CN107189282A - 一种防火天花板用pvc改性材料及其制备方法 - Google Patents

一种防火天花板用pvc改性材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及PVC改性材料技术领域，具体涉及一种防火天花板用PVC改性材料及其制备方法，所述防火天花板用PVC改性材料包括如下重量份的原料：PVC树脂80‑120份、增塑剂40‑56、轻质碳酸钙10‑15份、重质碳酸钙8‑12份、防火阻燃剂4‑8份、氧化镁3‑7份、热稳定剂3‑7份、弹性改性剂2‑4份、防霉剂0.6‑1.0份、外润滑剂0.6‑1.0份。本发明的防火天花板用PVC改性材料防火阻燃效果好，还具有较好的弹性和防霉效果，环保，且耐温和耐候性能优良，强度高，抗冲击性能优异，加工性能优良，综合性能优异。

Description

一种防火天花板用PVC改性材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及PVC改性材料技术领域，具体涉及一种防火天花板用PVC改性材料及其制备方法。
背景技术
聚氯乙烯（PVC）是最早工业化、用途广泛的通用热塑性塑料之一，它具有质量轻、强度高、绝缘、阻燃、耐腐蚀、综合性能优良、价格低廉和原材料来源广泛等优点；但也存在如下缺点：1、韧性差，受冲击时极易脆裂，因此不能用作结构材料，另外，聚氯乙烯的脆性受温度影响很大，一般的PVC制品使用下限为-15℃，软质PVC的使用下限为-30℃；2、热稳定性差，其在100℃时就开始分解出HCl，高于150℃时分解更加迅速，而PVC的熔融温度约为210℃；3、PVC的粘度极高，流动性极差，在一定程度上限制了其使用。人们常采用添加填料、弹性体、增塑剂、热稳定剂、加工助剂、耐热改性剂和流动改性剂等方法来改善PVC的性能。
但现有的防火天花板用PVC材料具有防火阻燃性较差，且弹性和防霉效果欠佳等缺陷，在一定程度上限制了其使用。
发明内容
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种防火天花板用PVC改性材料，该防火天花板用PVC改性材料防火阻燃效果好，还具有较好的弹性和防霉效果，环保，且耐温和耐候性能优良，强度高，抗冲击性能优异，加工性能优良，综合性能优异。
本发明的另一目的在于提供一种防火天花板用PVC改性材料的制备方法，该制备方法步骤简单，操作控制方便，质量稳定，生产效率高，生产成本低，可大规模工业化生产。
本发明的目的通过下述技术方案实现：一种防火天花板用PVC改性材料，所述防火天花板用PVC改性材料包括如下重量份的原料：
PVC树脂 80-120份
增塑剂 40-56份
轻质碳酸钙 10-15份
重质碳酸钙 8-12份
防火阻燃剂 4-8份
氧化镁 3-7份
热稳定剂 3-7份
弹性改性剂 2-4份
防霉剂 0.6-1.0份
外润滑剂 0.6-1.0份。
本发明的防火天花板用PVC改性材料通过采用上述原料，并严格控制各原料的重量配比，制得的PVC改性材料防火阻燃效果好，还具有较好的弹性和防霉效果，环保，且耐温和耐候性能优良，强度高，抗冲击性能优异，加工性能优良，综合性能优异。
优选的，所述PVC树脂为平均聚合度在1000-2000的乙烯法PVC树脂。本发明通过采用平均聚合度在1000-2000的乙烯法PVC树脂，使得材料塑化速度快，容易加工。
优选的，所述增塑剂是由环己烷-1,2-二羧酸二异丙酯、偏苯三酸三辛酯和环氧大豆油以重量比2-4:1:0.4-0.8组成的混合物。本发明通过采用环保增塑剂，并严格控制增塑剂的种类、复配及配比，可以降低PVC分子链间的作用力，使PVC塑料的玻璃化温度、流动温度与所含微晶的熔点均降低，提高树脂的可塑性，使制品柔软、耐低温性能好。
优选的，所述轻质碳酸钙为粒径在10-50μm、且经高级脂肪酸盐改性处理过的轻质碳酸钙。
本发明通过将轻质碳酸钙的粒径控制在10-50μm，其晶体结构和表面电子结构发生了变化，产生了普通重质碳酸钙所不具有的量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子效应，因此具有良好的增韧补强作用，其加入本发明的PVC树脂中可以提高弯曲强度和弯曲弹性模量以及热变形温度和尺寸的稳定性；填充剂与树脂良好的相容性是发挥其作用和控制添加量的关键，本发明采用经高级脂肪酸盐改性处理过的轻质碳酸钙，可以提轻质碳酸钙与PVC树脂的相容性，从而提高材料的强度。
