CN109553886A - 一种仿釉阻燃pvc发泡墙板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种仿釉阻燃PVC发泡墙板及其制备方法，所述材料按重量份数计包括以下组分：PVC 80～120份，釉料30～50份，轻质碳酸钙25～30份，稳定剂4～6份，发泡调节剂5～8份，AC发泡剂1.2～1.5份，单硬脂酸甘油酯0.2～0.5份，PE蜡0.3～0.5份，硼酸锌3～5份；所述制备方法包括步骤：S1.釉料的制备，S2.仿釉阻燃PVC材料的捏炼，S3.仿釉阻燃PVC发泡墙板的塑化成型。本发明提供的仿釉阻燃PVC发泡墙板具有A级阻燃性能，能在600度高温下能迅速地在墙体表面形成釉面，具有阻燃、隔热、自熄的性能，能有效防止熔融物滴落及延燃，进而减少财产损失，避免人身伤害，为抢救火灾赢得时间。

Description

一种仿釉阻燃PVC发泡墙板及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑材料领域，特别涉及一种仿釉阻燃PVC发泡墙板及其制备方法。
背景技术
塑料制品自问世后给人类的生活、工作带来了巨大的方便和改善，PVC墙板因重量轻、能防潮防蛀防腐、美观大方、易安装、易清洁、价格便宜等优点，在建筑墙板材料中长期占有重要地位。但PVC墙板的阻燃性能一直困扰大家，为了提高PVC墙板的阻燃性，多在PVC中添加阻燃剂，但目前采用的阻燃剂多含卤素，当墙板着火时，存在延燃、滴落及产生大量毒烟等问题。如何减轻塑料燃烧的烟毒与滴燃产生的二次伤害极为重要，目前国内无卤阻燃材料的研究主要集中在有机磷氮类、无机水合物类，但目前的研究成果仍存在阻燃效果差及隔热隔温效果差等问题。
陶瓷化阻燃材料是目前阻燃材料研究的新方向，并取得初步成效，一般通过陶瓷材料与塑料的融合，得到具有阻燃性能的塑料，这种塑料在常温条件下，具有常规塑料的性能，但在燃烧过程中能形成玻璃相，在表面能隔热阻燃，具有自熄功能，从而为救援争取到时间，有效保护生命，降低财产损失。但目前陶瓷化阻燃材料主要用于PE树脂，其玻化温度高达900℃且与塑料的相容性差，可见，现有技术有待提高。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种仿釉阻燃PVC发泡墙板，旨在解决现有技术中PVC类发泡墙板材料阻燃效果差、滴燃及隔热差等问题。
为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：
一种仿釉阻燃PVC发泡墙板，其中，按重量份数计包括以下组分：
PVC 80～120份；
釉料 30～50份；
轻质碳酸钙 25～30份；
稳定剂 4～6份；
发泡调节剂 5～8份；
AC发泡剂 1.0～1.5份；
单硬脂酸甘油酯 0.2～0.5份；
PE蜡 0.3～0.5份；
硼酸锌 3～5份。
所述仿釉阻燃PVC发泡墙板中，所述PVC为SG-7型。
所述仿釉阻燃PVC发泡墙板中，所述釉料按重量份数计包括以下组分：
高岭土 20～25份；
石灰石 15～20份；
硅石 40～45份；
钾长石 5～8份；
硼盐 5～10份；
硝酸钾 5～8份；
高分子表面处理剂 1～2份。
所述仿釉阻燃PVC发泡墙板中，所述高分子表面处理剂为环氧树脂类有机物。
一种如上所述的仿釉阻燃PVC发泡墙板的制备方法，其中，所述方法包括以下步骤：
S1.釉料的制备：按配比称取釉料组分，在1000～1200℃的温度下将釉料熔融形成熔体，将液态熔体投入冷冻纯水中急冷，形成破碎颗粒，然后研磨至1250目以上的细粉，并通过高分子表面处理剂对细粉进行表面处理；
