CN106280131A - 一种耐热阻燃的pvc装饰膜及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐热阻燃的PVC装饰膜及其制备方法和应用，它包括以下重量份的原料：PVC树脂85份、聚对苯撑苯并双恶唑纤维12份、PAN基碳纤维6份、亚磷酸二苯‑异辛酯2份、聚乙二醇35份、膨润土纳米颗粒3份、乙撑双硬脂酰胺1‑5份、甘油3‑7份、环氧大豆油2‑6份、氯化石蜡1‑3份、聚丙烯纤维6‑12份、玻璃纤维2‑4份、纳米磷酸锆载银抗菌剂0.8‑1.6份、氧化镁纳米颗粒0.5‑0.9份、纳米铜0.7‑1.1份以及自制热稳定剂0.6‑0.8份、阻燃填充材料3‑7份。本发明提供一种应用于壁纸制作的耐热阻燃的PVC装饰膜，PVC材质具有优良的防火阻燃性能和机械性能，韧性好，抗拉伸，不易断裂，制备的壁纸易于清洗打理，市场中具有较大的竞争力。

Description

一种耐热阻燃的PVC装饰膜及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及化学化工产品技术领域，特别涉及一种耐热阻燃的PVC装饰膜及其制备方法和应用。
背景技术
PVC膜的市场前景十分看好。而事实上，随着时代的发展，PVC也正以其良好的性能、简单的工艺以及其他诸多优点渐渐赢得了人们的欢心，已被越来越多的人接受和认可，尤其是在欧美国家以及中国PVC膜已然成为建筑、装饰等行业的宠儿，使得PVC在人们的日常生活中随处可见。
聚氯乙烯(PVC)于1835年被Re份nault首次合成,1912年针对氯乙烯单体聚合反应生成聚氯乙烯的工艺被申请专利。然而用于商业的PVC必须具有稳定性和易塑化或共混的能力,因此,在经过了研究者们15年的潜也研发和改性优化后,聚氯乙烯才正式被商品化。由于PVC具有不易燃烧、耐腐蚀、绝缘、耐磨损等优点,并且制备工艺简单、原材料丰富、价格低廉,PVC也因此而深受商家和消费者的追捧。
我国五大通用树脂分别为聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）、聚氯乙烯（PVC）。PVC 作为五大通用树脂中产量第二的塑料，由于其优良的性价比，广泛应用于各大领域。PVC 具体可分为两个部分。一部分是软质 PVC 材料，主要应用于电缆线、人造革、各类软管、塑料鞋等；另一部分是硬质 PVC 材料，主要指应用于建筑等行业的各类板材型材等。其中，我国在硬质品消费比例不断提高，现在已接近60%，与全球 PVC 硬质品消费比例大致相当。
但PVC热稳定性和抗冲击性能较差。一般市场上及本发明所指的 PVC树脂实际上是指在纯 PVC 树脂中添加各类助剂的共混物。
PVC壁纸其表面主要采用聚氯乙烯树脂，主要有以下三种：
A、 普通型------以80份/平米的纸为纸基，表面涂敷100份/平米PVC树脂。 其表面装饰方法通常为印花、压花或印花与压花的组合。
B、 发泡型-------以100份/平米的纸为纸基，表面涂敷300-400份/平米的PVC树脂。按发泡倍率的大小，又有低发泡和高发泡的分别。其中高发泡壁纸表面富有弹性的凹凸花纹，具有一定的吸声效果。
C、 功能型------其中耐水壁纸是用玻璃纤维布作基材，可用于装饰卫生间、浴室的墙面；防火壁纸则采用100-200份/平米的石棉纸为基材，并在PVC面材中掺入阻燃剂。
PVC壁纸有一定的防水性，施工方便。表面污染后，可用干净的海绵或毛巾擦拭。根据其防水性的不同，又分为以下两种：
(1) PVC涂层壁纸（以纯纸、无纺布或纺布为基材）