所述重质碳酸钙为粒径在100-500μm、且经高级脂肪酸酯改性处理过的重质碳酸钙。
本发明通过将重质碳酸钙的粒径控制在100-500μm，其晶体结构和表面电子结构发生了变化，产生了普通重质碳酸钙所不具有的量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子效应，因此具有良好的增韧补强作用，其加入本发明的PVC树脂中可以提高弯曲强度和弯曲弹性模量以及热变形温度和尺寸的稳定性；填充剂与树脂良好的相容性是发挥其作用和控制添加量的关键，本发明采用经高级脂肪酸酯改性处理过的重质碳酸钙，可以提重质碳酸钙与PVC树脂的相容性，从而提高材料的强度。
优选的，所述防火阻燃剂是由溴化聚苯乙烯、三聚氰胺磷酸酯和氢氧化铝以重量比1:0.8-1.2:1.4-2.2组成的混合物。
本发明通过严格控制防火阻燃剂的种类、复配及配比，可以达到很好的阻燃效果和防火效果，还能改善材料的加工性能和机械性能。
优选的，所述热稳定剂是由硬脂酸钙、硬脂酸锌和水滑石以重量比0.8-1.2:0.5-1.5:1组成的混合物。
本发明通过严格采用硬脂酸钙、硬脂酸锌作为主体热稳定剂，采用水滑石作为辅助热稳定剂，主体热稳定剂和辅助热稳定剂复配使用，使材料热稳定性优良，具有高效耐候性，还可以使材料在加工过程中有很好的分散性、相容性和加工流动性。
优选的，所述弹性改性剂为玻璃化温度在80-90℃、密度在1.04-1.06g/cm3的丙烯酸酯与甲基丙烯酸缩水甘油酯双官能化的乙烯类弹性体。
本发明通过采用玻璃化温度在80-90℃、密度在1.04-1.06g/cm3的丙烯酸酯与甲基丙烯酸缩水甘油酯双官能化的乙烯类弹性体作为弹性改性剂，制得的材料弹性好，拉伸强度和伸长率大，材料的弹性得到明显改善。
优选的，所述防霉剂是由8-羟基喹啉铜、1-羟甲基-5,5-二甲基海因和二乙基-2,3-环氧丙基-[3-(甲基二甲氧基)]硅丙基氯化铵以重量比1:1.4-2.2：0.8-1.2组成的混合物。
本发明通过严格控制防霉剂的种类、复配及配比，制得的PVC改性材料防霉和抗菌效果好。
优选的，所述外润滑剂是由氯化石蜡、微晶石蜡和氧化聚乙烯蜡以重量比1.4-2.2:1: 0.8-1.2组成的混合物。
本发明通过严格控制外润滑剂的种类、复配及重量配比，可以改善聚合物熔体与加工涂布设备的热金属表面的摩擦，它与聚合物相容性较差，容易从熔体内往外迁移，所以能在塑料熔体与金属的交界面形成润滑的薄层。
优选的，所述改性材料还包括脂肪族聚酮15-35份、聚酯短纤维5-15份和改性POE树脂4-8份。
本发明通过加入脂肪族聚酮，可以与PVC形成合金材料，可以提高改性材料的强度和抗冲击性能，还具有优异的耐磨性、耐化学性、耐燃油性和耐水解性。
本发明通过加入聚酯短纤维，可以显著抑制因大量无机物加入导致的力学性能降低效应，还可提高材料的耐高温性。
所述改性POE树脂为聚丙烯和POE树脂共混改性得到的聚丙烯/乙烯-辛烯共聚物；所述乙烯-辛烯共聚物为辛烯单体含量在20%-30%的乙烯-辛烯共聚物。
本发明通过采用聚丙烯和POE树脂共混改性得到的聚丙烯/乙烯-辛烯共聚物作为改性POE树脂，能显著改善材料的常温和低温冲击韧性。本发明通过采用辛烯单体含量在20%-30%的乙烯-辛烯共聚物，能显著提高材料的抗冲击强度和耐热性能，且拉伸强度、撕裂强度等主要力学性能都有很大程度的提高。
所述聚丙烯是有共聚聚丙烯和均聚聚丙烯以重量比1.4-2.2：1组成的混合物；所述共聚聚丙烯为熔融指数在10-50g/10min 的共聚聚丙烯；所述均聚聚丙烯为熔融指数在60-100g/10min的均聚聚丙烯。
本发明通过采用熔融指数在10-50g/10min 的共聚聚丙烯和熔融指数在60-100g/10min的均聚聚丙烯作为聚丙烯复配使用，并控制其重量比为1.4-2.2：1，能显著提高材料的抗冲击强度和热变形温度。
优选的，所述改性材料还包括瓷化粉20-60份、阻燃剂1-5份和抑烟剂1-5份。
所述瓷化粉是由硼化合物、低软化点玻璃粉、玻璃纤维和矿物填料以重量比0.8-1.2:1:0.4-0.8:0.5-1.5组成的混合物。
所述硼化合物是由硼砂、硼酸铵和硼酸锌以重量比0.5-1.5:1:0.4-0.8组成的混合物。
所述软化点玻璃粉是由氧化铋玻璃粉、磷酸盐玻璃粉、硅酸盐玻璃粉和硼酸盐玻璃粉以重量比0.4-0.8:0.8-1.2:1:0.5-1.5组成的混合物。
