CN114316463B - 一种阻燃装饰薄膜 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种阻燃装饰薄膜，由以下重量份的原料制成：聚氯乙烯树脂80‑90份、增强剂0.2‑0.5份、硬脂酸正丁酯1‑2份、稳定剂0.5‑1.0份、阻燃剂8‑12份、抗菌剂0.1‑0.2份和颜料0.1‑0.2份，本发明克服了现有技术的不足，不仅提高了薄膜的力学性能，同时使薄膜的抗菌、阻燃性能也得到了提高。
Description
技术领域
本发明涉及PVC薄膜技术领域，具体属于一种阻燃装饰薄膜。
背景技术
PVC地板是指采用聚氯乙烯材料生产的地板，以聚氯乙烯及其共聚树脂为主要原料，加入填料、增塑剂、稳定剂、着色剂等辅料，在片状连续基材上，经涂敷工艺或经压延、挤出或挤压工艺生产而成，PVC地板及其衍生地板已经越来越受到广大消费者的喜爱，使用也越来越广泛，但目前的PVC地板仍会存在些许问题，安装不够简单方便，稳固性不够，且不耐高温，阻燃性差，使用寿命短等缺陷。PVC地板最关键的组成部分就是表层复合的装饰薄膜，其起到表面装饰、耐磨、耐候性、耐腐蚀等作用，对地板的使用寿命有着重要的影响。
发明内容
本发明的目的是提供一种阻燃装饰薄膜，克服了PVC地板用装饰薄膜阻燃性能和强度不足的问题。
为解决上述问题，本发明所采取的技术方案如下：
一种阻燃装饰薄膜，由以下重量份的原料制成：
聚氯乙烯树脂80-90份、增强剂0.2-0.5份、硬脂酸正丁酯1-2份、稳定剂0.5-1.0份、阻燃剂8-12份、抗菌剂0.1-0.2份和颜料0.1-0.2份；
所述阻燃剂为复合二氧化硅，制备方法为：将30份正硅酸四乙酯与80-100份水搅拌混合均匀，加热至40-55℃，然后加入2-5份偏铝酸钠和0.5-1份的偶氮二异丁氰粉末，搅拌反应5-8h，过滤后，将沉淀在130-150℃下烘干，得到复合二氧化硅。
阻燃剂制备的反应过程中，偏铝酸钠作为强碱能够使正硅酸四乙酯分解产生二氧化硅，同时偏铝酸钠转变为氢氧化铝，而偶氮二异丁氰作为二氧化硅和氢氧化铝的生长晶核，使得制备的复合二氧化硅为纳米颗粒，且在烘干过程中，偶氮二异丁氰和氢氧化铝分解，使复合二氧化硅形成中空结构，减小了二氧化硅的密度，从而在保持薄膜防火性能的基础上，减少了阻燃剂的填充量，同时形成的复合二氧化硅的表面具有大量的羟基，提高了其与PVC的相容性。
优选地，所述抗菌剂为银负载二氧化钛，所述银负载二氧化钛的制备方法为：将10-15份硫酸氧钛加入50份水和乙二醇的混合液中，搅拌溶解完全后，加入硝酸银2-3份，溶解完全后，再加入5-8份羧甲基纤维素，搅拌混合均匀，在30-40℃陈化12-15h，得到胶状材料，将胶状材料加热至500-550℃保温3-5h，冷却至室温，得到银负载二氧化钛粉末。
抗菌剂制备的反应过程中硫酸氧钛遇水水解，与羧甲基纤维素共同形成凝胶状，使胶状材料内个物质均匀分布，而通过高温加热分解，使钛元素得到氧化，而银离子得到还原，同时羧甲基纤维素也发生分解，形成银负载的二氧化钛粉末。
优选地，所述稳定剂为有机锡类稳定剂。
优选地，所述增强剂为2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑。增强剂内含有的氨基能够在薄膜燃烧时分解放出氮化物，阻碍燃烧，而巯基能够与PVC分子链结合，使相邻的PVC分子链之间发生交联，提高PVC薄膜的力学性能。
本发明与现有技术相比较，本发明的实施效果如下：
1、本发明采用复合二氧化硅作为阻燃剂，有效的提高了无机阻燃剂与PVC相容性，使生产的薄膜的力学性能得到了提升；同时本发明通过使用2-氨基-5-巯基-1,3,4-噻二唑作为增强剂，不仅提高了薄膜的力学性能，同时使薄膜的阻燃性能也得到了提高。
