二醇酯纖維15-30份、硅藻土30-50份、碳酸鈣5-10份、聚丙烯酸鈉1-3份、炭黑3-8份、十二烷基磺酸鈉0.1-1.5份、抗氧劑0.5-2份、阻燃劑1-3份。本發(fā)明所述一種綠色環(huán)保的建筑材料及其制備方法，通過合理的配比，優(yōu)選出適合提高工程塑料力學(xué)性能的無機填料、阻燃劑、抗氧劑的種類及用量，提高了阻燃性能和強度，并具有良好的抗老化性能。
【IPC分類】C08K13/02, C08K3/22, C08L33/02, C08K3/26, C08L67/02, C08L33/00, C08K3/34
【公開號】CN105482331
【申請?zhí)枴緾N201610041245
【發(fā)明人】袁志祥
【申請人】上海馨來建筑裝飾設(shè)計有限公司
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2016年1月21日