一種壁紙環(huán)保復(fù)合型三氧化二銻阻燃劑及其制備方法
【專利說(shuō)明】一種壁紙環(huán)保復(fù)合型三氧化二銻阻燃劑及其制備方法 【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于材料、化工領(lǐng)域，具體涉及一種壁紙環(huán)保復(fù)合型三氧化二銻阻燃劑及 其制備方法。 【【背景技術(shù)】】
[0002] 壁紙是一種應(yīng)用廣泛的室內(nèi)墻面裝飾材料，以色彩豐富、肌理質(zhì)感強(qiáng)、圖案豐富、 綠色環(huán)保、裝飾效果高貴典雅而優(yōu)越，同時(shí)具備防水、防潮、防霉、耐撕裂、耐磨損、耐老化、 壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。壁紙主要由純天然的棉、麻、纖維、木漿，墻紙專用PVC樹(shù)脂、硅藻土等組成， 不含鉛、苯、甲醛等有害健康的成分，健康環(huán)保。隨著國(guó)內(nèi)人們生活水平的提高及環(huán)保意識(shí) 的增強(qiáng)，壁紙成為許多人喜愛(ài)的一種裝修方式。
[0003] 專利文獻(xiàn)《耐火壁紙?zhí)幚韯罚ā旧暾?qǐng)?zhí)枴緾N200910213223. 5)公開(kāi)了一種耐火壁紙 處理劑，由石膏、碳酸鎂、硅土、聚酰胺水組成。專利文獻(xiàn)《一種防火阻燃壁紙的制造方法》 (【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201110001307.X)公開(kāi)了一種防火阻燃壁紙的制造方法，其特征在于：⑴用已 知的壓延法生產(chǎn)工藝生產(chǎn)壁紙；（2)壁紙疊層結(jié)構(gòu)是按照從上到下的順序由保護(hù)層和紙層 組成，兩層之間靠粘結(jié)劑粘結(jié)；（3)保護(hù)層是聚丙烯樹(shù)脂；(4)紙層是礦物紙；(5)本壁紙的 花色圖案直接印刷在紙層上；（6)保護(hù)層和紙層均為阻燃層，但其阻燃原理不同；通過(guò)燃燒 實(shí)驗(yàn)證明，壁紙阻燃性能達(dá)到Bl級(jí)（GB8624-2006)。然而研究表明，使用鎂、鈣氧化物等作 為阻燃劑時(shí)，添加量較大，且阻燃性能一般，同時(shí)不含有抑煙性能。
[0004]隨著壁紙使用普及率的提高，壁紙?jiān)诠矆?chǎng)所及家庭使用量日益增多，使得火災(zāi) 潛在的危險(xiǎn)性大幅增加，壁紙的阻燃性能也成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題。壁紙屬于易燃產(chǎn)品， 而且壁紙中含有的聚氯乙烯以及特殊纖維在燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的煙霧和二英類致癌等有 毒氣體，這是在火災(zāi)中造成人群中毒室息的主要因素。同時(shí)目前的壁紙阻燃劑，需添加量較 大時(shí)才具備一定的阻燃性，但是阻燃劑添加量較多時(shí)，會(huì)對(duì)壁紙的整體質(zhì)量有一定影響，如 會(huì)造成壁紙出現(xiàn)外觀差，發(fā)硬，易碎，柔韌性、撕裂強(qiáng)度大大降低等問(wèn)題，并且一旦壁紙中的 阻燃劑過(guò)多，燃燒時(shí)產(chǎn)生的黑煙及有毒氣體的產(chǎn)生量也會(huì)劇增。因此，如何能在保證壁紙阻 燃性能的前提下，如何減少壁紙阻燃劑的用量，不影響壁紙整體加工性能，并可有效抑制黑 煙及有毒氣體的產(chǎn)生，這已經(jīng)成為目前研究的熱點(diǎn)。 【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0005] 本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中阻燃劑的阻燃性能和抑煙性能一般，環(huán)保性能較差的問(wèn) 題，提供一種壁紙環(huán)保復(fù)合型三氧化二銻阻燃劑，該阻燃劑具有良好的阻燃、抑煙性能，同 時(shí)可減少阻燃劑使用量，改善壁紙的加工性能。
