[发明专利]高效隔热环保阻燃改性聚烯烃室内保温泡棉及其制法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高效隔热环保阻燃改性聚烯烃室内保温泡棉及其制备方法。

背景技术

目前住宅建筑能耗占了全国能耗的32％。我国近400亿平方米的建筑基本上是高耗能建筑，单位面积采暖能耗相当于气候条件相近发达国家的2-3倍。目前我国每年新建建筑近20亿平方米，超过所有发达国家建设量的总和，但95％以上仍是高能耗建筑。预测在未来的10年即到2020年，我国还将建成约200亿平方米建筑。如果再不采取节能措施、不推行建筑节能材料，2020年建筑能耗将达到11亿吨标准煤，相当于目前建筑所消耗能源的三倍。

目前建筑保温材料主要有无机类和有机类，无机保温材料是一种用于建筑物内外墙粉刷的保温节能材料，主要有空玻化微珠，膨胀珍珠岩，闭孔珍珠岩，岩棉，发泡混凝土等，具有防火防冻、耐老化以及低廉的价格等特点，但保温热效率差。有机保温材料主要是发泡塑料，主要产品为聚苯乙烯泡沫塑料、酚醛泡棉和聚氨酯泡沫塑料，主要缺点是易燃、易滴熔，燃烧烟雾大、毒性大，燃烧能产生氰化氢气体，一旦发生火灾对人体毒害性极大，且保温效果不好等缺点。

发明内容

本发明的目的是克服无机保温材料保温效率低，有机保温材料阻燃不达标、不环保、燃烧发烟量大、释放有毒有害气体、保温效果低等缺点，提供一种隔热保温效果好、达到A级阻燃要求、环保无毒无味、交联型高分子发泡材料及其制备方法。

为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：一种高效隔热环保阻燃改性聚烯烃室内保温泡棉的制备方法，该制备方法依次包括以下步骤：

第一步：阻燃母粒A的制备：先取20重量份的低密度聚乙烯树脂、30重量份的复合阻燃剂、8重量份的消烟剂、0.3重量份的抗氧剂1010、0.6重量份的润滑剂，常温下捏合3–5分钟，然后排入密炼机中密炼得密炼后的物料团，密炼温度为100±5℃，密炼时间为6–8分钟，再将密炼后的物料团通过强制喂料排入单螺杆挤出造粒机中，熔融塑化造粒制得阻燃母料A；所述复合阻燃剂为微胶囊化聚磷酸铵和硼酸锌的复配物，该复配物由90wt%的微胶囊化聚磷酸铵和10wt%的硼酸锌混合而成；所述润滑剂为聚乙烯蜡；所述消烟剂为八钼酸铵；

第二步：发泡母料B的制备：先取50重量份的低密度聚乙烯树脂加入高混机中，再加入15重量份的AC发泡剂偶氮二甲酰胺、0.8重量份的滑石粉、2重量份的润滑剂、1重量份的硬脂酸锌，常温下捏合3分钟，然后排入单螺杆挤出机造粒以获得发泡母料D；

第三步：片材C的制备：取5–20重量份的低密度聚乙烯树脂、23–30重量份的乙烯–醋酸乙烯共聚物、2–10重量份的三元乙丙橡胶、20-30重量份的阻燃母料A、8–20重量份的发泡母料B，10-15重量份的空心陶瓷微珠、2-3重量份的流变剂、2-3重量份的润滑剂，加入到高速混合机中，常温下捏合3分钟，然后排入单螺杆挤出机挤出成片材；

第四步：产品的辐照交联：把挤制好的片材通过电子加速器进行辐照交联；辐照剂量：15-18兆拉德。

第五步：产品的发泡：将交联后的片材放入发泡炉中进行发泡，发泡的温度为260±10℃。

第六步：通过第五步发泡后的泡棉表面涂覆膨胀型防火涂料。

所述第一步中单螺杆挤出造粒机的工作温度为：一区105℃，二区115℃，三区125℃，四区135℃，五区125℃；

所述第二步中单螺杆挤出造粒机的工作温度为：一区90℃，二区95℃，三区100℃，四区105℃；

所述第三步中单螺杆挤出机的工作温度为：一区80℃，二区85℃，三区95℃，四区90℃。

所述第三步中单螺杆挤出机为BM型螺杆挤出机。

由上述方法制得的高效隔热环保阻燃改性聚烯烃室内保温泡棉。

本产品采用共混、低温挤出、电子加速器辐照交联、发泡炉加热发泡等工艺制备而成，最终产品形成细密闭孔结构，选用隔热添加剂空心陶瓷微珠，经过低温共混挤出，使其均匀的分散在体系中，使产品成为优良的隔热保温材料，从而大幅度地节省能源。使用本产品的建筑物内，能有效隔绝热能的传导，使建筑物具备自动调节温度，真正做到冬暖夏凉。制备的关键技术在于：1、选用了空心陶瓷微珠，并成功均匀的分散在高分子材料中；2、采用BM螺杆结构的挤出机，使材料能在较低温度下挤出，保证发泡剂不被提前分解；3、材料具备高阻燃性能，燃烧不发烟。最终产品无毒无味、环保阻燃、高效隔热节能，对人体和环境无害，是新一代的节能环保产品，能替代传统的高分子材料发泡保温材料和无机保温材料。

本发明的原理说明如下：