以纯纸、无纺布、纺布等为基材，在基材表面喷涂PVC糊状树脂，再经印花、压花等工序加工而成。
这类壁纸经过发泡处理后可以产生很强的三维立体感，并可制作成各种逼真的纹理效果，如仿木纹、仿锦缎、仿瓷砖等，有较强的质感和较好的透气性，能够较好地抵御油脂和湿气的侵蚀，可用在厨房和卫生间，适合于几乎所有家居场所。
(2) PVC胶面壁纸（以纯纸或织物为基材）
此类壁纸是在纯纸底层（或无纺布、纺布底层）上覆盖一层聚氯乙烯膜，经复合、压花、印花等工序制成。该类壁纸印花精致、压纹质感佳、防水防潮性好、经久耐用、容易维护保养。这类壁纸是目前最常用、用途最广的壁纸，可以广泛应用于所有的家居和商业场所。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于：提供了一种耐热阻燃的PVC装饰膜及其制备方法和应用。本发明PVC材质具有优良的防火性能和机械性能，并且制成的壁纸易于清洗打理等。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种耐热阻燃的PVC装饰膜，它包括以下重量份的原料：PVC树脂85份、聚对苯撑苯并双恶唑纤维12份、PAN基碳纤维6份、亚磷酸二苯-异辛酯2份、聚乙二醇35份、膨润土纳米颗粒3份、乙撑双硬脂酰胺1-5份、甘油3-7份、环氧大豆油2-6份、氯化石蜡1-3份、聚丙烯纤维6-12份、玻璃纤维2-4份、纳米磷酸锆载银抗菌剂0.8-1.6份、氧化镁纳米颗粒0.5-0.9份、纳米铜0.7-1.1份以及自制热稳定剂0.6-0.8份、阻燃填充材料3-7份；
所述自制热稳定剂的制备方法为：将重铬酸钠1份、羧甲基纤维素钠0.5份、蒙脱石2份混合后利用湿法粉碎粉碎成10-20µm的混合物A，向混合物A中加入聚丙烯酸钠0.3份、异辛酸钙0.1份、纳米二氧化硅0.2份，利用高速混合机混合12min，将其转移至双螺杆挤出机熔融挤出，并利用粉碎机粉碎，即得所述自制热稳定剂；
所述阻燃填充材料的制备方法为：将丙烯腈、纳米氧化铈、纳米介孔分子筛以及三氧化二锑混合后粉碎，采用盘式搅拌桨高速（1500rpm）分散30min，然后在 145℃下熔融共混26min，接着加入阿拉伯树胶和白炭黑，以 1000r/min 的速度搅拌15min，得到混合料，将混合料加入到双螺杆挤出机中进行共混挤出，最后进行造粒，得到所述阻燃填充材料。
作为本发明的进一步方案：所述pvc装饰膜包括以下重量份的原料：PVC树脂85份、聚对苯撑苯并双恶唑纤维12份、PAN基碳纤维6份、亚磷酸二苯-异辛酯2份、聚乙二醇35份、膨润土纳米颗粒3份、乙撑双硬脂酰胺1份、甘油3份、环氧大豆油2份、氯化石蜡1份、聚丙烯纤维6份、玻璃纤维2份、纳米磷酸锆载银抗菌剂0.8份、氧化镁纳米颗粒0.5份、纳米铜0.7份以及自制热稳定剂0.6份、阻燃填充材料3份。
作为本发明的进一步方案：所述pvc装饰膜包括以下重量份的原料：PVC树脂85份、聚对苯撑苯并双恶唑纤维12份、PAN基碳纤维6份、亚磷酸二苯-异辛酯2份、聚乙二醇35份、膨润土纳米颗粒3份、乙撑双硬脂酰胺3份、甘油5份、环氧大豆油4份、氯化石蜡2份、聚丙烯纤维9份、玻璃纤维3份、纳米磷酸锆载银抗菌剂1.2份、氧化镁纳米颗粒0.7份、纳米铜0.9份以及自制热稳定剂0.7份、阻燃填充材料5份。
作为本发明的进一步方案：所述pvc装饰膜包括以下重量份的原料：PVC树脂85份、聚对苯撑苯并双恶唑纤维12份、PAN基碳纤维6份、亚磷酸二苯-异辛酯2份、聚乙二醇35份、膨润土纳米颗粒3份、乙撑双硬脂酰胺5份、甘油7份、环氧大豆油6份、氯化石蜡3份、聚丙烯纤维12份、玻璃纤维4份、纳米磷酸锆载银抗菌剂1.6份、氧化镁纳米颗粒0.9份、纳米铜1.1份以及自制热稳定剂0.8份、阻燃填充材料7份。