[0006] 本發(fā)明技術(shù)方案：
[0007] -種壁紙環(huán)保復(fù)合型三氧化二銻阻燃劑，以重量份為單位，所述的阻燃劑包括以 下原料：三氧化二銻60-80份，氫氧化鋁20-30份，水滑石4-10份，改性膨潤(rùn)土 4-10份。
[0008] 優(yōu)選地，所述的壁紙環(huán)保復(fù)合型三氧化二銻阻燃劑，三氧化二銻和氫氧化鋁重量 比為3-4:1-2 ;三氧化二鋪和水滑石重量比為8-15:1 ;三氧化二鋪和改性膨潤(rùn)土重量比為 8-15:1〇
[0009] 優(yōu)選地，所述的壁紙環(huán)保復(fù)合型三氧化二銻阻燃劑，膨潤(rùn)土改性是采用包括鈦酸 酯、鋁酸酯、硅烷偶聯(lián)劑中的一種或多種改性劑進(jìn)行改性的。
[0010] 本發(fā)明還提供一種壁紙環(huán)保復(fù)合型三氧化二銻阻燃劑的制備方法，包括以下步 驟：
[0011] (1)膨潤(rùn)土改性：采用鈦酸酯、鋁酸酯、硅烷偶聯(lián)劑中的一種或多種對(duì)膨潤(rùn)土表面 進(jìn)行改性，改性溫度100-140°c，攪拌速率2000-4000rpm/min，攪拌時(shí)間3. 5-4. 5h;
[0012] (2)原料混合：將三氧化二銻、氫氧化鋁、水滑石、改性膨潤(rùn)土放置于變頻攪拌 機(jī)中進(jìn)行低速和高速兩級(jí)均勻混合，低速混合的攪拌速度為600-1200rpm/min，混合時(shí)間 5-10min，不控溫；高速混合的攪拌速度為2000-5000rpm/min，溫度控制在70-100°C，混合 時(shí)間 20-40min;
[0013] (3)將混合均勻的物料輸送至離心式振動(dòng)篩分機(jī)進(jìn)行篩分，振動(dòng)篩分和離心篩分 相結(jié)合，減少工藝流程；
[0014] (4)將篩分合格的產(chǎn)品進(jìn)行防水性包裝。
[0015] 優(yōu)選地，所述的壁紙環(huán)保復(fù)合型三氧化二銻阻燃劑的制備方法，步驟（1)中改性 溫度 120-140°C，攪拌速率 3000-4000rpm/min，攪拌時(shí)間 4. 0-4. 5h。
[0016] 優(yōu)選地，所述的壁紙環(huán)保復(fù)合型三氧化二銻阻燃劑的制備方法，步驟（1)中所述 的離心式振動(dòng)篩分機(jī)為自制的圓形轉(zhuǎn)動(dòng)盤離心式振動(dòng)篩分機(jī)。它主要由能自由轉(zhuǎn)動(dòng)的圓形 布料盤和能自由轉(zhuǎn)動(dòng)的固定在環(huán)形篩框上的環(huán)形篩網(wǎng)所組成。環(huán)形篩框下安裝有振動(dòng)電機(jī) 和減振彈簧。通過(guò)圓形布料盤和環(huán)形篩網(wǎng)的各自轉(zhuǎn)動(dòng)，使需要篩分分級(jí)的物料向圓形布料 盤和環(huán)形篩網(wǎng)各自的周邊均勻地移動(dòng)。通過(guò)此方法攤薄物料層厚度，縮短了小于篩孔尺寸 的細(xì)顆粒通過(guò)粗顆粒所組成的物料層而到達(dá)篩面的距離和時(shí)間，提高篩分效率。
[0017] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：
[0018] (1)采用了具有阻燃抑煙功能的改性膨潤(rùn)土、氫氧化錯(cuò)、水滑石與三氧化二銻進(jìn)行 復(fù)配，綜合各組分的優(yōu)勢(shì)，進(jìn)行優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，提高復(fù)配產(chǎn)品的阻燃、抑煙性能；
