一種壁紙環(huán)保復合型三氧化二銻阻燃劑及其制備方法
【專利說明】一種壁紙環(huán)保復合型三氧化二銻阻燃劑及其制備方法 【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于材料、化工領域，具體涉及一種壁紙環(huán)保復合型三氧化二銻阻燃劑及 其制備方法。 【【背景技術】】
[0002] 壁紙是一種應用廣泛的室內墻面裝飾材料，以色彩豐富、肌理質感強、圖案豐富、 綠色環(huán)保、裝飾效果高貴典雅而優(yōu)越，同時具備防水、防潮、防霉、耐撕裂、耐磨損、耐老化、 壽命長等特點。壁紙主要由純天然的棉、麻、纖維、木漿，墻紙專用PVC樹脂、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。隨著國內人們生活水平的提高及環(huán)保意識 的增強，壁紙成為許多人喜愛的一種裝修方式。
[0003] 專利文獻《耐火壁紙?zhí)幚韯罚ā旧暾執(zhí)枴緾N200910213223. 5)公開了一種耐火壁紙 處理劑，由石膏、碳酸鎂、硅土、聚酰胺水組成。專利文獻《一種防火阻燃壁紙的制造方法》 (【申請?zhí)枴緾N201110001307.X)公開了一種防火阻燃壁紙的制造方法，其特征在于：⑴用已 知的壓延法生產工藝生產壁紙；（2)壁紙疊層結構是按照從上到下的順序由保護層和紙層 組成，兩層之間靠粘結劑粘結；（3)保護層是聚丙烯樹脂；(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)保護層和紙層均為阻燃層，但其阻燃原理不同；通過燃燒 實驗證明，壁紙阻燃性能達到Bl級（GB8624-2006)。然而研究表明，使用鎂、鈣氧化物等作 為阻燃劑時，添加量較大，且阻燃性能一般，同時不含有抑煙性能。
[0004]隨著壁紙使用普及率的提高，壁紙在公共場所及家庭使用量日益增多，使得火災 潛在的危險性大幅增加，壁紙的阻燃性能也成為人們關注的熱點問題。壁紙屬于易燃產品， 而且壁紙中含有的聚氯乙烯以及特殊纖維在燃燒時會產生大量的煙霧和二英類致癌等有 毒氣體，這是在火災中造成人群中毒室息的主要因素。同時目前的壁紙阻燃劑，需添加量較 大時才具備一定的阻燃性，但是阻燃劑添加量較多時，會對壁紙的整體質量有一定影響，如 會造成壁紙出現(xiàn)外觀差，發(fā)硬，易碎，柔韌性、撕裂強度大大降低等問題，并且一旦壁紙中的 阻燃劑過多，燃燒時產生的黑煙及有毒氣體的產生量也會劇增。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 煙及有毒氣體的產生，這已經成為目前研究的熱點。 【
【發(fā)明內容】
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[0005] 本發(fā)明針對現(xiàn)有技術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 題，提供一種壁紙環(huán)保復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)明技術方案：
[0007] -種壁紙環(huán)保復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，改性膨潤土 4-10份。
[0008] 優(yōu)選地，所述的壁紙環(huán)保復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土重量比為 8-15:1〇
[0009] 優(yōu)選地，所述的壁紙環(huán)保復合型三氧化二銻阻燃劑，膨潤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行改性的。
[0010] 本發(fā)明還提供一種壁紙環(huán)保復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膨潤土表面 進行改性，改性溫度100-140°c，攪拌速率2000-4000rpm/min，攪拌時間3. 5-4. 5h;
[0012] (2)原料混合：將三氧化二銻、氫氧化鋁、水滑石、改性膨潤土放置于變頻攪拌 機中進行低速和高速兩級均勻混合，低速混合的攪拌速度為600-1200rpm/min，混合時間 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 時間 20-40min;
[0013] (3)將混合均勻的物料輸送至離心式振動篩分機進行篩分，振動篩分和離心篩分 相結合，減少工藝流程；
[0014] (4)將篩分合格的產品進行防水性包裝。
[0015] 優(yōu)選地，所述的壁紙環(huán)保復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，攪拌時間 4. 0-4. 5h。
[0016] 優(yōu)選地，所述的壁紙環(huán)保復合型三氧化二銻阻燃劑的制備方法，步驟（1)中所述 的離心式振動篩分機為自制的圓形轉動盤離心式振動篩分機。它主要由能自由轉動的圓形 布料盤和能自由轉動的固定在環(huán)形篩框上的環(huán)形篩網所組成。環(huán)形篩框下安裝有振動電機 和減振彈簧。通過圓形布料盤和環(huán)形篩網的各自轉動，使需要篩分分級的物料向圓形布料 盤和環(huán)形篩網各自的周邊均勻地移動。通過此方法攤薄物料層厚度，縮短了小于篩孔尺寸 的細顆粒通過粗顆粒所組成的物料層而到達篩面的距離和時間，提高篩分效率。
[0017] 本發(fā)明的優(yōu)點：
[0018] (1)采用了具有阻燃抑煙功能的改性膨潤土、氫氧化錯、水滑石與三氧化二銻進行 復配，綜合各組分的優(yōu)勢，進行優(yōu)勢互補，提高復配產品的阻燃、抑煙性能；
