一种阻燃天花板pvc板材及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及PVC板材领域，具体涉及一种阻燃天花板PVC板材及其制备方法。
【背景技术】
[0002]随着国民经济的发展和城市建设，PVC具有优异的性能，广泛应用于工业、农业、日常生活以及公用事业等领域。但由于PVC树脂分子链结构中有大量的极性C-Cl键，分子之间存在较大的作用力，因此相对于其他通用树脂，PVC属于硬脆材料，冲击强度较低，且具有缺口敏感性，受外力冲击时易脆裂，难以用作结构材料。这些缺点极大地限制了 PVC在高性能领域的发展，为扩大其应用范围，需要对硬质PVC进行增韧改性。常用弹性体增韧剂可以较好改善其抗冲击性能，但同时会显著降低材料本身的刚性。需要研究通过对填充料的改性来达到在不降低PVC材料本身拉伸强度的情况下，大幅提高PVC的冲击性能。
【发明内容】
[0003]本发明提供了一种阻燃天花板PVC板材及其制备方法。本发明的PVC板材具有良好的抗冲击性能及拉伸性能、且耐候性能及加工性能好。
[0004]本发明采用的技术方案如下:
[0005]一种阻燃天花板PVC板材，其特征在于，由下列重量份的组分原料制成:PVC SG-550-75、PVC SG-7 20-30、改性纳米碳酸钙15-50、钡锌复合稳定剂3-5，滑石粉1-3，AC发泡剂1.5-5，硬脂酸0.2-0.8，硬脂酸钙0.3-1.0，PE蜡0.2-0.4、三氧化二锑6_8、六溴环十二烷 3-4，
[0006]所述的改性纳米碳酸钙的制备方法:(I)按重量份称量取纳米碳酸钙90-100、氧化锌3-4、苯乙烯10-20、丙烯酸20-25、丙烯酸丁酯30-35、甲基丙烯酸甲酯30-40、叔丁基过氧化氢1-2，抗坏血酸1-2、氯化聚乙烯3-4、抗氧剂四(β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯1-1.5、亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯1-1.5，去离子水40-50、十二烷基苯磺酸钠0.3-0.5 ；
[0007](2)将去离子水、十二烷基苯磺酸钠，丙醇加入到反应釜中，搅拌均匀，并升温到70-80°C，依次加入苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯，充分搅拌10-15min，搅拌状态下滴加浓度为3%的过氧化氢叔丁基乙醇溶液和浓度为5%的抗坏血酸溶液，滴加时间为2-2.5h，滴加结束后继续反应4-5h，用纯碱调节反应产物的pH在6-7之间，得到改性剂乳液；
[0008](3)在75_80°C下将改性剂乳液加入到高速搅拌机，向其中依次加入配方量的纳米碳酸钙、氯化聚乙烯、抗氧剂四(β _(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯、亚磷酸三(2，4_ 二叔丁基苯基)酯，在800-1000rpm的速度高速搅拌30-40min，再加入配方量的氧化锌及其余组分，高速搅拌20-30min，然后干燥，得到改性纳米碳酸钙。
[0009]所述的一种阻燃天花板PVC板材，其特征在于，由下列重量份的组分原料制成:PVC SG-5 65,PVC SG-7 25、改性纳米碳酸钙30、钡锌复合稳定剂4，滑石粉2、AC发泡剂3，硬脂酸0.5，硬脂酸钙0.6，PE蜡0.3、三氧化二锑7、六溴环十二烷3.5。
[0010]所述的一种阻燃天花板PVC板材的制备方法，其特征在于:包括以下步骤:
[0011](I)按配方比例称取各组分原料:
[0012](2)首先将PVC SG5、PVC SG8和钡锌复合稳定剂加入到高速混合机中进行400-500转/min低速搅拌混合，物料通过自然摩擦升温；
[0013](3)当温度升至55°C时，加入PE蜡，改为800-850转/min高速混合；
