CN109553887A - 一种仿釉阻燃pvc地板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种仿釉阻燃PVC地板及其制备方法，所述材料按重量份数计包括以下组分：PVC 80～120份，釉料50～60份，碳酸钙100～150份，稳定剂5～7份，硬脂酸0.6～0.8份，PE蜡0.6～0.8份，CPE 5～8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地板的塑化挤出。本发明提供的仿釉阻燃PVC地板具有A级阻燃性能，在燃烧过程能形成釉面，所述釉面能阻燃、隔热、自熄，能有效防止火势延燃，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地板及其制备方法
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地板及其制备方法。
背景技术
PVC建材产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地板因价格低廉、性能优异，在建筑地板材料中占有重要地位，常用于办公楼、学校、图书馆、工厂等公共场所，这些地方人员密集，因此要求PVC地板耐磨耐候性好，且阻燃级别高。但PVC地板的阻燃性能一直困扰大家，目前PVC地板的阻燃材料多含卤素，当地板着火时，存在延燃及产生大量毒烟等问题，如何减轻塑料燃烧的烟毒及延燃造成的火势蔓延极为重要，目前国内地板材料阻燃性能的研究主要集中在有机磷氮类、无机水合物类，但现有研究成果仍存在阻燃效果差等问题。
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，且不延燃，也不产生毒烟，从而能有效保护生命，降低财产损失。但目前的研究成果存在波化温度高、滴燃及隔热效果差、与塑料相容性不好等缺陷，可见，现有技术有待提高和改进。
发明内容
鉴于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地板，旨在解决现有技术中PVC类地板阻燃效果差、延燃等问题。
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地板，其中，按重量份数计包括以下组分：
PVC 80～120份；
釉料 50～60份；
碳酸钙 100～150份；
稳定剂 5～7份；
硬脂酸 0.6～0.8份；
PE蜡 0.6～0.8份；
CPE 5～8份。
所述仿釉阻燃PVC地板中，所述PVC包括SG-3型和SG-5型。
所述仿釉阻燃PVC地板中，所述釉料按重量份数计包括以下组分：
高岭土 15～20份；
石灰石 15～20份；
硅石 45～50份；
钾长石 5～10份；
硼盐 4～8份；
硝酸钾 5～8份；
霞石 8～12份；
高分子表面处理剂 1～2份。
所述仿釉阻燃PVC地板中，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地板的制备方法，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地板的配比取料，加入捏炼机，进行捏炼；
S3.仿釉阻燃PVC地板的挤出成型：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地板的制备方法中，所述步骤S1中对细粉进行表面处理为在细粉表面包覆环氧树脂类有机物。
所述仿釉阻燃PVC地板的制备方法中，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地板的制备方法中，所述步骤S3中挤出机的塑化温度如下：主机一区190~200℃，主机二区185~195℃，主机三区180~185℃，主机四区175~180℃，含流芯180~185℃， 模具190~200℃。
有益效果：
本发明提供了一种仿釉阻燃PVC地板及其制备方法，所述地板以PVC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度高温下能迅速地形成釉面，所述釉面具有阻燃、隔热、自熄的性能，能有效防止火势延燃，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地板，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地板，具有良好的耐磨耐候性，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地板，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地板及其制备方法，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地板，按重量份数计包括以下组分：
PVC 80～120份；
釉料 50～60份；
碳酸钙 100～150份；
稳定剂 5～7份；
硬脂酸 0.6～0.8份；
PE蜡 0.6～0.8份；
CPE 5～8份。
所述仿釉阻燃PVC地板是以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的阻燃性能及耐磨耐候性，当釉料含量低时，PVC制品的韧性好，但阻燃效果及耐磨耐候性差，当釉料含量高时，其阻燃性及耐磨耐候性提高，但其韧性降低，优选地，当釉料用量为PVC基材的40～60%时，可得到阻燃性为A级及耐磨耐候性好的PVC材料，且韧性良好。
优选地，所述PVC包括SG-3型和SG-5型。PVC型号的选择主要考虑其机械性能及流动性，本发明采用多种型号的PVC，通过调整配比，获得机械性能及流动性适中的PVC基材，优选地，当SG-3型与SG-5的配比为3:2时，具有较佳的机械性能和流动性。
具体地，所述釉料按重量份数计包括以下组分：
高岭土 15～20份；
石灰石 15～20份；
硅石 45～50份；
钾长石 5～10份；
硼盐 4～8份；
硝酸钾 5～8份；
霞石 8～12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、霞石及高分子表面处理剂组成，上述釉料在600度迅速熔融，形成釉面地板，所述釉面地板，既能自熄不延燃，避免火势的传播，又能隔热，从而保护人身安全，为救援赢得时间。