S2.仿釉阻燃PVC材料的捏炼：按仿釉阻燃PVC发泡墙板的配比取料，加入捏炼机，进行捏炼；
S3.仿釉阻燃PVC发泡墙板的挤出成型：将步骤S2所得料投入锥形双螺杆挤出机中进行挤出成型，得所需制品。
所述仿釉阻燃PVC发泡墙板的制备方法中，所述步骤S1中对细粉进行表面处理为在细粉表面包覆高分子材料。
所述仿釉阻燃PVC发泡墙板的制备方法中，所述步骤S2中捏炼机的温度为115~125℃，捏合时间为8～10min。
所述仿釉阻燃PVC发泡墙板的制备方法中，所述步骤S3中挤塑机的塑化温度如下：主机一区165~168℃，主机二区160~165℃，主机三区158~162℃，主机四区155~158℃，含流芯160~165℃，模具185~195℃。
有益效果：
本发明提供了一种仿釉阻燃PVC发泡墙板及其制备方法，所述发泡墙板以PVC作为基材，通过与改性釉料结合得到仿釉阻燃PVC材料，所述材料在600度高温下能迅速地在墙体表面形成釉面，所述釉面能阻燃、隔热、自熄，能有效防止熔融物滴落及延燃，进而减少财产损失，避免人身伤害，为抢救火灾赢得时间。与现有技术相比，具有以下有益效果：
（1）本发明所述的仿釉阻燃PVC发泡墙板，在600℃高温下形成坚硬的釉面层，所述釉面层具有阻燃、隔热、自熄的效果，能有效防止大面积着火现象；
（2）本发明所述的仿釉阻燃PVC发泡墙板，具有良好的抗压强度及保温隔热性，其性能优异且生产工艺简单，可以大规模用于建筑材料领域；
（3）本发明所述的仿釉阻燃PVC发泡墙板，通过对釉料表面进行改性，使其能更好的与PVC相容，形成具有阻燃性能的仿釉PVC材料。
具体实施方式
本发明提供一种仿釉阻燃PVC发泡墙板及其制备方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供一种仿釉阻燃PVC发泡墙板，按重量份数计包括以下组分：
PVC 80～120份；
釉料 30～50份；
轻质碳酸钙 25～30份；
稳定剂 4～6份；
发泡调节剂 5～8份；
AC发泡剂 1.0～1.5份；
单硬脂酸甘油酯 0.2～0.5份；
PE蜡 0.3～0.5份；
硼酸锌 3～5份。
所述发泡墙板是以PVC为基材，采用无机釉料作为阻燃剂，所述釉料具有良好的分散性和相容性，能与PVC相容结合，釉料的用量及配比直接影响PVC的阻燃性能及力学性能，当釉料含量低时，PVC制品的韧性好，但阻燃效果及强度较差，当釉料含量高时，其阻燃性及强度较好，但其韧性降低，优选地，当釉料用量为PVC基材的30～50%时，可得到阻燃性为A级及强度较佳的PVC材料，且韧性良好。
具体地，所述PVC为SG-7型。本方法主要针对平均聚合度为800的PVC基材，相对分子量较小，粘度较低，易于成型。
具体地，所述釉料按重量份数计包括以下组分：
高岭土 20～25份；
石灰石 15～20份；
硅石 40～45份；
钾长石 5～8份；
硼盐 5～10份；
硝酸钾 5～8份；
高分子表面处理剂 1～2份。
釉料组成为本发明阻燃材料的核心，其由高岭土、石灰石、硅石、钾长石、硼盐、硝酸钾及高分子表面处理剂组成，上述釉料在600度温度下迅速熔融，并在墙体表面形成釉面层，所述釉面层将墙体包覆，既可以隔绝空气，又能隔热，从而保护人身安全，为救援赢得时间，同时，所述釉面层能自熄，不延燃，不脱落，能避免火势的传播。
进一步地，所述高分子表面处理剂为环氧树脂类有机物。所述环氧树脂类有机物包覆在釉料表层，能提高釉料与PVC的分散性和相容性，同时提升釉料与PVC之间的界面结合力，从而大幅提升制品的力学性能。
如上所述的仿釉阻燃PVC发泡墙板的制备方法，括以下步骤：