[0014](4)当温度升至85°C时，加入改性纳米碳酸钙、滑石粉、AC发泡剂、硬脂酸、硬脂酸钙、三氧化二锑、六溴环十二烷等其余物料，以1000-1500转/min继续高速混合；
[0015](5)当温度升至105-110°C时，形成均匀干混合料，停止搅拌混合；
[0016](6)将干混合料自然冷却至45 0C时出料；
[0017](7)采用常规挤出工艺，加工成厚度为Imm以上的阻燃天花板板材。
[0018]有益效果:
[0019]本发明的PVC板材具有抗化学腐蚀、成本低且能够显著提高PVC板材抗冲击性，同时拉伸强度好的特点，在配方中添加有三氧化二锑和六溴环十二烷复合阻燃剂，提高了板材的阻燃性能，AC发泡剂和自制改性纳米碳酸钙的添加改善PVC板材抗冲击性的同时不降低PVC材料自身拉伸强度，同时还可以提高板材的加工性能，复合稳定剂加入有效增加了板材的耐候性能。因此本发明的PVC板材具有良好的阻燃性能，同时具有很高的抗冲击性和拉伸强度。
【具体实施方式】
[0020]一种阻燃天花板PVC板材，由下列重量(kg)的组分原料制成:PVC SG-5 65、PVCSG-7 25、改性纳米碳酸钙30、钡锌复合稳定剂4，滑石粉2、AC发泡剂3，硬脂酸0.5，硬脂酸钙0.6，PE蜡0.3、三氧化二锑7、六溴环十二烷3.5。
[0021]其中，改性纳米碳酸钙的制备方法:⑴按重量份称量取纳米碳酸钙98、氧化锌3、苯乙烯15、丙烯酸23、丙烯酸丁酯34、甲基丙烯酸甲酯33、叔丁基过氧化氢1.5、抗坏血酸
1.5、氯化聚乙烯3.5、抗氧剂四(β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯1.2、亚磷酸三(2，4- 二叔丁基苯基)酯1.3、去离子水45、十二烷基苯磺酸钠0.4 ;
[0022](2)将去离子水、十二烷基苯磺酸钠，丙醇加入到反应釜中，搅拌均匀，并升温到75°C，依次加入苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯，充分搅拌14min，搅拌状态下滴加浓度为3%的过氧化氢叔丁基乙醇溶液和浓度为5%的抗坏血酸溶液，滴加时间为
2.4h，滴加结束后继续反应5h，用纯碱调节反应产物的pH在6-7之间，得到改性剂乳液；
[0023](3)在78°C下将改性剂乳液加入到高速搅拌机，向其中依次加入配方量的纳米碳酸钙、氯化聚乙烯、抗氧剂四(β _(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯、亚磷酸三(2，4_ 二叔丁基苯基)酯，在900rpm的速度高速搅拌35min，再加入配方量的氧化锌及其余组分，高速搅拌25min，然后干燥，得到改性纳米碳酸钙。
[0024]阻燃天花板PVC板材的制备方法，包括以下步骤:
[0025](I)按配方比例称取各组分原料:
[0026](2)将称取的三氧化钼、三氧化二锑、硅钙镁(SCM)晶须、硼酸锌、硅烷偶联剂，按配方比里加入到振磨设备中，先超声震动5-10min，然后再进行充分振磨混合，得到混合料A；
[0027](3)将PVC树脂和钙锌稳定剂加入高速搅拌机里，采用400-500转/min低速混合，物料通过自然摩擦升温；
[0028](4)当温度升至60°C时，加入对苯二甲酸二辛酯，改为850-950转/min高速混合5-10min后在加入混合料A ；
[0029](5)当温度升至100°C后，加入干燥的ABS粉和配方中的其余物料混合5_8min ;
[0030](6)将混合均匀的材料送入双螺杆挤出机上进行挤出成型，经发泡定型为16_的板材，
[0031]挤出机的机筒温度为:155-180°C ;
[0032]挤出机的成型模具温度:145_175°C。
[0033]本发明的板材的密度为600kg/m3，板材硬度(邵氏硬度)D = 45。
【主权项】