2、本发明使用的抗菌剂具有较强的抗菌性能，且对薄膜的力学性能影响较小，同时加入的稳定剂内含有锡元素，使抗菌剂能够与锡元素发生电子转移作用，提高了薄膜的抗菌能力。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
将30kg正硅酸四乙酯与80kg水搅拌混合均匀，加热至40℃，然后加入2kg偏铝酸钠和0.5kg的偶氮二异丁氰粉末，搅拌反应5h，过滤后，将沉淀在130℃下烘干，得到复合二氧化硅阻燃剂；
将10kg硫酸氧钛加入50kg水和乙二醇的混合液中，搅拌溶解完全后，加入硝酸银2kg，溶解完全后，再加入5kg羧甲基纤维素，搅拌混合均匀，在30℃陈化12h，得到胶状材料，将胶状材料加热至500℃保温3h，冷却至室温，得到银负载二氧化钛粉末抗菌剂；
将聚氯乙烯树脂80kg、抗菌剂0.1kg、硬脂酸正丁酯1kg、有机锡类稳定剂0.5kg、阻燃剂8kg和颜料0.1kg搅拌混合均匀，然后投入密炼机中130℃密炼20min，然后加入2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑0.2kg密炼5min，密炼完成后，送入双螺杆挤出机，经温度为165℃的模头挤出，并拉伸成管状坯料，然后将坯料在140℃下使用含四氟化硫3wt％的氮气吹胀，使管状坯料的厚度降低至0.15mm，形成薄膜管，将薄膜管冷却至60℃，压扁，对薄膜管外表面使用含十六烷胺5wt％的乙醇蒸汽进行等离子体处理，等离子体处理的电压为1000V，电流0.3A，然后冷却、剖分成上下两片，分别收卷后，得到装饰薄膜。
实施例2
将30kg正硅酸四乙酯与100kg水搅拌混合均匀，加热至55℃，然后加入5kg偏铝酸钠和1kg的偶氮二异丁氰粉末，搅拌反应8h，过滤后，将沉淀在130-150℃下烘干，得到复合二氧化硅阻燃剂；
将15kg硫酸氧钛加入50kg水和乙二醇的混合液中，搅拌溶解完全后，加入硝酸银3kg，溶解完全后，再加入8kg羧甲基纤维素，搅拌混合均匀，在40℃陈化15h，得到胶状材料，将胶状材料加热至550℃保温5h，冷却至室温，得到银负载二氧化钛粉末抗菌剂；
将聚氯乙烯树脂90kg、抗菌剂0.2kg、硬脂酸正丁酯2kg、有机锡类稳定剂1.0kg、阻燃剂12kg和颜料0.2kg搅拌混合均匀，然后投入密炼机中140℃密炼30min，然后加入2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑0.5kg密炼10min，密炼完成后，送入双螺杆挤出机，经温度为175℃的模头挤出，并拉伸成管状坯料，然后将坯料在160℃下使用含四氟化硫5wt％的氮气吹胀，使管状坯料的厚度降低至0.2mm，形成薄膜管，将薄膜管冷却至80℃，压扁，对薄膜管外表面使用含十六烷胺10wt％的乙醇蒸汽进行等离子体处理，等离子体处理的电压为1000V，电流0.3A，然后冷却、剖分成上下两片，分别收卷后，得到装饰薄膜。
实施例3
将30kg正硅酸四乙酯与90kg水搅拌混合均匀，加热至50℃，然后加入3kg偏铝酸钠和0.7kg的偶氮二异丁氰粉末，搅拌反应6h，过滤后，将沉淀在140℃下烘干，得到复合二氧化硅阻燃剂；
将13kg硫酸氧钛加入50kg水和乙二醇的混合液中，搅拌溶解完全后，加入硝酸银2.5kg，溶解完全后，再加入7kg羧甲基纤维素，搅拌混合均匀，在35℃陈化15h，得到胶状材料，将胶状材料加热至520℃保温4h，冷却至室温，得到银负载二氧化钛粉末抗菌剂；