S1.釉料的制备：按配比称取釉料组分，在1000～1200℃的温度下将釉料熔融形成熔体，将液态熔体投入冷冻纯水中急冷，形成破碎颗粒，然后研磨至1250目以上的细粉，并通过高分子表面处理剂对细粉进行表面处理；
S2.仿釉阻燃PVC材料的捏炼：按仿釉阻燃PVC发泡墙板的配比取料，加入捏炼机，进行捏炼；
S3.仿釉阻燃PVC发泡墙板的挤出成型：将步骤S2所得料投入锥形双螺杆挤出机中进行挤出成型，得所需制品。
所述制备方法先将釉料进行高温熔融、破碎、研磨成细粉，所述釉料细粉通过高分子表面处理剂改性，能均匀的分散在PVC基料中，并与PVC具有良好的相容性及结合力，通过高速捏炼、塑化、挤出成型，得到仿釉阻燃PVC发泡墙板。实际操作中，可在挤出口配置不同的模具，能得到不同结构及型号的墙板。所述制备方法简单易行，易于实现。
具体地，所述步骤S1中对细粉进行表面处理为在颗粒表面包覆高分子材料。对细粉改性，使其与PVC具有更好的相容性。
优选地，所述步骤S2中捏炼机的温度为115~125℃，捏合时间为8～10min。控制温度在115～125℃，可避免PVC在捏炼过程中发生热分解。
优选地，所述步骤S3中挤出机的塑化温度如下：主机一区165~168℃，主机二区160~165℃，主机三区158~162℃，主机四区155~158℃，含流芯160~165℃，模具185~195℃。塑化段温度控制在155～195℃的温度范围，具有较好的塑化效果，又能降低PVC发生分解。
综上所述，本发明通过在PVC基材里添加改性釉料，得到具有阻燃效果的PVC材料，所述材料在600度时能形成釉面包覆在墙体上，从而隔离空气起到阻燃效果。
实施例1
一种优选的仿釉阻燃PVC发泡墙板，按重量份数计包括以下组分：
PVC（SG-7型） 100份；
釉料 40份；
轻质碳酸钙 28份；
稳定剂 5份；
发泡调节剂 6份；
AC发泡剂 1.3份；
单硬脂酸甘油酯 0.4份；
PE蜡 0.4份；
硼酸锌 4份。
所述釉料按重量份数计包括以下组分：
高岭土 22份；
石灰石 18份；
硅石 43份；
钾长石 7份；
硼盐 7份；
硝酸钠 7份；
环氧树脂表面处理剂 2份。
如上所述的仿釉阻燃PVC发泡墙板的制备方法，包括以下步骤：
S1.釉料的制备：按配比称取釉料组分，在1100℃的高温下将釉料熔融形成熔体，将液态熔体投入冷冻纯水中急冷，形成破碎颗粒，然后研磨至1250目以上的细粉，并通过环氧树脂表面处理剂对细粉进行表面包覆处理；
S2.仿釉阻燃PVC材料的捏炼：按仿釉阻燃PVC发泡墙板的配比取料，加入捏炼机，进行捏炼8min，捏炼温度为120℃；
S3.仿釉阻燃PVC发泡墙板的挤出成型：将步骤S2所得料投入锥形双螺杆挤出机中进行挤出成型，得所需制品。挤出机的塑化温度为：主机一区166℃，主机二区163℃，主机三区160℃，主机四区156℃，含流芯 163℃，模具190℃。
通过本方法得到的仿釉阻燃PVC发泡墙板，其阻燃级别可达到A级，垂直燃烧时有坚硬釉化层形成，自熄时间为8秒。
实施例2
一种仿釉阻燃PVC发泡墙板，按重量份数计包括以下组分：
PVC（SG-7型） 120份；
釉料 40份；
轻质碳酸钙 30份；
稳定剂 6份；
发泡调节剂 8份；
AC发泡剂 1.5份；
单硬脂酸甘油酯 0.5份；
PE蜡 0.5份；
硼酸锌 5份。
所述釉料按重量份数计包括以下组分：
高岭土 25份；
石灰石 15份；
硅石 45份；
钾长石 5份；
硼盐 10份；
硝酸钾 5份；
环氧树脂表面处理剂 2份。
制备方法参见实施例1，其捏炼温度为120℃，挤出机的塑化温度为：主机一区168℃，主机二区165℃，主机三区162℃，主机四区158℃，含流芯 165℃，模具195℃。