[0019] (2)復(fù)配原料選取方面，選用改性膨潤(rùn)土、氫氧化鋁、水滑石與三氧化二銻等無(wú)鹵、 無(wú)毒或低毒的環(huán)保友好型阻燃材料，選取的復(fù)配原料不含溴、氯等鹵素以及鉛、汞等重金屬 元素，燃燒時(shí)避免或減少燃燒時(shí)產(chǎn)生有毒有害氣體和廢棄物的產(chǎn)生，有利于保護(hù)環(huán)境；
[0020] (3)采用振動(dòng)離心式篩分機(jī)將振動(dòng)篩分與離心篩分同步進(jìn)行，簡(jiǎn)化篩分工藝，提高 生產(chǎn)效率。 【【具體實(shí)施方式】】
[0021] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0022] 實(shí)施例1 :以重量份為單位，稱取三氧化二鋪60份，氫氧化鋁30份，改性膨潤(rùn)土 4 份，水滑石4份，用鈦酸酯改性劑對(duì)膨潤(rùn)土進(jìn)行改性，然后將改性后的膨潤(rùn)土、三氧化二銻、 氫氧化鋁、水滑石放入可變頻高速混合機(jī)中用"先慢后快"的方式混合均勻，在1200rpm/min 低速下混合5min;在轉(zhuǎn)速5000rpm/min，溫度90-100°C下混合下20min，將混合均勾的物料 輸送至圓形轉(zhuǎn)動(dòng)盤離心式振動(dòng)篩分機(jī)進(jìn)行篩分，將篩分合格的產(chǎn)品進(jìn)行防水性包裝。
[0023] 實(shí)施例2:以重量份為單位，稱取三氧化二鋪80份，氫氧化鋁20份，改性膨潤(rùn)土 10份，水滑石10份，用鋁酸酯改性劑對(duì)膨潤(rùn)土進(jìn)行改性，然后將改性后的膨潤(rùn)土、三氧化二 銻、氫氧化鋁、水滑石放入可變頻高速混合機(jī)中用"先慢后快"的方式混合均勻，在600rpm/ min低速下混合IOmin;在轉(zhuǎn)速2000rpm/min，溫度70-80°C下混合下40min，將混合均勻的 物料輸送至圓形轉(zhuǎn)動(dòng)盤離心式振動(dòng)篩分機(jī)進(jìn)行篩分，將篩分合格的產(chǎn)品進(jìn)行防水性包裝。
[0024] 實(shí)施例3:以重量份為單位，稱取三氧化二鋪70份，氫氧化鋁25份，改性膨潤(rùn)土 7份，水滑石7份，用鋁酸酯和硅烷偶聯(lián)劑對(duì)膨潤(rùn)土進(jìn)行改性，然后將改性后的膨潤(rùn)土、三 氧化二銻、氫氧化鋁、水滑石放入可變頻高速混合機(jī)中用"先慢后快"的方式混合均勻，在 900rpm/min低速下混合7. 5min;在轉(zhuǎn)速3500rpm/min，溫度80_90°C下混合下30min，將混 合均勻的物料輸送至圓形轉(zhuǎn)動(dòng)盤離心式振動(dòng)篩分機(jī)進(jìn)行篩分，將篩分合格的產(chǎn)品進(jìn)行防水 性包裝。
[0025] 將以上實(shí)施例1-3所制得的產(chǎn)品分別應(yīng)用于PVC材料中，按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試材料 的性能，性能測(cè)試結(jié)果如下：
[0026] 表1應(yīng)用了實(shí)施例所得壁紙環(huán)保復(fù)合型三氧化二銻阻燃劑在PVC材料性能測(cè)試結(jié) 果
[0027]
[0028] 以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定 本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在 不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明由 所提交的權(quán)利要求書(shū)確定的專利保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種壁紙環(huán)保復(fù)合型三氧化二銻阻燃劑，其特征在于：以重量份為單位，所述的阻 燃劑包括以下原料：三氧化二銻60-80份，氫氧化鋁20-30份，水滑石4-10份，改性膨潤(rùn)土 4- 10 份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的壁紙環(huán)保復(fù)合型三氧化二銻阻燃劑，其特征在于：三氧化二 鋪和氫氧化鋁重量比為3-4:1-2 ;三氧化二鋪和水滑石重量比為8-15:1 ;三氧化二鋪和改 性膨潤(rùn)土重量比為8-15:1。