[0019] (2)復配原料選取方面，選用改性膨潤土、氫氧化鋁、水滑石與三氧化二銻等無鹵、 無毒或低毒的環(huán)保友好型阻燃材料，選取的復配原料不含溴、氯等鹵素以及鉛、汞等重金屬 元素，燃燒時避免或減少燃燒時產生有毒有害氣體和廢棄物的產生，有利于保護環(huán)境；
[0020] (3)采用振動離心式篩分機將振動篩分與離心篩分同步進行，簡化篩分工藝，提高 生產效率。 【【具體實施方式】】
[0021] 下面結合實施例對本發(fā)明進一步說明。
[0022] 實施例1 :以重量份為單位，稱取三氧化二鋪60份，氫氧化鋁30份，改性膨潤土 4 份，水滑石4份，用鈦酸酯改性劑對膨潤土進行改性，然后將改性后的膨潤土、三氧化二銻、 氫氧化鋁、水滑石放入可變頻高速混合機中用"先慢后快"的方式混合均勻，在1200rpm/min 低速下混合5min;在轉速5000rpm/min，溫度90-100°C下混合下20min，將混合均勾的物料 輸送至圓形轉動盤離心式振動篩分機進行篩分，將篩分合格的產品進行防水性包裝。
[0023] 實施例2:以重量份為單位，稱取三氧化二鋪80份，氫氧化鋁20份，改性膨潤土 10份，水滑石10份，用鋁酸酯改性劑對膨潤土進行改性，然后將改性后的膨潤土、三氧化二 銻、氫氧化鋁、水滑石放入可變頻高速混合機中用"先慢后快"的方式混合均勻，在600rpm/ min低速下混合IOmin;在轉速2000rpm/min，溫度70-80°C下混合下40min，將混合均勻的 物料輸送至圓形轉動盤離心式振動篩分機進行篩分，將篩分合格的產品進行防水性包裝。
[0024] 實施例3:以重量份為單位，稱取三氧化二鋪70份，氫氧化鋁25份，改性膨潤土 7份，水滑石7份，用鋁酸酯和硅烷偶聯(lián)劑對膨潤土進行改性，然后將改性后的膨潤土、三 氧化二銻、氫氧化鋁、水滑石放入可變頻高速混合機中用"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動盤離心式振動篩分機進行篩分，將篩分合格的產品進行防水 性包裝。
[0025] 將以上實施例1-3所制得的產品分別應用于PVC材料中，按照國家標準測試材料 的性能，性能測試結果如下：
[0026] 表1應用了實施例所得壁紙環(huán)保復合型三氧化二銻阻燃劑在PVC材料性能測試結 果
[0027]
[0028] 以上內容是結合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認定 本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術領域的普通技術人員來說，在 不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發(fā)明由 所提交的權利要求書確定的專利保護范圍。
【主權項】
1. 一種壁紙環(huán)保復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，改性膨潤土 4- 10 份。2. 根據(jù)權利要求1所述的壁紙環(huán)保復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 性膨潤土重量比為8-15:1。3. 根據(jù)權利要求1所述的壁紙環(huán)保復合型三氧化二銻阻燃劑，其特征在于：膨潤土改 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行改性的。4. 一種根據(jù)權利要求1-4任一項所述的一種壁紙環(huán)保復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膨潤土表面進行 改性，改性溫度100-140°C，攪拌速率2000-4000rpm/min，攪拌時間3. 5-4. 5h ; (2) 原料混合：將三氧化二銻、氫氧化鋁、水滑石、改性膨潤土放置于變頻攪拌機 中進行低速和高速兩級均勾混合，低速混合的攪拌速度為600-1200rpm/min，混合時間 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 時間 20-40min ; (3) 將經步驟（2)混合均勻的物料輸送至離心式振動篩分機進行篩分，振動篩分和離 心篩分相結合； (4) 將篩分合格的產品進行防水性包裝。5. 根據(jù)權利要求5所述的壁紙環(huán)保復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，攪拌時間4. 0-4. 5h。6. 根據(jù)權利要求5所述的壁紙環(huán)保復合型三氧化二銻阻燃劑的制備方法，其特征在 于：步驟（3)中所述離心式振動篩分機為圓形轉動盤離心式振動篩分機。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種壁紙環(huán)保復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，改性膨潤土4-12份，該阻燃劑是經過膨潤土改性、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、改性膨潤土制備復合阻燃劑，在減少銻使用量的同時，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，使用時不會產生有害氣體和廢棄物，有利于保護環(huán)境。
【IPC分類】C08K9/04, C08K3/34, C08K9/06, C08K13/06, C08K3/22, C08L27/06, C08K3/26
【公開號】CN105085989
【申請?zhí)枴緾N201510198697
【發(fā)明人】王濤, 戴新, 韋華, 潘善初, 馬柳軍
【申請人】廣西華銻科技有限公司
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年4月23日