通过本方法得到的仿釉阻燃PVC发泡墙板，其阻燃级别可达到A级，垂直燃烧时有坚硬釉化层形成，自熄时间为10秒。
实施例3
一种仿釉阻燃PVC发泡墙板，按重量份数计包括以下组分：
PVC（SG-7型） 80份；
釉料 30份；
轻质碳酸钙 25份；
稳定剂 4份；
发泡调节剂 5份；
AC发泡剂 1.0份；
单硬脂酸甘油酯 0.2份；
PE蜡 0.3份；
硼酸锌 3份。
所述釉料按重量份数计包括以下组分：
高岭土 20份；
石灰石 20份；
硅石 40份；
钾长石 8份；
硼盐 5份；
硝酸钠 8份；
环氧树脂表面处理剂 1份。
制备方法参见实施例1，其捏炼温度为125℃，挤出机的塑化温度为：主机一区165℃，主机二区160℃，主机三区158℃，主机四区155℃，含流芯 160℃，模具185℃。
通过本方法得到的仿釉阻燃PVC发泡墙板材料，其阻燃级别可达到A级，垂直燃烧时有坚硬釉化层形成，自熄时间为8秒。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种仿釉阻燃PVC发泡墙板，其特征在于，按重量份数计包括以下组分：
PVC 80～120份；
釉料 30～50份；
轻质碳酸钙 25～30份；
稳定剂 4～6份；
发泡调节剂 5～8份；
AC发泡剂 1.0～1.5份；
单硬脂酸甘油酯 0.2～0.5份；
PE蜡 0.3～0.5份；
硼酸锌 3～5份。
2.根据权利要求1所述的仿釉阻燃PVC发泡墙板，其特征在于，所述PVC为SG-7型。
3.根据权利要求1所述的仿釉阻燃PVC发泡墙板，其特征在于，所述釉料按重量份数计包括以下组分：
高岭土 20～25份；
石灰石 15～20份；
硅石 40～45份；
钾长石 5～8份；
硼盐 5～10份；
硝酸钾 5～8份；
高分子表面处理剂 1～2份。
4.根据权利要求3所述的仿釉阻燃PVC发泡墙板，其特征在于，所述高分子表面处理剂为环氧树脂类有机物。
5.一种如权利要求1-4任一项所述的仿釉阻燃PVC发泡墙板的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
S1.釉料的制备：按配比称取釉料组分，在1000～1200℃的温度下将釉料熔融形成熔体，将液态熔体投入冷冻纯水中急冷，形成破碎颗粒，然后研磨至1250目以上的细粉，并通过高分子表面处理剂对细粉进行表面处理；
S2.仿釉阻燃PVC材料的捏炼：按仿釉阻燃PVC发泡墙板的配比取料，加入捏炼机，进行捏炼；
S3.仿釉阻燃PVC发泡墙板的挤出成型：将步骤S2所得料投入锥形双螺杆挤出机中进行挤出成型，得所需制品。
6.根据权利要求5所述的仿釉阻燃PVC发泡墙板的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中对细粉进行表面处理为在细粉表面包覆环氧树脂类有机物。
7.根据权利要求5所述的仿釉阻燃PVC发泡墙板的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中捏炼机的温度为115～125℃，捏合时间为8～10min。
8.根据权利要求5所述的仿釉阻燃PVC发泡墙板的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中挤出机的塑化温度如下：主机一区165~168℃，主机二区160~165℃，主机三区158~162℃，主机四区155~158℃，含流芯 160~165℃， 模具185~195℃。
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