CN108047593A - 一种聚马来酸钙改性pvc地板材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种聚马来酸钙改性pvc地板材料，它是由下述重量份的原料组成的：碳素纤维10‑16、乙基纤维素3‑5、马来酸酐20‑30、二甲基乙烯基磷酸酯1‑2、过硫酸铵0.6‑0.7、硬脂酸钙2‑3、三氯异氰尿酸1‑2、pvc120‑130、辛基异噻唑啉酮0.7‑1、柠檬酸三丁酯2‑4、2‑巯基苯并咪唑0.5‑1、异丙醇6‑7、蓖麻油酸锌1‑2、失水山梨醇月桂酸酯0.3‑1，本发明通过该聚酸酐改性的纤维，能够有效的改善纤维在pvc中的分散相容性，从而提高成品地板材料的力学稳定性，本发明的地板材料经过纤维改性，具有更高的韧性和强度。
Description
技术领域
本发明属于材料领域，具体涉及一种聚马来酸钙改性pvc地板材料及其制备方法。
背景技术
PVC地板是当今世界上非常流行的一种新型轻体地面装饰材料，也称为"轻体地材"。是一种在欧美及亚洲的日韩广受欢迎的产品，风靡国外，从80年代初开始进入中国市场，至今在国内的大中城市已经得到普遍的认可，使用非常广泛，比如家庭、医院、学校、办公楼、工厂、公共场所、超市、商业、体育场馆等各种场所。同时随着人们观念的增强，人们对于PVC地板的要求也越来越高，希望PVC地板的性能得到进一步的改进；
目前，pvc地板韧性不足，容易撕扯断裂，而传统为了提高韧性加入的有毒的增塑剂比如苯二甲酸二丁酯，则会降低材料的环保性，不符合绿色健康的理念。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种聚马来酸钙改性pvc地板材料及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种聚马来酸钙改性pvc地板材料，它是由下述重量份的原料组成的：
碳素纤维10-16、乙基纤维素3-5、马来酸酐20-30、二甲基乙烯基磷酸酯1-2、过硫酸铵0.6-0.7、硬脂酸钙2-3、三氯异氰尿酸1-2、pvc120-130、辛基异噻唑啉酮0.7-1、柠檬酸三丁酯2-4、2-巯基苯并咪唑0.5-1、异丙醇6-7、蓖麻油酸锌1-2、失水山梨醇月桂酸酯0.3-1。
所述的乙基纤维素的取代度为2-2.3。
一种聚马来酸钙改性pvc地板材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)取乙基纤维素，加入到其重量20-30倍的去离子水中，搅拌均匀，升高温度为65-70℃，加入三氯异氰尿酸，保温搅拌4-10分钟，得纤维分散液；
(2)取辛基异噻唑啉酮，加入到其重量5-8倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入硬脂酸钙，升高温度为55-60℃，加入碳素纤维，保温搅拌13-20分钟，得碳素纤维溶液；
(3)取上述纤维分散液、碳素纤维溶液混合，搅拌均匀，升高温度为90-95℃，加入失水山梨醇月桂酸酯，保温搅拌1-2小时，得酯化复合纤维分散液；
(4)取2-巯基苯并咪唑，加入到上述酯化复合纤维分散液，搅拌均匀，蒸馏除去乙醇，得酯化复合纤维；
(5)取过硫酸铵，加入到其重量20-30倍的去离子水中，搅拌均匀，得引发剂溶液；
(6)取马来酸酐，加入到其重量10-14倍的去离子水中，搅拌均匀，加入酯化复合纤维，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为70-75℃，滴加上述引发剂溶液，滴加完毕后保温搅拌3-4小时，出料，真空55-60℃下干燥1-2小时，得聚酸酐改性酯化复合纤维；
(7)取蓖麻油酸锌，加入到异丙醇中，搅拌均匀，与上述聚酸酐改性酯化复合纤维、二甲基乙烯基磷酸酯、pvc、柠檬酸三丁酯混合，搅拌均匀，送入到挤出机中，熔融挤出，冷却，即得所述聚马来酸钙改性pvc地板材料。
本发明的优点：
本发明首先采用三氯异氰尿酸处理乙基纤维素，然后采用硬脂酸钙的乙醇溶液处理碳素纤维，再通过高温混合酯化，得酯化复合纤维，再以马来酸酐为前驱体，过硫酸铵为引发剂，在酯化复合纤维溶液中聚合，得到聚酸酐改性酯化复合纤维，通过该聚酸酐改性的纤维，能够有效的改善纤维在pvc中的分散相容性，从而提高成品地板材料的力学稳定性，本发明的地板材料经过纤维改性，具有更高的韧性和强度。
具体实施方式
实施例1
一种聚马来酸钙改性pvc地板材料，它是由下述重量份的原料组成的：
碳素纤维10、乙基纤维素3、马来酸酐20、二甲基乙烯基磷酸酯1、过硫酸铵0.6、硬脂酸钙2、三氯异氰尿酸1、pvc120、辛基异噻唑啉酮0.7、柠檬酸三丁酯2、2-巯基苯并咪唑0.5、异丙醇6、蓖麻油酸锌1、失水山梨醇月桂酸酯0.3。
所述的乙基纤维素的取代度为2。
一种聚马来酸钙改性pvc地板材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)取乙基纤维素，加入到其重量20倍的去离子水中，搅拌均匀，升高温度为65℃，加入三氯异氰尿酸，保温搅拌4分钟，得纤维分散液；
(2)取辛基异噻唑啉酮，加入到其重量5倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入硬脂酸钙，升高温度为55℃，加入碳素纤维，保温搅拌13分钟，得碳素纤维溶液；