所述矿物填料是由滑石粉、高岭土和硅灰石粉以重量比1:0.3-0.7:0.8-1.2组成的混合物。
本发明通过采用硼化合物、低软化点玻璃粉、玻璃纤维中的至少一种和矿物填料作为瓷化粉复配使用，可陶瓷化阻燃PVC改性材料可在 600-1000℃范围内形成致密的陶瓷化产物，形成的陶瓷化产物具有良好的高温强度和抗热流冲击能力，在常温下也具有良好的力学性能。
更为优选的，所述瓷化粉经高分子聚合物进行表面处理，所述高分子聚合物是由聚乙烯醇、三甲基壬醇聚氧乙烯醚和聚氧乙烯山梨糖醇脂肪酸酯以重量比1:0.8-1.2:0.4-0.8组成的混合物。
本发明通过采用高分子聚合物对瓷化粉的表面进行处理，可改善陶瓷粉与有机树脂的相容性，提高复合材料的抗张强度和撕裂强度，改善加工流变性，提高表面光洁度。
所述阻燃剂是由三氧化二锑和硼酸锌以重量比0.5-1.5：1组成的混合物。
三氧化二锑和硼酸钙均为无机环保阻燃剂，本发明通过采用三氧化二锑和硼酸锌作为阻燃剂复配使用，并控制其重量比为0.5-1.5：1，可以达到很好的阻燃效果，还能改善材料的加工性能和机械性能。
所述抑烟剂是由二茂铁、三氧化二锑和硼酸锌以重量比0.5-1.5:1.5-2.5:1组成的混合物。
本发明通过采用上述抑烟剂，其抑烟效果好，可以降低PVC材料在燃烧时产生的有毒气体和烟雾。
所述改性材料还包括耐寒增韧剂2-6份、强度改性剂1-5份、相容剂1-3份、爽滑剂0.5-1.5份。
所述耐寒增韧剂是由酰胺类β晶型成核剂和二羧酸盐类β晶型成核剂以重量比1：1.2-1.8组成的混合物。
本发明通过采用酰胺类β晶型成核剂和二羧酸盐类β晶型成核剂作为耐寒增韧剂复配使用，并控制其重量比为1：1.2-1.8，使得材料在低温-20℃时增韧效果明显，超过常温时的冲击强度，同时常温下刚性明显提高。
所述强度改性剂是由单丝直径在4-8μm的玄武岩纤维和单丝直径在6-10μm的镁盐晶须以重量比1.6-2.4:1组成的混合物。
玄武岩纤维，是玄武岩石料在1450℃～1500℃熔融后，通过铂铑合金拉丝漏板高速拉制而成的连续纤维。类似于玻璃纤维,其性能介于高强度S玻璃纤维和无碱E玻璃纤维之间，玄武岩连续纤维不仅稳定性好，而且还具有电绝缘性、抗腐蚀、抗燃烧、耐高温等多种优异性能。采用玄武岩石料作为强度改性剂，与玻璃纤维相比，具有强度高、冲击强度高、耐温性优良等优点。
镁盐晶须为单须纤维结构，直径在纳米尺寸范围内，镁盐晶须具有很高的物理机械性能，加入后能增强尼龙材料的强度；而且镁盐晶须易分散，与树脂的相容性好，制得的尼龙产品表面抗划伤能力强、尺寸稳定不易翘曲变形，并能提高尼龙产品的抗老化性能。
本发明通过采用玄武岩纤维和镁盐晶须作为强度改性剂复配使用，并控制其重量比为1.6-2.4:1，可以显著提到PVC材料的强度。
所述相容剂是由马来酸酐接枝聚氯乙烯和氯化乙烯-乙酸乙烯酯共聚物以重量比1：1.4-2.2组成的混合物。
本发明通过采用马来酸酐接枝聚氯乙烯和氯化乙烯-乙酸乙烯酯共聚物作为相容剂复配使用，并控制其重量比为1：1.4-2.2，可改善无机填料与PVC树脂相容性，提高产品的拉伸、冲击强度，实现高填充，减少树脂用量，改善加工流变性，提高表面光洁度。
所述爽滑剂是由芥酸酰胺、油酸酰胺和N,N'-乙撑双硬脂酰胺以重量比1.5-2.5：0.8-1.2：1组成的混合物。
本发明通过采用芥酸酰胺、油酸酰胺和N,N'-乙撑双硬脂酰胺作为爽滑剂并控制其重量比为1.5-2.5：0.8-1.2：1，能增强耐机械搅拌能力和耐剪切力，成品成型效果好，表面光洁，还能增强成品的延伸性，易拉不易断。
本发明的另一目的通过下述技术方案实现：一种防火天花板用PVC改性材料的制备方法，包括如下步骤：
（1）按组成原料的重量份称取上述原料，混合；
（2）将混合后的原料放入高速共混机中，在100-140℃温度下搅拌15-25min；
（3）将搅拌后的原料通过双螺杆挤出机挤出造粒，制得防火天花板用PVC改性材料；所述双螺杆挤出机的螺杆温度为：一区温度138-160℃、二区温度135-160℃、三区温度135-155℃、四区温度132-150℃和五区温度130-148℃。
本发明的有益效果在于：本发明的防火天花板用PVC改性材料防火阻燃效果好，还具有较好的弹性和防霉效果，环保，且耐温和耐候性能优良，强度高，抗冲击性能优异，加工性能优良，综合性能优异。
本发明的制备方法步骤简单，操作控制方便，质量稳定，生产效率高，生产成本低，可大规模工业化生产。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