作为本发明的进一步方案：所述阻燃填充材料的制备方法中的原料的重量份为：丙烯腈1份、纳米氧化铈0.1份、纳米介孔分子筛0.2份、三氧化二锑0.1份、阿拉伯树胶2份、白炭黑0.1份。
本发明还提供一种耐热阻燃的PVC装饰膜的制备方法，步骤为：
a、将所述pvc装饰膜除氧化镁纳米颗粒、纳米铜、自制热稳定剂以及阻燃填充材料之外的其他原料，加入到高速混合机中混合 12min，得到的预混物料；
b、将上述得到的预混物料与氧化镁纳米颗粒、纳米铜、自制热稳定剂、阻燃填充材料同时加入到SHL-35 型双螺杆挤出机挤出造粒，挤出温度设定200℃，主机转速为 50r/min，挤出造粒，得到PVC装饰膜颗粒；
c、最后，将得到的PVC装饰膜颗粒利用注塑成型机注塑，得到所述pvc装饰膜。
作为本发明的进一步方案：本发明的pvc装饰膜应用于壁纸的制作。
本发明有益的技术效果在于：本发明提供一种应用于壁纸制作的耐热阻燃的PVC装饰膜，PVC材质具有优良的防火阻燃性能和机械性能，韧性好，抗拉伸，不易断裂，制备的壁纸易于清洗打理，市场中具有较大的竞争力。
具体实施方式
以下将结合实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。
需要说明的是，为节省说明书撰写篇幅，避免不必要的重复和浪费，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例1一种自制热稳定剂的制备方法和应用
一种自制热稳定剂的制备方法为：将重铬酸钠1份、羧甲基纤维素钠0.5份、蒙脱石2份混合后利用湿法粉碎粉碎成10-20µm的混合物A，向混合物A中加入聚丙烯酸钠0.3份、异辛酸钙0.1份、纳米二氧化硅0.2份，利用高速混合机混合12min，将其转移至双螺杆挤出机熔融挤出，并利用粉碎机粉碎，即得所述自制热稳定剂。
本发明的制备的一种自制热稳定剂应用于耐热阻燃的PVC装饰膜的制作。
实施例2一种阻燃填充材料及其制备方法和应用
一种阻燃填充材料，它包括以下重量份的原料：丙烯腈1份、纳米氧化铈0.1份、纳米介孔分子筛0.2份、三氧化二锑0.1份、阿拉伯树胶2份、白炭黑0.1份。
所述阻燃填充材料的制备方法为：将丙烯腈、纳米氧化铈、纳米介孔分子筛以及三氧化二锑混合后粉碎，采用盘式搅拌桨高速（1500rpm）分散30min，然后在 145℃下熔融共混 26min，接着加入阿拉伯树胶和白炭黑，以 1000r/min 的速度搅拌15min，得到混合料，将混合料加入到双螺杆挤出机中进行共混挤出，最后进行造粒，得到所述阻燃填充材料。
本发明提供得一种阻燃填充材料应用于耐热阻燃的PVC装饰膜的制作。
实施例3一种耐热阻燃的PVC装饰膜及其制备方法
一种耐热阻燃的PVC装饰膜，它包括以下重量份的原料：PVC树脂85份、聚对苯撑苯并双恶唑纤维12份、PAN基碳纤维6份、亚磷酸二苯-异辛酯2份、聚乙二醇35份、膨润土纳米颗粒3份、乙撑双硬脂酰胺1份、甘油3份、环氧大豆油2份、氯化石蜡1份、聚丙烯纤维6份、玻璃纤维2份、纳米磷酸锆载银抗菌剂0.8份、氧化镁纳米颗粒0.5份、纳米铜0.7份以及自制热稳定剂0.6份、阻燃填充材料3份。
所述自制热稳定剂的制备方法同实施例1相同。
所述阻燃填充材料的制备方法同实施例2相同。
本发明还提供一种耐热阻燃的PVC装饰膜的制备方法，步骤为：
a、将所述pvc装饰膜除氧化镁纳米颗粒、纳米铜、自制热稳定剂以及阻燃填充材料之外的其他原料，加入到高速混合机中混合 12min，得到的预混物料；
