專利名稱：一種阻燃隔熱亞克力板的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于塑料澆鑄板材，特別涉及一種阻燃隔熱亞克力板的制備方法。
背景技術(shù)：
20世紀(jì)70年代，世界性能源危機(jī)，環(huán)境污染以及礦物資源的枯竭等強(qiáng)烈地激發(fā)了粉煤灰利用的研究和開發(fā)，粉煤灰資源化利用就一直成為世界各國政府和專家學(xué)者極為關(guān)注的問題，粉煤灰已成為國際市場(chǎng)上引人注目的資源豐富、價(jià)格低廉，興利除害的新興建材原料和化工產(chǎn)品的原料。據(jù)有關(guān)資料表明中國年排放粉煤灰總存量已超過10億噸，并且以1.2億噸/年速度增加。2010年9月15日，國際環(huán)保組織綠色和平在北京發(fā)布《煤炭的真實(shí)成本-2010中國粉煤灰調(diào)查報(bào)告》指出，火力發(fā)電產(chǎn)生的粉煤灰排放已經(jīng)成為中國工業(yè)固體廢物的最大單一污染源。但是，目前中國粉煤灰的總利用率還不到年排放的50%。據(jù)有關(guān)研究報(bào)道，粉煤灰因其含有耐熱和化學(xué)性質(zhì)的球形中空微珠且價(jià)格低廉，在涂料領(lǐng)域的應(yīng)用潛力越來越受到重視，特別是保溫隔熱、防水、耐火等功能性涂料方面。值得注意的是，粉煤灰可作為一種良好的保溫隔熱材料填充改性亞克力板材，不僅可滿足裝飾效果、降低生產(chǎn)成本、提高力學(xué)和熱學(xué)性能，而且具有隔熱和保溫功能，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。此外，采用無機(jī)阻燃劑填充改性壓克力板材可實(shí)現(xiàn)亞克力板材阻燃效果，拓寬其應(yīng)用領(lǐng)域。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是針對(duì)上述特點(diǎn)提出一種阻燃隔熱亞克力板的制備方法，增加廢物利用率、減少環(huán)境污染、降低生產(chǎn)成本，拓寬其應(yīng)用領(lǐng)域。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是1)有機(jī)玻璃預(yù)聚料的制備首先將100克甲基丙烯酸甲酯和0. 3-0. 5克過氧化二苯甲?；旌暇鶆颍缓笤?80-85°C水浴加熱聚合25-35分鐘，最后迅速冷卻至室溫得到粘稠狀有機(jī)玻璃預(yù)聚料；2)混合漿料的制備在機(jī)械攪拌作用下，取100克有機(jī)玻璃預(yù)聚料、60-80克火力發(fā)電廠廢棄物粉煤灰、0-5克著色顏料、20-30克阻燃劑和0. 4-0. 6克消泡劑混合均勻，得到混合漿料；3)將混合漿料灌入模具中，再將模具置于烘箱中，采用空氣浴加熱聚合；4)最后脫模、打磨、拋光得到阻燃隔熱亞克力板。所述的粉煤灰的粒度為40-80目。所述的著色顏料為氧化鐵紅、氧化鐵藍(lán)、氧化鐵綠、氧化鐵黑和鈦白粉中一種或幾種的混合物。所述的阻燃劑為干燥的粒徑為200-400目氫氧化鎂、氫氧化鋁或兩者的混合物。所述的消泡劑為有機(jī)硅單體、硅油或兩者的混合物。所述的灌入模具后室溫下靜置20-30分鐘再將模具置于烘箱中。所述的空氣浴加熱聚合按下述步驟進(jìn)行40-45°C聚合3-3. 5小時(shí)、50_55°C聚合2-2. 5小時(shí)、70-75°C聚合1-1. 