实施例1
一种防火天花板用PVC改性材料，所述防火天花板用PVC改性材料包括如下重量份的原料：
PVC树脂 80份
增塑剂 40份
轻质碳酸钙 10份
重质碳酸钙 8份
防火阻燃剂 4份
氧化镁 3份
热稳定剂 3份
弹性改性剂 2份
防霉剂 0.6份
外润滑剂 0.6份。
所述PVC树脂为平均聚合度在1000的乙烯法PVC树脂。
所述增塑剂是由环己烷-1,2-二羧酸二异丙酯、偏苯三酸三辛酯和环氧大豆油以重量比2:1:0.4组成的混合物。
所述轻质碳酸钙为粒径在10μm、且经高级脂肪酸盐改性处理过的轻质碳酸钙；所述重质碳酸钙为粒径在100μm、且经高级脂肪酸酯改性处理过的重质碳酸钙。
所述防火阻燃剂是由溴化聚苯乙烯、三聚氰胺磷酸酯和氢氧化铝以重量比1:0.8:1.4组成的混合物。
所述热稳定剂是由硬脂酸钙、硬脂酸锌和水滑石以重量比0.8:0.5:1组成的混合物。
所述弹性改性剂为玻璃化温度在80℃、密度在1.04g/cm3的丙烯酸酯与甲基丙烯酸缩水甘油酯双官能化的乙烯类弹性体。
所述防霉剂是由8-羟基喹啉铜、1-羟甲基-5,5-二甲基海因和二乙基-2,3-环氧丙基-[3-(甲基二甲氧基)]硅丙基氯化铵以重量比1:1.4：0.8组成的混合物。
所述外润滑剂是由氯化石蜡、微晶石蜡和氧化聚乙烯蜡以重量比1.4:1: 0.8组成的混合物。
一种防火天花板用PVC改性材料的制备方法，包括如下步骤：
（1）按组成原料的重量份称取上述原料，混合；
（2）将混合后的原料放入高速共混机中，在100℃温度下搅拌15min；
（3）将搅拌后的原料通过双螺杆挤出机挤出造粒，制得防火天花板用PVC改性材料；所述双螺杆挤出机的螺杆温度为：一区温度138℃、二区温度135℃、三区温度135℃、四区温度132℃和五区温度130℃。
实施例2
一种防火天花板用PVC改性材料，所述防火天花板用PVC改性材料包括如下重量份的原料：
PVC树脂 90份
增塑剂 44份
轻质碳酸钙 11份
重质碳酸钙 9份
防火阻燃剂 5份
氧化镁 4份
热稳定剂 4份
弹性改性剂 2.5份
防霉剂 0.7份
外润滑剂 0.7份。
所述PVC树脂为平均聚合度在1200的乙烯法PVC树脂。
所述增塑剂是由环己烷-1,2-二羧酸二异丙酯、偏苯三酸三辛酯和环氧大豆油以重量比2.5:1:0.5组成的混合物。
所述轻质碳酸钙为粒径在20μm、且经高级脂肪酸盐改性处理过的轻质碳酸钙；所述重质碳酸钙为粒径在200μm、且经高级脂肪酸酯改性处理过的重质碳酸钙。
所述防火阻燃剂是由溴化聚苯乙烯、三聚氰胺磷酸酯和氢氧化铝以重量比1:0.9:1.6组成的混合物。
所述热稳定剂是由硬脂酸钙、硬脂酸锌和水滑石以重量比0.9:0.8:1组成的混合物。
所述弹性改性剂为玻璃化温度在82℃、密度在1.05g/cm3的丙烯酸酯与甲基丙烯酸缩水甘油酯双官能化的乙烯类弹性体。
所述防霉剂是由8-羟基喹啉铜、1-羟甲基-5,5-二甲基海因和二乙基-2,3-环氧丙基-[3-(甲基二甲氧基)]硅丙基氯化铵以重量比1:1.6：0.9组成的混合物。
所述外润滑剂是由氯化石蜡、微晶石蜡和氧化聚乙烯蜡以重量比1.6:1: 0.9组成的混合物。
一种防火天花板用PVC改性材料的制备方法，包括如下步骤：
（1）按组成原料的重量份称取上述原料，混合；
（2）将混合后的原料放入高速共混机中，在110℃温度下搅拌18min；
（3）将搅拌后的原料通过双螺杆挤出机挤出造粒，制得防火天花板用PVC改性材料；所述双螺杆挤出机的螺杆温度为：一区温度144℃、二区温度141℃、三区温度140℃、四区温度136℃和五区温度135℃。
实施例3
一种防火天花板用PVC改性材料，所述防火天花板用PVC改性材料包括如下重量份的原料：
PVC树脂 100份
增塑剂 48份
轻质碳酸钙 12.5份
重质碳酸钙 10份
防火阻燃剂 6份
氧化镁 5份
热稳定剂 5份
弹性改性剂 3份
防霉剂 0.8份
外润滑剂 0.8份。
所述PVC树脂为平均聚合度在1500的乙烯法PVC树脂。
所述增塑剂是由环己烷-1,2-二羧酸二异丙酯、偏苯三酸三辛酯和环氧大豆油以重量比3:1:0.6组成的混合物。
所述轻质碳酸钙为粒径在30μm、且经高级脂肪酸盐改性处理过的轻质碳酸钙；所述重质碳酸钙为粒径在300μm、且经高级脂肪酸酯改性处理过的重质碳酸钙。
所述防火阻燃剂是由溴化聚苯乙烯、三聚氰胺磷酸酯和氢氧化铝以重量比1:1:1.8组成的混合物。