b、将上述得到的预混物料与氧化镁纳米颗粒、纳米铜、自制热稳定剂、阻燃填充材料同时加入到SHL-35 型双螺杆挤出机挤出造粒，挤出温度设定200℃，主机转速为 50r/min，挤出造粒，得到PVC装饰膜颗粒；
c、最后，将得到的PVC装饰膜颗粒利用注塑成型机注塑，得到所述pvc装饰膜。
实施例4一种耐热阻燃的PVC装饰膜及其制备方法
一种耐热阻燃的PVC装饰膜，它包括以下重量份的原料：PVC树脂85份、聚对苯撑苯并双恶唑纤维12份、PAN基碳纤维6份、亚磷酸二苯-异辛酯2份、聚乙二醇35份、膨润土纳米颗粒3份、乙撑双硬脂酰胺3份、甘油5份、环氧大豆油4份、氯化石蜡2份、聚丙烯纤维9份、玻璃纤维3份、纳米磷酸锆载银抗菌剂1.2份、氧化镁纳米颗粒0.7份、纳米铜0.9份以及自制热稳定剂0.7份、阻燃填充材料5份。
本发明的其他步骤同实施例3相同。
实施例5一种耐热阻燃的PVC装饰膜及其制备方法
一种耐热阻燃的PVC装饰膜，它包括以下重量份的原料：PVC树脂85份、聚对苯撑苯并双恶唑纤维12份、PAN基碳纤维6份、亚磷酸二苯-异辛酯2份、聚乙二醇35份、膨润土纳米颗粒3份、乙撑双硬脂酰胺3份、甘油5份、环氧大豆油4份、氯化石蜡2份、聚丙烯纤维9份、玻璃纤维3份、纳米磷酸锆载银抗菌剂1.2份、氧化镁纳米颗粒0.7份、纳米铜0.9份以及自制热稳定剂0.7份、阻燃填充材料5份。
本发明的其他步骤同实施例3相同。
实施例6一种耐热阻燃的PVC装饰膜的应用
一种耐热阻燃的PVC装饰膜的应用，该耐热阻燃的PVC装饰膜应用于壁纸的制作。
对比例1
纯PVC装饰膜。
一、热稳定性测试
对实施例3-5制备的耐热阻燃的PVC装饰膜以及纯PVC装饰膜进行热稳定性测试，按照GB/T 2917.1-2002规定的刚果红法，在 200℃进行热稳定性测试。如表1 所示。
表1为实施例3-5、对比例1的热稳定性测试结果
从表1数据可以看出，本实施例3-5制备的耐热阻燃的PVC装饰膜具有很好的热稳定性能，其效果远远强于现有使用的纯PVC装饰膜。
二、样品白度测试
对实施例3-5制备的耐热阻燃的PVC装饰膜以及纯PVC装饰膜进行白度测试，按照GB/T15595-2008规定的白度法进行测试，结果如表2所示。
表2为实施例3-5、对比例1的白度测试结果
由表2数据可以看出，本发明实施例3-5的24h 、48h 、72 h 和 120h 时的样品白度均高于对比例1的样品白度。随着时间的延长，对比例的样品白度减小的比较明显，说明本发明实施例3-5制备的耐热阻燃的PVC装饰膜具有良好的耐候性。
三、拉伸强度和冲击强度性能测试
对实施例3-5制备的耐热阻燃的PVC装饰膜以及纯PVC装饰膜进行拉伸强度和冲击强度性能测试，按照GB/T 1040 .1-2006和HG/T 3841-2006性能进行测试，测试结果如表3 所示。
表3为实施例3-5、对比例1的拉伸强度和冲击强度性能测试结果
由表3数据可以看出，本发明实施例3-5具有良好的拉伸强度和冲击强度，和对比例1相比，可以看出本发明实施例3-5在一定程度上也可以提高PVC的机械性能。
所有上述的首要实施这一知识产权，并没有设定限制其他形式的实施这种新产品和/或新方法。本领域技术人员将利用这一重要信息，上述内容修改，以实现类似的执行情况。但是，所有修改或改造基于本发明新产品属于保留的权利。

Claims (7)

1.一种耐热阻燃的PVC装饰膜，其特征在于，它包括以下重量份的原料：PVC树脂85份、聚对苯撑苯并双恶唑纤维12份、PAN基碳纤维6份、亚磷酸二苯-异辛酯2份、聚乙二醇35份、膨润土纳米颗粒3份、乙撑双硬脂酰胺1-5份、甘油3-7份、环氧大豆油2-6份、氯化石蜡1-3份、聚丙烯纤维6-12份、玻璃纤维2-4份、纳米磷酸锆载银抗菌剂0.8-1.6份、氧化镁纳米颗粒0.5-0.9份、纳米铜0.7-1.1份以及自制热稳定剂0.6-0.8份、阻燃填充材料3-7份；
