CN109575474A - 一种仿釉阻燃pvc塑钢瓦及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种仿釉阻燃PVC塑钢瓦及其制备方法,所述材料按重量份数计包括以下组分:PVC 90~130份,釉料30~50份,重质碳酸钙90~110份,稳定剂4~8份,硬脂酸0.3~0.5份,PE蜡0.4~0.6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塑钢瓦的挤出成型。本发明提供的仿釉阻燃PVC塑钢瓦具有A级阻燃性能,其阻燃、隔热、自熄效果好,能有效防止熔融物滴落及延燃,从而减少财产损失,避免人身伤害,为抢救火灾赢得时间。
Description
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塑钢瓦及其制备方法。
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塑钢瓦具有优异的耐候性能和耐腐蚀性能,可用于大跨度门式钢结构屋面及墙体,既满足了轻钢结构厂房的防腐要求,又能节约钢材,降低成本,是冶金、化工、化肥、陶瓷灯腐蚀工作环境最佳的建筑材料。由于PVC塑钢瓦多应用于防火级别要求比较高的厂房建设,所以对PVC塑钢瓦的阻燃性能要求比较高,但PVC塑钢瓦的阻燃性能一直困扰大家,目前所采用的阻燃剂多含卤素,当塑钢瓦着火时,存在延燃、滴落及产生大量的毒烟等问题。如何减轻塑钢瓦燃烧的烟毒与滴燃产生的二次伤害极为重要,目前国内塑钢瓦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,但目前的研究成果仍存在阻燃效果及保温隔热效果差等问题。
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。但目前的研究成果存在波化温度高、滴燃及隔热效果差等缺陷,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塑钢瓦及其制备方法,旨在解决现有技术中PVC塑钢瓦材料阻燃效果差、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塑钢瓦,其中,按重量份数计包括以下组分:
PVC 90~130份;
釉料 30~50份;
重质碳酸钙 90~110份;
稳定剂 4~8份;
硬脂酸 0.3~0.5份;
PE蜡 0.4~0.6份;
CPE 5~8份。
所述仿釉阻燃PVC塑钢瓦中,所述PVC的聚合度为1000。
所述仿釉阻燃PVC塑钢瓦中,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 3~5份;
硼盐 5~7份;
硝酸纳 5~8份;
霞石 5~8份;
高分子表面处理剂 1~2份。
所述仿釉阻燃PVC塑钢瓦中,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塑钢瓦的制备方法,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塑钢瓦的配比取料,加入捏炼机,进行捏炼;
S3.仿釉阻燃PVC塑钢瓦的挤出成型: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塑钢瓦的制备方法中,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塑钢瓦的制备方法中,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塑钢瓦的制备方法中,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塑钢瓦及其制备方法,所述塑钢瓦以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塑钢瓦表面形成釉面,所述釉面具有阻燃、隔热、自熄性能,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。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材料,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塑钢瓦,具有良好的耐候性及保温隔热性能,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塑钢瓦,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塑钢瓦及其制备方法,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塑钢瓦,按重量份数计包括以下组分:
PVC 90~130份;
釉料 30~50份;
重质碳酸钙 90~110份;
稳定剂 4~8份;
硬脂酸 0.3~0.5份;
PE蜡 0.4~0.6份;
CPE 5~8份。
所述仿釉阻燃PVC塑钢瓦是以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的阻燃性能及耐候性,当釉料含量低时,PVC制品的韧性好,但阻燃效果及耐候性能差,当釉料含量高时,其阻燃性及耐候性能好,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级及耐候性能优异的PVC材料,且韧性良好。
具体地,所述PVC的聚合度为1000。本方法主要针对聚合度为1000的PVC基材,聚合度中等,粘度适中,制备的塑钢瓦的强度、韧性、耐热性较佳。
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 3~5份;
硼盐 5~7份;
硝酸纳 5~8份;
霞石 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、硝酸钠、霞石及高分子表面处理剂组成,上述釉料在600度迅速熔融,在塑钢瓦表面形成釉面,所述釉面层能隔绝空气,具有自熄不延燃、不滴落、隔热的性能,能避免火势的传播,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。
如上所述的阻燃塑钢瓦PVC材料制备方法,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塑钢瓦的配比取料,加入捏炼机,进行捏炼;
S3.仿釉阻燃PVC塑钢瓦的挤出成型: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塑钢瓦。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塑钢瓦上,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塑钢瓦,按重量份数计包括以下组分:
PVC 100份;
釉料 40份;
重质碳酸钙 100份;
稳定剂 6份;
硬脂酸 0.4份;
PE蜡 0.5份;
CPE 7份。
所述PVC的聚合度为1000。
所述釉料按重量份数计包括以下组分:
高岭土 23份;
石灰石 18份;
硅石 43份;
钾长石 4份;
硼盐 6份;
硝酸钠 7份;
霞石 7份;
环氧树脂表面处理剂 2份。
如上所述的仿釉阻燃PVC塑钢瓦的制备方法,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塑钢瓦的配比取料,加入捏炼机,进行捏炼,捏炼温度为120;
S3.仿釉阻燃PVC塑钢瓦的挤出成型: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℃。
通过本方法得到的阻燃塑钢瓦PVC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6秒。
实施例2
一种仿釉阻燃PVC塑钢瓦,按重量份数计包括以下组分:
PVC 130份;
釉料 50份;
重质碳酸钙 110份;
稳定剂 8份;
硬脂酸 0.5份;
PE蜡 0.6份;
CPE 8份。
所述PVC的聚合度为1000。
所述釉料按重量份数计包括以下组分:
高岭土 25份;
石灰石 20份;
硅石 40份;
钾长石 5份;
硼盐 7份;
硝酸钠 8份;
霞石 8份;
高分子表面处理剂 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塑钢瓦,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3
一种仿釉阻燃PVC塑钢瓦,按重量份数计包括以下组分:
PVC 90份;
釉料 30份;
重质碳酸钙 90份;
稳定剂 4份;
硬脂酸 0.3份;
PE蜡 0.4份;
CPE 5份。
所述PVC的聚合度为1000。
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 45份;
钾长石 3份;
硼盐 5份;
硝酸钠 5份;
霞石 5份;
高分子表面处理剂 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塑钢瓦,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。
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塑钢瓦,其特征在于,按重量份数计包括以下组分:
PVC 90~130份;
釉料 30~50份;
重质碳酸钙 90~110份;
稳定剂 4~8份;
硬脂酸 0.3~0.5份;
PE蜡 0.4~0.6份;
CPE 5~8份。
2.根据权利要求1所述的仿釉阻燃PVC塑钢瓦,其特征在于,所述PVC的聚合度为1000。
3.根据权利要求1所述的仿釉阻燃PVC塑钢瓦,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 3~5份;
硼盐 5~7份;
硝酸纳 5~8份;
霞石 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塑钢瓦,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塑钢瓦的制备方法,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塑钢瓦的配比取料,加入捏炼机,进行捏炼;
S3.仿釉阻燃PVC塑钢瓦的挤出成型: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塑钢瓦的制备方法,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塑钢瓦的制备方法,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塑钢瓦的制备方法,其特征在于,所述步骤S3中挤塑机的塑化温度如下: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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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20190405 |