1.一种阻燃天花板PVC板材，其特征在于，由下列重量份的组分原料制成:PVC SG-550-75、PVC SG-7 20-30、改性纳米碳酸钙15-50、钡锌复合稳定剂3-5，滑石粉1-3，AC发泡剂1.5-5，硬脂酸0.2-0.8，硬脂酸钙0.3-1.0，PE蜡0.2-0.4、三氧化二锑6_8、六溴环十二烷3-4， 所述的改性纳米碳酸钙的制备方法:(I)按重量份称量取纳米碳酸钙90-100、氧化锌3-4、苯乙烯10-20、丙烯酸20-25、丙烯酸丁酯30-35、甲基丙烯酸甲酯30-40、叔丁基过氧化氢1-2，抗坏血酸1-2、氯化聚乙烯3-4、抗氧剂四(β _(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯1-1.5、亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯1-1.5，去离子水40-50、十二烷基苯磺酸钠0.3-0.5 ； (2)将去离子水、十二烷基苯磺酸钠，丙醇加入到反应釜中，搅拌均匀，并升温到70-80°C，依次加入苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯，充分搅拌10-15min，搅拌状态下滴加浓度为3%的过氧化氢叔丁基乙醇溶液和浓度为5%的抗坏血酸溶液，滴加时间为2-2.5h，滴加结束后继续反应4-5 h，用纯碱调节反应产物的pH在6-7之间，得到改性剂乳液； (3)在75-80°(:下将改性剂乳液加入到高速搅拌机，向其中依次加入配方量的纳米碳酸钙、氯化聚乙烯、抗氧剂四(β _(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯、亚磷酸三(2，4_ 二叔丁基苯基)酯，在800-1000rpm的速度高速搅拌30-40min，再加入配方量的氧化锌及其余组分，高速搅拌20-30min，然后干燥，得到改性纳米碳酸钙。2.根据权利要求1所述的一种阻燃天花板PVC板材，其特征在于，由下列重量份的组分原料制成:PVC SG-5 65,PVC SG-7 25、改性纳米碳酸钙30、钡锌复合稳定剂4，滑石粉2、AC发泡剂3，硬脂酸0.5，硬脂酸钙0.6，PE蜡0.3、三氧化二锑7、六溴环十二烷3.5。3.如权利要求1所述的一种阻燃天花板PVC板材的制备方法，其特征在于:包括以下步骤: (O按配方比例称取各组分原料: (2)首先将PVCSG5、PVC SG8和钡锌复合稳定剂加入到高速混合机中进行400-500转/min低速搅拌混合，物料通过自然摩擦升温； (3)当温度升至55°C时，加入PE錯，改为800-850转/min高速混合； (4)当温度升至85°C时，加入改性纳米碳酸钙、滑石粉、AC发泡剂、硬脂酸、硬脂酸钙、三氧化二锑、六溴环十二烷等其余物料，以1000-1500转/min继续高速混合； (5)当温度升至105-110°C时，形成均匀干混合料，停止搅拌混合； (6)将干混合料自然冷却至45°C时出料； (7)采用常规挤出工艺，加工成厚度为1_以上的阻燃天花板板材。
【专利摘要】本发明公开了一种阻燃天花板PVC板材，由下列重量份的组分原料制成：PVC？SG-5？50-75、PVC？SG-7？20-30、改性纳米碳酸钙15-50、钡锌复合稳定剂3-5，滑石粉1-3，AC发泡剂1.5-5，硬脂酸0.2-0.8，硬脂酸钙0.3-1.0，PE蜡0.2-0.4、三氧化二锑6-8、六溴环十二烷3-4。采用常规挤出机进行挤出定型。本发明的PVC板材具有良好的阻燃性能，同时具有很高的抗冲击性和拉伸强度，具有抗化学腐蚀、成本低的特点。
【IPC分类】C08K3/26, C08K13/06, C08K5/09, C08K3/22, C08L27/06, C08J9/10, C08K5/098, C08K3/34, C08K9/04, C08K5/02
【公开号】CN105038009
【申请号】CN201510438442
【发明人】戴新民, 葛正兵, 鲁光义
【申请人】滁州远方车船装备工程有限公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年7月22日