(3)取上述纤维分散液、碳素纤维溶液混合，搅拌均匀，升高温度为90℃，加入失水山梨醇月桂酸酯，保温搅拌1小时，得酯化复合纤维分散液；
(4)取2-巯基苯并咪唑，加入到上述酯化复合纤维分散液，搅拌均匀，蒸馏除去乙醇，得酯化复合纤维；
(5)取过硫酸铵，加入到其重量20倍的去离子水中，搅拌均匀，得引发剂溶液；
(6)取马来酸酐，加入到其重量10倍的去离子水中，搅拌均匀，加入酯化复合纤维，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为70℃，滴加上述引发剂溶液，滴加完毕后保温搅拌3小时，出料，真空55℃下干燥1小时，得聚酸酐改性酯化复合纤维；
(7)取蓖麻油酸锌，加入到异丙醇中，搅拌均匀，与上述聚酸酐改性酯化复合纤维、二甲基乙烯基磷酸酯、pvc、柠檬酸三丁酯混合，搅拌均匀，送入到挤出机中，熔融挤出，冷却，即得所述聚马来酸钙改性pvc地板材料。
实施例2
一种聚马来酸钙改性pvc地板材料，它是由下述重量份的原料组成的：
碳素纤维16、乙基纤维素5、马来酸酐30、二甲基乙烯基磷酸酯2、过硫酸铵0.7、硬脂酸钙3、三氯异氰尿酸2、pvc130、辛基异噻唑啉酮1、柠檬酸三丁酯4、2-巯基苯并咪唑1、异丙醇7、蓖麻油酸锌2、失水山梨醇月桂酸酯0.3-1。
所述的乙基纤维素的取代度为2.3。
一种聚马来酸钙改性pvc地板材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)取乙基纤维素，加入到其重量30倍的去离子水中，搅拌均匀，升高温度为70℃，加入三氯异氰尿酸，保温搅拌10分钟，得纤维分散液；
(2)取辛基异噻唑啉酮，加入到其重量8倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入硬脂酸钙，升高温度为60℃，加入碳素纤维，保温搅拌20分钟，得碳素纤维溶液；
(3)取上述纤维分散液、碳素纤维溶液混合，搅拌均匀，升高温度为95℃，加入失水山梨醇月桂酸酯，保温搅拌2小时，得酯化复合纤维分散液；
(4)取2-巯基苯并咪唑，加入到上述酯化复合纤维分散液，搅拌均匀，蒸馏除去乙醇，得酯化复合纤维；
(5)取过硫酸铵，加入到其重量30倍的去离子水中，搅拌均匀，得引发剂溶液；
(6)取马来酸酐，加入到其重量14倍的去离子水中，搅拌均匀，加入酯化复合纤维，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为75℃，滴加上述引发剂溶液，滴加完毕后保温搅拌4小时，出料，真空60℃下干燥2小时，得聚酸酐改性酯化复合纤维；
(7)取蓖麻油酸锌，加入到异丙醇中，搅拌均匀，与上述聚酸酐改性酯化复合纤维、二甲基乙烯基磷酸酯、pvc、柠檬酸三丁酯混合，搅拌均匀，送入到挤出机中，熔融挤出，冷却，即得所述聚马来酸钙改性pvc地板材料。
性能测试：
阻燃等级：A级；
断裂伸长率：86-90％；
静曲强度：30-35Mpa；
甲醛释放量达到E1标准。
Claims (3)
1.一种聚马来酸钙改性pvc地板材料，其特征在于，它是由下述重量份的原料组成的：
碳素纤维10-16、乙基纤维素3-5、马来酸酐20-30、二甲基乙烯基磷酸酯1-2、过硫酸铵0.6-0.7、硬脂酸钙2-3、三氯异氰尿酸1-2、pvc120-130、辛基异噻唑啉酮0.7-1、柠檬酸三丁酯2-4、2-巯基苯并咪唑0.5-1、异丙醇6-7、蓖麻油酸锌1-2、失水山梨醇月桂酸酯0.3-1。
2.根据权利要求1所述的一种聚马来酸钙改性pvc地板材料，其特征在于，所述的乙基纤维素的取代度为2-2.3。
3.一种如权利要求1或2所述的聚马来酸钙改性pvc地板材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)取乙基纤维素，加入到其重量20-30倍的去离子水中，搅拌均匀，升高温度为65-70℃，加入三氯异氰尿酸，保温搅拌4-10分钟，得纤维分散液；
(2)取辛基异噻唑啉酮，加入到其重量5-8倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入硬脂酸钙，升高温度为55-60℃，加入碳素纤维，保温搅拌13-20分钟，得碳素纤维溶液；
(3)取上述纤维分散液、碳素纤维溶液混合，搅拌均匀，升高温度为90-95℃，加入失水山梨醇月桂酸酯，保温搅拌1-2小时，得酯化复合纤维分散液；
(4)取2-巯基苯并咪唑，加入到上述酯化复合纤维分散液，搅拌均匀，蒸馏除去乙醇，得酯化复合纤维；
(5)取过硫酸铵，加入到其重量20-30倍的去离子水中，搅拌均匀，得引发剂溶液；
(6)取马来酸酐，加入到其重量10-14倍的去离子水中，搅拌均匀，加入酯化复合纤维，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为70-75℃，滴加上述引发剂溶液，滴加完毕后保温搅拌3-4小时，出料，真空55-60℃下干燥1-2小时，得聚酸酐改性酯化复合纤维；
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