所述热稳定剂是由硬脂酸钙、硬脂酸锌和水滑石以重量比1:1:1组成的混合物。
所述弹性改性剂为玻璃化温度在85℃、密度在1.05g/cm3的丙烯酸酯与甲基丙烯酸缩水甘油酯双官能化的乙烯类弹性体。
所述防霉剂是由8-羟基喹啉铜、1-羟甲基-5,5-二甲基海因和二乙基-2,3-环氧丙基-[3-(甲基二甲氧基)]硅丙基氯化铵以重量比1:1.8：1组成的混合物。
所述外润滑剂是由氯化石蜡、微晶石蜡和氧化聚乙烯蜡以重量比1.8:1: 1组成的混合物。
一种防火天花板用PVC改性材料的制备方法，包括如下步骤：
（1）按组成原料的重量份称取上述原料，混合；
（2）将混合后的原料放入高速共混机中，在120℃温度下搅拌20min；
（3）将搅拌后的原料通过双螺杆挤出机挤出造粒，制得防火天花板用PVC改性材料；所述双螺杆挤出机的螺杆温度为：一区温度149℃、二区温度147℃、三区温度145℃、四区温度141℃和五区温度139℃。
实施例4
一种防火天花板用PVC改性材料，所述防火天花板用PVC改性材料包括如下重量份的原料：
PVC树脂 110份
增塑剂 52份
轻质碳酸钙 14份
重质碳酸钙 11份
防火阻燃剂 7份
氧化镁 6份
热稳定剂 6份
弹性改性剂 3.5份
防霉剂 0.9份
外润滑剂 0.9份。
所述PVC树脂为平均聚合度在1800的乙烯法PVC树脂。
所述增塑剂是由环己烷-1,2-二羧酸二异丙酯、偏苯三酸三辛酯和环氧大豆油以重量比3.5:1:0.7组成的混合物。
所述轻质碳酸钙为粒径在40μm、且经高级脂肪酸盐改性处理过的轻质碳酸钙；所述重质碳酸钙为粒径在400μm、且经高级脂肪酸酯改性处理过的重质碳酸钙。
所述防火阻燃剂是由溴化聚苯乙烯、三聚氰胺磷酸酯和氢氧化铝以重量比1:1.1:2组成的混合物。
所述热稳定剂是由硬脂酸钙、硬脂酸锌和水滑石以重量比1.1:1.2:1组成的混合物。
所述弹性改性剂为玻璃化温度在88℃、密度在1.05g/cm3的丙烯酸酯与甲基丙烯酸缩水甘油酯双官能化的乙烯类弹性体。
所述防霉剂是由8-羟基喹啉铜、1-羟甲基-5,5-二甲基海因和二乙基-2,3-环氧丙基-[3-(甲基二甲氧基)]硅丙基氯化铵以重量比1:2：1.1组成的混合物。
所述外润滑剂是由氯化石蜡、微晶石蜡和氧化聚乙烯蜡以重量比2:1: 1.1组成的混合物。
一种防火天花板用PVC改性材料的制备方法，包括如下步骤：
（1）按组成原料的重量份称取上述原料，混合；
（2）将混合后的原料放入高速共混机中，在130℃温度下搅拌22min；
（3）将搅拌后的原料通过双螺杆挤出机挤出造粒，制得防火天花板用PVC改性材料；所述双螺杆挤出机的螺杆温度为：一区温度155℃、二区温度153℃、三区温度150℃、四区温度145℃和五区温度144℃。
实施例5
一种防火天花板用PVC改性材料，所述防火天花板用PVC改性材料包括如下重量份的原料：
PVC树脂 120份
增塑剂 56份
轻质碳酸钙 15份
重质碳酸钙 12份
防火阻燃剂 8份
氧化镁 7份
热稳定剂 7份
弹性改性剂 4份
防霉剂 1.0份
外润滑剂 1.0份。
所述PVC树脂为平均聚合度在12000的乙烯法PVC树脂。
所述增塑剂是由环己烷-1,2-二羧酸二异丙酯、偏苯三酸三辛酯和环氧大豆油以重量比4:1:0.8组成的混合物。
所述轻质碳酸钙为粒径在50μm、且经高级脂肪酸盐改性处理过的轻质碳酸钙；所述重质碳酸钙为粒径在500μm、且经高级脂肪酸酯改性处理过的重质碳酸钙。
所述防火阻燃剂是由溴化聚苯乙烯、三聚氰胺磷酸酯和氢氧化铝以重量比1:1.2:2.2组成的混合物。
所述热稳定剂是由硬脂酸钙、硬脂酸锌和水滑石以重量比1.2:1.5:1组成的混合物。
所述弹性改性剂为玻璃化温度在90℃、密度在1.06g/cm3的丙烯酸酯与甲基丙烯酸缩水甘油酯双官能化的乙烯类弹性体。
所述防霉剂是由8-羟基喹啉铜、1-羟甲基-5,5-二甲基海因和二乙基-2,3-环氧丙基-[3-(甲基二甲氧基)]硅丙基氯化铵以重量比1:2.2：1.2组成的混合物。
所述外润滑剂是由氯化石蜡、微晶石蜡和氧化聚乙烯蜡以重量比2.2:1: 1.2组成的混合物。
一种防火天花板用PVC改性材料的制备方法，包括如下步骤：
（1）按组成原料的重量份称取上述原料，混合；
（2）将混合后的原料放入高速共混机中，在140℃温度下搅拌25min；