5小時(shí)和100_110°C聚合0. 5-1小時(shí)。由于粉煤灰為多孔結(jié)構(gòu)且粒徑較大，阻燃劑為無機(jī)粉末狀物質(zhì)，在制備混合漿料時(shí)不可避免地產(chǎn)生大量氣泡，一方面在制備混合漿料時(shí)加入消泡劑，另一方面將混合漿料灌模后室溫靜置20-30分鐘，待氣泡幾乎完全排除后進(jìn)行后聚合。由于水浴加熱對(duì)模具密封要求嚴(yán)格，模具很容易進(jìn)水導(dǎo)致模具開裂影響制品表面光澤度，而且會(huì)產(chǎn)生大量的氣泡和縮孔，混合漿料后聚合采用烘箱加熱方式。另外，由于后聚合過程中制品表面容易出現(xiàn)縮孔，后聚合采用梯度聚合方式。按本發(fā)明的制備方法制得的阻燃隔熱亞克力板顏色各異，表面硬度及光澤度高， 隔熱溫差為15-25°C，燃燒等級(jí)為FH-3-15mm/min，不僅具有質(zhì)輕、易成型加工、阻燃隔熱功能，而且還可增加廢物利用率、減少環(huán)境污染、降低生產(chǎn)成本，可廣泛應(yīng)用在建筑、家裝行業(yè)。具體實(shí)施方法實(shí)施例1 1)有機(jī)玻璃預(yù)聚料的制備首先將100克甲基丙烯酸甲酯和0. 3克過氧化二苯甲?；旌暇鶆颍缓笤?0°C水浴加熱聚合35分鐘，最后迅速冷卻至室溫得到粘稠狀有機(jī)玻璃預(yù)聚料；2)混合漿料的制備在機(jī)械攪拌作用下，取100克有機(jī)玻璃預(yù)聚料、60克粒度為40-80目的火力發(fā)電廠廢棄物粉煤灰、20克干燥的粒徑為200-400目的阻燃劑氫氧化鎂、和0. 4克消泡劑有機(jī)硅單體混合均勻，得到混合漿料；3)將混合漿料灌入模具中室溫下靜置20分鐘再將模具置于烘箱中，采用空氣浴加熱聚合；所述的空氣浴加熱聚合按下述步驟進(jìn)行40°C聚合3. 5小時(shí)、50°C聚合2. 5小時(shí)、 70V聚合1. 5小時(shí)和100°C聚合1小時(shí)。4)最后脫模、打磨、拋光得到阻燃隔熱亞克力板。實(shí)施例2 1)有機(jī)玻璃預(yù)聚料的制備首先將100克甲基丙烯酸甲酯和0. 4克過氧化二苯甲?；旌暇鶆颍缓笤?3°C水浴加熱聚合30分鐘，最后迅速冷卻至室溫得到粘稠狀有機(jī)玻璃預(yù)聚料；2)混合漿料的制備在機(jī)械攪拌作用下，取100克有機(jī)玻璃預(yù)聚料、70克粒度為40-80目的火力發(fā)電廠廢棄物粉煤灰、3克著色顏料氧化鐵紅、25克干燥的粒徑為200-400目的阻燃劑氫氧化鋁和 0. 5克消泡劑硅油混合均勻，得到混合漿料；3)將混合漿料灌入模具中室溫下靜置30分鐘再將模具置于烘箱中，采用空氣浴加熱聚合；所述的空氣浴加熱聚合按下述步驟進(jìn)行43°C聚合3. 2小時(shí)、53°C聚合2. 2小時(shí)、 73V聚合1. 2小時(shí)和105°C聚合0. 8小時(shí)。4)最后脫模、打磨、拋光得到阻燃隔熱亞克力板。實(shí)施例3
