以聚乙烯为基础树脂,通过选择合适的阻燃剂,并对其表面进行精细化复合偶联处理,同时添加接枝改性粘合树脂和阻燃增效剂及其他助剂,研制成功具有较强市场实用价值的阻燃聚乙烯防火铝塑板专用芯材。该材料既具优异的阻燃抑烟性和成炭阻滴性,又有良好的力学性能和挤出加工性能。采用该阻燃PE芯材制作的防火铝塑板,所测燃烧性能均达到或超过国家难燃材料(B1级)指标,部分主要指标达到不燃材料(A级)水平,完全达到了国家对建筑装饰材料防火安全性能要求。
铝塑复合板(以下简称铝塑板)是我国90年代引进开发成功的新型建筑用室内外墙体装饰材料,是由涂装铝板与塑料芯材靠高分子粘接膜(或热熔胶)经热压复合而成的一种新型金属塑料复合材料。由于具有外观高雅美观、质轻、施工方便等优点,颇受建筑界的青睐。尤其是1998年以来,每年销售量以30%以上的幅度增长,展示出铝塑板市场的巨大潜力。我国目前有一定生产规模的铝塑板生产企业约60多家,年生产能力达4000多万平方米。
聚乙烯因原料丰富、价格便宜,且易于加工成型而广泛用作铝塑板的芯材。随着近年来消防法规的不断健全,人们对火灾危害性和安全意识的提高,国家对建筑装饰材料铝塑板的防火安全性能提出了要求,尤其是当其用作机场、车站、体育场馆、公共高档娱乐场所及高层建筑等装饰时,受到一定限制。主要原因是普通聚乙烯塑料,氧指数仅为17,4,在高压、放热、放电等条件下极易燃烧引发火灾,加上聚乙烯在燃烧时产生熔融滴落物,容易引燃其他物品,导致火灾的蔓延。用其作芯材复合生产的铝塑板属于可燃材料。为了使铝塑板成为难燃级或不燃性建筑装饰材料,就必须对其塑料芯材进行高效阻燃,才能制得防火安全性较高的防火铝塑板。
阻燃聚乙烯材料的研究,一直是国内外研究开发的难点和热点。常用的添加型阻燃方法大致可分为含卤阻燃和无卤阻燃两大类型。含卤阻燃是指在PE中添加含卤素的聚合物或卤素阻燃剂,并配以有毒的锑化合物组成卤一锑阻燃体系,阻燃效果显著,但一旦发生火灾,由于热分解和燃烧,易产生大量有毒的一氧化碳和强腐蚀性卤化氢烟雾,形成二次污染。因而聚乙烯的低烟无卤阻燃技术成为各国研究的重点。无卤阻燃PE就是在PE中添加无卤阻 燃剂如:水合金属氧化物氢氧化铝、硼酸锌、氢氧化镁、碱式碳酸镁、碱式硫酸镁和膨胀阻燃剂如:季戊四醇、聚磷酸铵、三聚氰胺化合物以及其他不含卤素的阻燃增效剂等的阻燃复合材料。必要时还须添加其他加工助剂包括热稳定剂、分散润滑剂、流变剂、抗氧剂、紫外线吸收剂、交联剂或着色剂等等。无卤阻燃PE材料与含卤阻燃PE材料相比,有价格相对较低,无毒或毒性很少,消烟及熔融不滴落等优点。但因无卤阻燃剂的添加量相对较大,将导致体系加工性能和机械性能的下降。
我们采用低烟无卤复合阻燃技术和高聚物接枝交联改性技术,较好地解决了阻燃抑烟性、加工成型性与物理机械性能之间的技术关键和难点,符合国际上阻燃材料的研究发展方向。研制成功的无卤阻燃聚乙烯板材生产的铝塑板,既能达到消防部门的防火安全要求,又能满足铝塑板的物理机械性能和连续规模化生产工艺要求。被列入2001年度国家级重点新产品试产计划 .