将聚氯乙烯树脂85kg、抗菌剂0.1kg、硬脂酸正丁酯1.2kg、有机锡类稳定剂0.7kg、阻燃剂10kg和颜料0.15kg搅拌混合均匀，然后投入密炼机中140℃密炼30min，然后加入2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑0.3kg密炼8min，密炼完成后，送入双螺杆挤出机，经温度为170℃的模头挤出，并拉伸成管状坯料，然后将坯料在150℃下使用含四氟化硫4wt％的氮气吹胀，使管状坯料的厚度降低至0.15mm，形成薄膜管，将薄膜管冷却至70℃，压扁，对薄膜管外表面使用含十六烷胺8wt％的乙醇蒸汽进行等离子体处理，等离子体处理的电压为1000V，电流0.3A，然后冷却、剖分成上下两片，分别收卷后，得到装饰薄膜。
对比例1
与实施例3的区别在于，阻燃剂替换为等质量的二氧化硅。
对比例2
与实施例3的区别在于，抗菌剂为等质量的纳米二氧化钛。
对比例3
与实施例3的区别在于，稳定剂为等质量的钡锌稳定剂。
对比例4
与实施例3的区别在于，增强剂的加入量为0。
将对比例1-4和实施例1-3中的装饰薄膜使用GB/T 3830-1994中的方法进行力学性能测试，使用GB/T 8624-2012中的方法测试阻燃性能；按照GB/T31402-2015测试四氟化硫处理的一侧表面的抗金黄色葡萄球菌性能；结果如下表所示：
| 拉伸强度/Mpa | 断裂伸长率/％ | 阻燃等级 | 24h抗菌率/％ | |
| 实施例1 | 54 | 186 | A | 100 |
| 实施例2 | 52 | 179 | A | 100 |
| 实施例3 | 57 | 191 | A | 100 |
| 对比例1 | 38 | 152 | B1 | 100 |
| 对比例2 | 48 | 163 | A | 93.4 |
| 对比例3 | 50 | 168 | A | 96.7 |
| 对比例4 | 43 | 160 | B1 | 100 |
由以上数据变化，可以明显看出，本发明的阻燃剂和增强剂有效的提高了薄膜的力学性能和阻燃性能，且本发明的抗菌剂与有机锡类稳定剂配合使用产生了较强的抗菌性能。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (2)
1.一种阻燃装饰薄膜，其特征在于，由以下重量份的原料制成：
聚氯乙烯树脂80-90份、增强剂0.2-0.5份、硬脂酸正丁酯1-2份、稳定剂0.5-1.0份、阻燃剂8-12份、抗菌剂0.1-0.2份和颜料0.1-0.2份；
所述阻燃剂为复合二氧化硅，制备方法为：将30份正硅酸四乙酯与80-100份水搅拌混合均匀，加热至40-55℃，然后加入2-5份偏铝酸钠和0.5-1份的偶氮二异丁氰，搅拌反应5-8h，过滤后，将沉淀在130-150℃下烘干，得到复合二氧化硅；
所述抗菌剂为银负载二氧化钛，所述银负载二氧化钛的制备方法为：按重量份，将10-15份硫酸氧钛加入50份水和乙二醇的混合液中，搅拌溶解完全后，加入硝酸银2-3份，溶解完全后，再加入5-8份羧甲基纤维素，搅拌混合均匀，在30-40℃陈化12-15h，得到胶状材料，将胶状材料加热至500-550℃保温3-5h，冷却至室温，得到银负载二氧化钛粉末；
所述稳定剂为有机锡类稳定剂。
2.根据权利要求1所述的一种阻燃装饰薄膜，其特征在于，所述增强剂为2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑。
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