（3）将搅拌后的原料通过双螺杆挤出机挤出造粒，制得防火天花板用PVC改性材料；所述双螺杆挤出机的螺杆温度为：一区温度160℃、二区温度160℃、三区温度155℃、四区温度150℃和五区温度148℃。
实施例6
本实施例与上述实施例1的不同之处在于：
所述改性材料还包括脂肪族聚酮15份、聚酯短纤维5份和改性POE树脂4份。
所述改性POE树脂为聚丙烯和POE树脂共混改性得到的聚丙烯/乙烯-辛烯共聚物；所述乙烯-辛烯共聚物为辛烯单体含量在20%的乙烯-辛烯共聚物。
所述聚丙烯是有共聚聚丙烯和均聚聚丙烯以重量比1.4：1组成的混合物；所述共聚聚丙烯为熔融指数在10g/10min 的共聚聚丙烯；所述均聚聚丙烯为熔融指数在60g/10min的均聚聚丙烯。
所述改性材料还包括瓷化粉20份、阻燃剂1份和抑烟剂1份。
所述瓷化粉是由硼化合物、低软化点玻璃粉、玻璃纤维和矿物填料以重量比0.8：1：0.4：0.5组成的混合物。
所述硼化合物是由硼砂、硼酸铵和硼酸锌以重量比0.5：1：0.4组成的混合物。
所述软化点玻璃粉是由氧化铋玻璃粉、磷酸盐玻璃粉、硅酸盐玻璃粉和硼酸盐玻璃粉以重量比0.4：0.8：1：0.5组成的混合物。
所述矿物填料是由滑石粉、高岭土和硅灰石粉以重量比1：0.3：0.8组成的混合物。
所述瓷化粉经高分子聚合物进行表面处理，所述高分子聚合物是由聚乙烯醇、三甲基壬醇聚氧乙烯醚和聚氧乙烯山梨糖醇脂肪酸酯以重量比1：0.8：0.4组成的混合物。
所述阻燃剂是由三氧化二锑和硼酸锌以重量比0.5：1组成的混合物。
所述抑烟剂是由二茂铁、三氧化二锑和硼酸锌以重量比0.5：1.5：1组成的混合物。
所述改性材料还包括耐寒增韧剂2份、强度改性剂1份、相容剂1份、爽滑剂0.5份。
所述耐寒增韧剂是由酰胺类β晶型成核剂和二羧酸盐类β晶型成核剂以重量比1：1.2组成的混合物。
所述强度改性剂是由单丝直径在4μm的玄武岩纤维和单丝直径在6μm的镁盐晶须以重量比1.6：1组成的混合物。
所述相容剂是由马来酸酐接枝聚氯乙烯和氯化乙烯-乙酸乙烯酯共聚物以重量比1：1.4组成的混合物。
所述爽滑剂是由芥酸酰胺、油酸酰胺和N,N'-乙撑双硬脂酰胺以重量比1.5：0.8：1组成的混合物。
实施例7
本实施例与上述实施例2的不同之处在于：
所述改性材料还包括脂肪族聚酮20份、聚酯短纤维8份和改性POE树脂5份。
所述改性POE树脂为聚丙烯和POE树脂共混改性得到的聚丙烯/乙烯-辛烯共聚物；所述乙烯-辛烯共聚物为辛烯单体含量在22%的乙烯-辛烯共聚物。
所述聚丙烯是有共聚聚丙烯和均聚聚丙烯以重量比1.6：1组成的混合物；所述共聚聚丙烯为熔融指数在20g/10min 的共聚聚丙烯；所述均聚聚丙烯为熔融指数在70g/10min的均聚聚丙烯。
所述改性材料还包括瓷化粉30份、阻燃剂2份和抑烟剂2份。
所述瓷化粉是由硼化合物、低软化点玻璃粉、玻璃纤维和矿物填料以重量比0.9：1：0.5：0.8组成的混合物。
所述硼化合物是由硼砂、硼酸铵和硼酸锌以重量比0.8：1：0.5组成的混合物。
所述软化点玻璃粉是由氧化铋玻璃粉、磷酸盐玻璃粉、硅酸盐玻璃粉和硼酸盐玻璃粉以重量比0.5：0.9：1：0.8组成的混合物。
所述矿物填料是由滑石粉、高岭土和硅灰石粉以重量比1：0.4：0.9组成的混合物。
所述瓷化粉经高分子聚合物进行表面处理，所述高分子聚合物是由聚乙烯醇、三甲基壬醇聚氧乙烯醚和聚氧乙烯山梨糖醇脂肪酸酯以重量比1：0.9：0.5组成的混合物。
所述阻燃剂是由三氧化二锑和硼酸锌以重量比0.8：1组成的混合物。
所述抑烟剂是由二茂铁、三氧化二锑和硼酸锌以重量比0.8：1.8：1组成的混合物。
所述改性材料还包括耐寒增韧剂3份、强度改性剂2份、相容剂1.5份、爽滑剂0.8份。
所述耐寒增韧剂是由酰胺类β晶型成核剂和二羧酸盐类β晶型成核剂以重量比1：1.4组成的混合物。
所述强度改性剂是由单丝直径在5μm的玄武岩纤维和单丝直径在7μm的镁盐晶须以重量比1.8：1组成的混合物。
所述相容剂是由马来酸酐接枝聚氯乙烯和氯化乙烯-乙酸乙烯酯共聚物以重量比1：1.6组成的混合物。
所述爽滑剂是由芥酸酰胺、油酸酰胺和N,N'-乙撑双硬脂酰胺以重量比1.8：0.9：1组成的混合物。
实施例8
本实施例与上述实施例3的不同之处在于：
所述改性材料还包括脂肪族聚酮25份、聚酯短纤维10份和改性POE树脂6份。
所述改性POE树脂为聚丙烯和POE树脂共混改性得到的聚丙烯/乙烯-辛烯共聚物；所述乙烯-辛烯共聚物为辛烯单体含量在25%的乙烯-辛烯共聚物。