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1)有機(jī)玻璃預(yù)聚料的制備首先將100克甲基丙烯酸甲酯和0. 5克過氧化二苯甲?；旌暇鶆颍缓笤?5°C水浴加熱聚合25分鐘，最后迅速冷卻至室溫得到粘稠狀有機(jī)玻璃預(yù)聚料；2)混合漿料的制備在機(jī)械攪拌作用下，取100克有機(jī)玻璃預(yù)聚料、80克粒度為40-80目的火力發(fā)電廠廢棄物粉煤灰、5克著色顏料氧化鐵藍(lán)、30克干燥的粒徑為200-400目的阻燃劑氫氧化鎂和 0. 6克消泡劑硅油混合均勻，得到混合漿料；3)將混合漿料灌入模具中室溫下靜置25分鐘再將模具置于烘箱中，采用空氣浴加熱聚合；所述的空氣浴加熱聚合按下述步驟進(jìn)行45°C聚合3小時(shí)、55°C聚合2小時(shí)、75°C 聚合1小時(shí)和110°c聚合0. 5小時(shí)。4)最后脫模、打磨、拋光得到阻燃隔熱亞克力板。實(shí)施例4 1)有機(jī)玻璃預(yù)聚料的制備首先將100克甲基丙烯酸甲酯和0. 35克過氧化二苯甲?；旌暇鶆?，然后在82°C水浴加熱聚合32分鐘，最后迅速冷卻至室溫得到粘稠狀有機(jī)玻璃預(yù)聚料；2)混合漿料的制備在機(jī)械攪拌作用下，取100克有機(jī)玻璃預(yù)聚料、65克粒度為40-80目的火力發(fā)電廠廢棄物粉煤灰、1克著色顏料氧化鐵綠、22克干燥的粒徑為200-400目的阻燃劑氫氧化鋁和 0. 45克消泡劑有機(jī)硅單體混合均勻，得到混合漿料；3)將混合漿料灌入模具中室溫下靜置28分鐘再將模具置于烘箱中，采用空氣浴加熱聚合；所述的空氣浴加熱聚合按下述步驟進(jìn)行42°C聚合3. 3小時(shí)、52°C聚合2. 3小時(shí)、 72V聚合1. 3小時(shí)和102°C聚合0. 9小時(shí)。4)最后脫模、打磨、拋光得到阻燃隔熱亞克力板。實(shí)施例5 1)有機(jī)玻璃預(yù)聚料的制備首先將100克甲基丙烯酸甲酯和0. 45克過氧化二苯甲?；旌暇鶆?，然后在84°C水浴加熱聚合28分鐘，最后迅速冷卻至室溫得到粘稠狀有機(jī)玻璃預(yù)聚料；2)混合漿料的制備在機(jī)械攪拌作用下，取100克有機(jī)玻璃預(yù)聚料、75克粒度為40-80目的火力發(fā)電廠廢棄物粉煤灰、4克著色顏料氧化鐵黑和鈦白粉的混合物、28克干燥的粒徑為200-400目的阻燃劑氫氧化鎂和氫氧化鋁的混合物和0. 55克消泡劑有機(jī)硅單體和硅油的混合物混合均勻，得到混合漿料；3)將混合漿料灌入模具中室溫下靜置23分鐘再將模具置于烘箱中，采用空氣浴加熱聚合；所述的空氣浴加熱聚合按下述步驟進(jìn)行44°C聚合3. 1小時(shí)、54°C聚合2. 1小時(shí)、 74°C聚合1. 1小時(shí)和108°C聚合0. 6小時(shí)。4)最后脫模、打磨、拋光得到阻燃隔熱亞克力板。
實(shí)施例6:1)有機(jī)玻璃預(yù)聚料的制備首先將100克甲基丙烯酸甲酯和0. 5克過氧化二苯甲?；旌暇鶆?，然后在8rC水浴加熱聚合30分鐘，最后迅速冷卻至室溫得到粘稠狀有機(jī)玻璃預(yù)聚料；2)混合漿料的制備在機(jī)械攪拌作用下，取100克有機(jī)玻璃預(yù)聚料80克粒度為40-80目的火力發(fā)電廠廢棄物粉煤灰、2克著色顏料氧化鐵紅與氧化鐵黑、鈦白粉的混合物、26克干燥的粒徑為 200-400目的阻燃劑氫氧化鎂和0.6克消泡劑有機(jī)硅單體和硅油的混合物混合均勻，得到混合漿料；3)將混合漿料灌入模具中室溫下靜置26分鐘再將模具置于烘箱中，采用空氣浴加熱聚合；所述的空氣浴加熱聚合按下述步驟進(jìn)行41°C聚合3. 4小時(shí)、51°C聚合2. 4小時(shí)、 71°C聚合1. 4小時(shí)和104°C聚合0. 7小時(shí)。4)最后脫模、打磨、拋光得到阻燃隔熱亞克力板。
權(quán)利要求