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的壁紙環(huán)保復(fù)合型三氧化二銻阻燃劑，其特征在于：膨潤(rùn)土改 性是采用包括鈦酸酯、鋁酸酯、硅烷偶聯(lián)劑中的一種或多種改性劑進(jìn)行改性的。4. 一種根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的一種壁紙環(huán)保復(fù)合型三氧化二銻阻燃劑及其 制備方法，其特征在于：包括以下步驟： (1) 膨潤(rùn)土改性：采用鈦酸酯、鋁酸酯、硅烷偶聯(lián)劑中的一種或多種對(duì)膨潤(rùn)土表面進(jìn)行 改性，改性溫度100-140°C，攪拌速率2000-4000rpm/min，攪拌時(shí)間3. 5-4. 5h ; (2) 原料混合：將三氧化二銻、氫氧化鋁、水滑石、改性膨潤(rùn)土放置于變頻攪拌機(jī) 中進(jìn)行低速和高速兩級(jí)均勾混合，低速混合的攪拌速度為600-1200rpm/min，混合時(shí)間 5- 10min，不控溫；高速混合的攪拌速度為2000-5000rpm/min，溫度控制在70-100°C，混合 時(shí)間 20-40min ; (3) 將經(jīng)步驟（2)混合均勻的物料輸送至離心式振動(dòng)篩分機(jī)進(jìn)行篩分，振動(dòng)篩分和離 心篩分相結(jié)合； (4) 將篩分合格的產(chǎn)品進(jìn)行防水性包裝。5. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的壁紙環(huán)保復(fù)合型三氧化二銻阻燃劑的制備方法，其特征在 于：步驟（1)中改性溫度120-140°C，攪拌速率3000-4000rpm/min，攪拌時(shí)間4. 0-4. 5h。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的壁紙環(huán)保復(fù)合型三氧化二銻阻燃劑的制備方法，其特征在 于：步驟（3)中所述離心式振動(dòng)篩分機(jī)為圓形轉(zhuǎn)動(dòng)盤離心式振動(dòng)篩分機(jī)。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種壁紙環(huán)保復(fù)合型三氧化二銻阻燃劑及其制備方法，以重量份為單位，所述的阻燃劑包括以下原料：三氧化二銻50-70份，氫氧化鋁20-28份，水滑石4-12份，改性膨潤(rùn)土4-12份，該阻燃劑是經(jīng)過(guò)膨潤(rùn)土改性、原料混合、篩分、防水性包裝等步驟制成的。本發(fā)明將氧化銻、氫氧化鋁、水滑石、改性膨潤(rùn)土制備復(fù)合阻燃劑，在減少銻使用量的同時(shí)，也改善壁紙阻燃、抑煙及加工性能；此外，原料不含鹵素以及鉛、汞等重金屬元素，使用時(shí)不會(huì)產(chǎn)生有害氣體和廢棄物，有利于保護(hù)環(huán)境。
【IPC分類】C08K9/04, C08K3/34, C08K9/06, C08K13/06, C08K3/22, C08L27/06, C08K3/26
【公開(kāi)號(hào)】CN105085989
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510198697
【發(fā)明人】王濤, 戴新, 韋華, 潘善初, 馬柳軍
【申請(qǐng)人】廣西華銻科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年11月25日
【申請(qǐng)日】2015年4月23日