所述聚丙烯是有共聚聚丙烯和均聚聚丙烯以重量比1.8：1组成的混合物；所述共聚聚丙烯为熔融指数在30g/10min 的共聚聚丙烯；所述均聚聚丙烯为熔融指数在80g/10min的均聚聚丙烯。
所述改性材料还包括瓷化粉40份、阻燃剂3份和抑烟剂3份。
所述瓷化粉是由硼化合物、低软化点玻璃粉、玻璃纤维和矿物填料以重量比1：1：0.6：1组成的混合物。
所述硼化合物是由硼砂、硼酸铵和硼酸锌以重量比1：1：0.6组成的混合物。
所述软化点玻璃粉是由氧化铋玻璃粉、磷酸盐玻璃粉、硅酸盐玻璃粉和硼酸盐玻璃粉以重量比0.6：1：1：1组成的混合物。
所述矿物填料是由滑石粉、高岭土和硅灰石粉以重量比1：0.5：1组成的混合物。
所述瓷化粉经高分子聚合物进行表面处理，所述高分子聚合物是由聚乙烯醇、三甲基壬醇聚氧乙烯醚和聚氧乙烯山梨糖醇脂肪酸酯以重量比1：1：0.6组成的混合物。
所述阻燃剂是由三氧化二锑和硼酸锌以重量比1：1组成的混合物。
所述抑烟剂是由二茂铁、三氧化二锑和硼酸锌以重量比1：2：1组成的混合物。
所述改性材料还包括耐寒增韧剂4份、强度改性剂3份、相容剂2份、爽滑剂1份。
所述耐寒增韧剂是由酰胺类β晶型成核剂和二羧酸盐类β晶型成核剂以重量比1：1.5组成的混合物。
所述强度改性剂是由单丝直径在6μm的玄武岩纤维和单丝直径在8μm的镁盐晶须以重量比2：1组成的混合物。
所述相容剂是由马来酸酐接枝聚氯乙烯和氯化乙烯-乙酸乙烯酯共聚物以重量比1：1.8组成的混合物。
所述爽滑剂是由芥酸酰胺、油酸酰胺和N,N'-乙撑双硬脂酰胺以重量比2：1：1组成的混合物。
实施例9
本实施例与上述实施例4的不同之处在于：
所述改性材料还包括脂肪族聚酮30份、聚酯短纤维12份和改性POE树脂7份。
所述改性POE树脂为聚丙烯和POE树脂共混改性得到的聚丙烯/乙烯-辛烯共聚物；所述乙烯-辛烯共聚物为辛烯单体含量在28%的乙烯-辛烯共聚物。
所述聚丙烯是有共聚聚丙烯和均聚聚丙烯以重量比2：1组成的混合物；所述共聚聚丙烯为熔融指数在40g/10min 的共聚聚丙烯；所述均聚聚丙烯为熔融指数在90g/10min的均聚聚丙烯。
所述改性材料还包括瓷化粉50份、阻燃剂4份和抑烟剂4份。
所述瓷化粉是由硼化合物、低软化点玻璃粉、玻璃纤维和矿物填料以重量比1.1：1：0.7：1.2组成的混合物。
所述硼化合物是由硼砂、硼酸铵和硼酸锌以重量比1.2：1：0.7组成的混合物。
所述软化点玻璃粉是由氧化铋玻璃粉、磷酸盐玻璃粉、硅酸盐玻璃粉和硼酸盐玻璃粉以重量比0.7：1.1：1：1.2组成的混合物。
所述矿物填料是由滑石粉、高岭土和硅灰石粉以重量比1：0.5：1.1组成的混合物。
所述瓷化粉经高分子聚合物进行表面处理，所述高分子聚合物是由聚乙烯醇、三甲基壬醇聚氧乙烯醚和聚氧乙烯山梨糖醇脂肪酸酯以重量比1：1.1：0.7组成的混合物。
所述阻燃剂是由三氧化二锑和硼酸锌以重量比1.2：1组成的混合物。
所述抑烟剂是由二茂铁、三氧化二锑和硼酸锌以重量比1.2：2.2：1组成的混合物。
所述改性材料还包括耐寒增韧剂5份、强度改性剂4份、相容剂2.5份、爽滑剂1.2份。
所述耐寒增韧剂是由酰胺类β晶型成核剂和二羧酸盐类β晶型成核剂以重量比1：1.6组成的混合物。
所述强度改性剂是由单丝直径在7μm的玄武岩纤维和单丝直径在9μm的镁盐晶须以重量比2.2：1组成的混合物。
所述相容剂是由马来酸酐接枝聚氯乙烯和氯化乙烯-乙酸乙烯酯共聚物以重量比1：2组成的混合物。
所述爽滑剂是由芥酸酰胺、油酸酰胺和N,N'-乙撑双硬脂酰胺以重量比2.2：1.1：1组成的混合物。
实施例10
本实施例与上述实施例5的不同之处在于：
所述改性材料还包括脂肪族聚酮35份、聚酯短纤维15份和改性POE树脂8份。
所述改性POE树脂为聚丙烯和POE树脂共混改性得到的聚丙烯/乙烯-辛烯共聚物；所述乙烯-辛烯共聚物为辛烯单体含量在30%的乙烯-辛烯共聚物。
所述聚丙烯是有共聚聚丙烯和均聚聚丙烯以重量比2.2：1组成的混合物；所述共聚聚丙烯为熔融指数在50g/10min 的共聚聚丙烯；所述均聚聚丙烯为熔融指数在100g/10min的均聚聚丙烯。
所述改性材料还包括瓷化粉60份、阻燃剂5份和抑烟剂5份。
所述瓷化粉是由硼化合物、低软化点玻璃粉、玻璃纤维和矿物填料以重量比1.2：1：0.8：1.5组成的混合物。
所述硼化合物是由硼砂、硼酸铵和硼酸锌以重量比1.5：1：0.8组成的混合物。
所述软化点玻璃粉是由氧化铋玻璃粉、磷酸盐玻璃粉、硅酸盐玻璃粉和硼酸盐玻璃粉以重量比0.8：1.2：1：1.5组成的混合物。