所述自制热稳定剂的制备方法为：将重铬酸钠1份、羧甲基纤维素钠0.5份、蒙脱石2份混合后利用湿法粉碎粉碎成10-20µm的混合物A，向混合物A中加入聚丙烯酸钠0.3份、异辛酸钙0.1份、纳米二氧化硅0.2份，利用高速混合机混合12min，将其转移至双螺杆挤出机熔融挤出，并利用粉碎机粉碎，即得所述自制热稳定剂；
所述阻燃填充材料的制备方法为：将丙烯腈、纳米氧化铈、纳米介孔分子筛以及三氧化二锑混合后粉碎，采用盘式搅拌桨高速（1500rpm）分散30min，然后在 145℃下熔融共混26min，接着加入阿拉伯树胶和白炭黑，以 1000r/min 的速度搅拌15min，得到混合料，将混合料加入到双螺杆挤出机中进行共混挤出，最后进行造粒，得到所述阻燃填充材料。
2.根据权利要求1所述一种耐热阻燃的PVC装饰膜，其特征在于，所述pvc装饰膜包括以下重量份的原料：PVC树脂85份、聚对苯撑苯并双恶唑纤维12份、PAN基碳纤维6份、亚磷酸二苯-异辛酯2份、聚乙二醇35份、膨润土纳米颗粒3份、乙撑双硬脂酰胺1份、甘油3份、环氧大豆油2份、氯化石蜡1份、聚丙烯纤维6份、玻璃纤维2份、纳米磷酸锆载银抗菌剂0.8份、氧化镁纳米颗粒0.5份、纳米铜0.7份以及自制热稳定剂0.6份、阻燃填充材料3份。
3.根据权利要求1所述一种耐热阻燃的PVC装饰膜，其特征在于，所述pvc装饰膜包括以下重量份的原料：PVC树脂85份、聚对苯撑苯并双恶唑纤维12份、PAN基碳纤维6份、亚磷酸二苯-异辛酯2份、聚乙二醇35份、膨润土纳米颗粒3份、乙撑双硬脂酰胺3份、甘油5份、环氧大豆油4份、氯化石蜡2份、聚丙烯纤维9份、玻璃纤维3份、纳米磷酸锆载银抗菌剂1.2份、氧化镁纳米颗粒0.7份、纳米铜0.9份以及自制热稳定剂0.7份、阻燃填充材料5份。
4.根据权利要求1所述一种耐热阻燃的PVC装饰膜，其特征在于，所述pvc装饰膜包括以下重量份的原料：PVC树脂85份、聚对苯撑苯并双恶唑纤维12份、PAN基碳纤维6份、亚磷酸二苯-异辛酯2份、聚乙二醇35份、膨润土纳米颗粒3份、乙撑双硬脂酰胺5份、甘油7份、环氧大豆油6份、氯化石蜡3份、聚丙烯纤维12份、玻璃纤维4份、纳米磷酸锆载银抗菌剂1.6份、氧化镁纳米颗粒0.9份、纳米铜1.1份以及自制热稳定剂0.8份、阻燃填充材料7份。
5.根据权利要求1所述一种耐热阻燃的PVC装饰膜，其特征在于，所述阻燃填充材料的制备方法中的原料的重量份为：丙烯腈1份、纳米氧化铈0.1份、纳米介孔分子筛0.2份、三氧化二锑0.1份、阿拉伯树胶2份、白炭黑0.1份。
6.根据权利要求1所述的一种耐热阻燃的PVC装饰膜的制备方法，其特征在于，步骤为：
a、将所述pvc装饰膜除氧化镁纳米颗粒、纳米铜、自制热稳定剂以及阻燃填充材料之外的其他原料，加入到高速混合机中混合 12min，得到的预混物料；
b、将上述得到的预混物料与氧化镁纳米颗粒、纳米铜、自制热稳定剂、阻燃填充材料同时加入到SHL-35 型双螺杆挤出机挤出造粒，挤出温度设定200℃，主机转速为 50r/min，挤出造粒，得到PVC装饰膜颗粒；
c、最后，将得到的PVC装饰膜颗粒利用注塑成型机注塑，得到所述pvc装饰膜。
7.根据权利要求1所述的一种耐热阻燃的PVC装饰膜的应用，其特征在于，所述pvc装饰膜应用于壁纸的制作。
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