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面，能提高釉料在PVC中的分散性和相容性，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地板的制备方法，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地板的配比取料，加入捏炼机，进行捏炼；
S3.仿釉阻燃PVC地板的挤出成型：将步骤S2所得料投入锥形双螺杆挤出机中进行挤出成型，制得所需产品。
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，与PVC具有良好的相容性及结合力，能均匀的分散在PVC基料中，通过高速捏炼、塑化、挤出成型，得到仿釉阻燃PVC地板。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190~200℃，主机二区185~195℃，主机三区180~185℃，主机四区175~180℃，含流芯 180~185℃，模具190~200℃。塑化段温度控制在175～200℃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地板上，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地板，按重量份数计包括以下组分：
PVC（SG-3型 ） 60份；
PVC（SG-5型） 40份；
釉料 50份；
碳酸钙 120份；
稳定剂 6份；
硬脂酸 0.7份；
PE蜡 0.7份；
CPE 7份。
所述釉料按重量份数计包括以下组分：
高岭土 18份；
石灰石 17份；
硅石 48份；
钾长石 8份；
硼盐 6份；
硝酸钾 5份；
霞石 10份；
环氧树脂表面处理剂 2份。
如上所述的仿釉阻燃PVC地板的制备方法，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地板配比取料，加入捏炼机，捏炼8min，捏炼机温度为120℃；
S3.仿釉阻燃PVC地板的挤出成型：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，挤出机塑化温度为：主机一区195℃，主机二区190℃，主机三区183℃，主机四区178℃，含流芯 183℃，模具195℃。
通过本方法得到的仿釉阻燃PVC地板，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5秒。
实施例2
一种仿釉阻燃PVC地板，按重量份数计包括以下组分：
PVC（SG-3型 ） 72份；
PVC（SG-5型） 48份；
釉料 60份；
碳酸钙 100份；
稳定剂 7份；
硬脂酸 0.8份；
PE蜡 0.8份；
CPE 8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 15份；
硅石 50份；
钾长石 5份；
硼盐 8份；
硝酸钾 8份；
霞石 8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115℃，挤出机塑化温度为：主机一区190℃，主机二区185℃，主机三区180℃，主机四区175℃，含流芯 180℃，模具190℃。
通过本方法得到的仿釉阻燃PVC地板，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6秒。
实施例3
一种仿釉阻燃PVC地板，按重量份数计包括以下组分：
PVC（SG-3型） 48份；
PVC（SG-5型） 24份；
釉料 50份；
碳酸钙 150份；
稳定剂 5份；
硬脂酸 0.6份；
PE蜡 0.6份；
CPE 5份。
所述釉料按重量份数计包括以下组分：
高岭土 15份；
石灰石 20份；
硅石 45份；
钾长石 10份；
硼盐 4份；
硝酸钾 5份；
霞石 12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℃，挤出机塑化温度为：主机一区200℃，主机二区195℃，主机三区185℃，主机四区180℃，含流芯 185℃，模具200℃。
通过本方法得到的仿釉阻燃PVC地板，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7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地板，其特征在于，按重量份数计包括以下组分：
PVC 80～120份；
釉料 50～60份；
碳酸钙 100～150份；
稳定剂 5～7份；
硬脂酸 0.6～0.8份；
PE蜡 0.6～0.8份；
CPE 5～8份。
2.根据权利要求1所述的仿釉阻燃PVC地板，其特征在于，所述PVC包括SG-3型和SG-5型。
3.根据权利要求1所述的仿釉阻燃PVC地板，其特征在于，所述釉料按重量份数计包括以下组分：
高岭土 15～20份；
石灰石 15～20份；
硅石 45～50份；
钾长石 5～10份；
硼盐 4～8份；
硝酸钾 5～8份；
霞石 8～12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地板，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地板的制备方法，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地板的配比取料，加入捏炼机，进行捏炼；
S3.仿釉阻燃PVC地板的挤出成型：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地板的制备方法，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地板的制备方法，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地板的制备方法，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190~200℃，主机二区185~195℃，主机三区180~185℃，主机四区175~180℃，含流芯 180~185℃， 模具190~200℃。
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