所述矿物填料是由滑石粉、高岭土和硅灰石粉以重量比1：0.7：1.2组成的混合物。
所述瓷化粉经高分子聚合物进行表面处理，所述高分子聚合物是由聚乙烯醇、三甲基壬醇聚氧乙烯醚和聚氧乙烯山梨糖醇脂肪酸酯以重量比1：1.2：0.8组成的混合物。
所述阻燃剂是由三氧化二锑和硼酸锌以重量比1.5：1组成的混合物。
所述抑烟剂是由二茂铁、三氧化二锑和硼酸锌以重量比1.5：2.5：1组成的混合物。
所述改性材料还包括耐寒增韧剂6份、强度改性剂5份、相容剂3份、爽滑剂1.5份。
所述耐寒增韧剂是由酰胺类β晶型成核剂和二羧酸盐类β晶型成核剂以重量比1：1.8组成的混合物。
所述强度改性剂是由单丝直径在8μm的玄武岩纤维和单丝直径在10μm的镁盐晶须以重量比2.4：1组成的混合物。
所述相容剂是由马来酸酐接枝聚氯乙烯和氯化乙烯-乙酸乙烯酯共聚物以重量比1：2.2组成的混合物。
所述爽滑剂是由芥酸酰胺、油酸酰胺和N,N'-乙撑双硬脂酰胺以重量比2.5：1.2：1组成的混合物。
本发明的防火天花板用PVC改性材料防火阻燃效果好，还具有较好的弹性和防霉效果，环保，且耐温和耐候性能优良，强度高，拉伸强度可以达到26.5MPa以上，弯曲强度可以达到56.4MPa以上，断裂伸长率可以达到350%，抗冲击性能优异，加工性能优良，综合性能优异。
上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1. 一种防火天花板用PVC改性材料，其特征在于：所述防火天花板用PVC改性材料包括如下重量份的原料：
PVC树脂 80-120份
增塑剂 40-56份
轻质碳酸钙 10-15份
重质碳酸钙 8-12份
防火阻燃剂 4-8份
氧化镁 3-7份
热稳定剂 3-7份
弹性改性剂 2-4份
防霉剂 0.6-1.0份
外润滑剂 0.6-1.0份。
2.根据权利要求1所述的一种防火天花板用PVC改性材料，其特征在于：所述PVC树脂为平均聚合度在1000-2000的乙烯法PVC树脂。
3.根据权利要求1所述的一种防火天花板用PVC改性材料，其特征在于：所述增塑剂是由环己烷-1,2-二羧酸二异丙酯、偏苯三酸三辛酯和环氧大豆油以重量比2-4:1:0.4-0.8组成的混合物。
4.根据权利要求1所述的一种防火天花板用PVC改性材料，其特征在于：所述轻质碳酸钙为粒径在10-50μm、且经高级脂肪酸盐改性处理过的轻质碳酸钙；所述重质碳酸钙为粒径在100-500μm、且经高级脂肪酸酯改性处理过的重质碳酸钙。
5.根据权利要求1所述的一种防火天花板用PVC改性材料，其特征在于：所述防火阻燃剂是由溴化聚苯乙烯、三聚氰胺磷酸酯和氢氧化铝以重量比1:0.8-1.2:1.4-2.2组成的混合物。
6.根据权利要求1所述的一种防火天花板用PVC改性材料，其特征在于：所述热稳定剂是由硬脂酸钙、硬脂酸锌和水滑石以重量比0.8-1.2:0.5-1.5:1组成的混合物。
7.根据权利要求1所述的一种防火天花板用PVC改性材料，其特征在于：所述弹性改性剂为玻璃化温度在80-90℃、密度在1.04-1.06g/cm3的丙烯酸酯与甲基丙烯酸缩水甘油酯双官能化的乙烯类弹性体。
8.根据权利要求1所述的一种防火天花板用PVC改性材料，其特征在于：所述防霉剂是由8-羟基喹啉铜、1-羟甲基-5,5-二甲基海因和二乙基-2,3-环氧丙基-[3-(甲基二甲氧基)]硅丙基氯化铵以重量比1:1.4-2.2：0.8-1.2组成的混合物。
9.根据权利要求1所述的一种防火天花板用PVC改性材料，其特征在于：所述外润滑剂是由氯化石蜡、微晶石蜡和氧化聚乙烯蜡以重量比1.4-2.2:1: 0.8-1.2组成的混合物。
10.如权利要求1-9任一项所述的一种防火天花板用PVC改性材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
（1）按组成原料的重量份称取上述原料，混合；
（2）将混合后的原料放入高速共混机中，在100-140℃温度下搅拌15-25min；
（3）将搅拌后的原料通过双螺杆挤出机挤出造粒，制得防火天花板用PVC改性材料；所述双螺杆挤出机的螺杆温度为：一区温度138-160℃、二区温度135-160℃、三区温度135-155℃、四区温度132-150℃和五区温度130-148℃。
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