1.一種阻燃隔熱亞克力板的制備方法，其特征在于包括以下步驟1)有機(jī)玻璃預(yù)聚料的制備首先將100克甲基丙烯酸甲酯和0. 3-0. 5克過氧化二苯甲酰混合均勻，然后在80-85°C 水浴加熱聚合25-35分鐘，最后迅速冷卻至室溫得到粘稠狀有機(jī)玻璃預(yù)聚料；2)混合漿料的制備在機(jī)械攪拌作用下，取100克有機(jī)玻璃預(yù)聚料、60-80克火力發(fā)電廠廢棄物粉煤灰、0-5 克著色顏料、20-30克阻燃劑和0. 4-0. 6克消泡劑混合均勻，得到混合漿料；3)將混合漿料灌入模具中，再將模具置于烘箱中，采用空氣浴加熱聚合；4)最后脫模、打磨、拋光得到阻燃隔熱亞克力板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃隔熱亞克力板的制備方法，其特征在于所述的粉煤灰的粒度為40-80目。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃隔熱亞克力板的制備方法，其特征在于所述的著色顏料為氧化鐵紅、氧化鐵藍(lán)、氧化鐵綠、氧化鐵黑和鈦白粉中一種或幾種的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃隔熱亞克力板的制備方法，其特征在于所述的阻燃劑為干燥的粒徑為200-400目氫氧化鎂、氫氧化鋁或兩者的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃隔熱亞克力板的制備方法，其特征在于所述的消泡劑為有機(jī)硅單體、硅油或兩者的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃隔熱亞克力板的制備方法，其特征在于所述的灌入模具后室溫下靜置20-30分鐘再將模具置于烘箱中。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃隔熱亞克力板的制備方法，其特征在于所述的空氣浴加熱聚合按下述步驟進(jìn)行40-45°C聚合3-3. 5小時(shí)、50-55°C聚合2-2. 5小時(shí)、70-75°C聚合 1-1. 5小時(shí)和100-110°C聚合0. 5-1小時(shí)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種阻燃隔熱亞克力板的制備方法，該板材由有機(jī)玻璃預(yù)聚料、火力發(fā)電廠廢棄物、著色顏料、阻燃劑和消泡劑經(jīng)混合、澆注聚合而成。其重量配比如下有機(jī)玻璃預(yù)聚料100克、火力發(fā)電廠廢棄物60-80克、著色顏料0-5克、阻燃劑20-30克和消泡劑0.4-0.6克。該板材顏色各異，表面硬度及光澤度高，隔熱溫差為15-25攝氏度，燃燒等級(jí)為FH-3-15mm/min，不僅具有質(zhì)輕、易成型加工、阻燃隔熱功能，而且還可增加廢物利用率、減少環(huán)境污染、降低生產(chǎn)成本，可廣泛應(yīng)用在建筑、家裝行業(yè)。
文檔編號(hào)C08K3/22GK102190847SQ20111012944
公開日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2011年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月18日
發(fā)明者付蕾, 張營堂, 李東杉, 聶小溪, 袁新強(qiáng), 顧艷, 龍喬石 申請(qǐng)人:陜西理工學(xué)院