CN114736469B - 一种防火阻燃型汽车地板 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及汽车地板技术领域，尤其涉及一种防火阻燃型汽车地板，包括以下重量份数计算的组分：PVC树脂粉110‑120份、碳酸钙粉末122‑131份、凹凸棒土/PVC地板回料65‑75份、PVC润滑剂‑600.6‑1.2份、OA60.5‑1份、PE蜡0.8‑1.1份、稳定剂7.2‑8.4份、黄发泡0.24‑0.52份、白发泡1.85‑2.15份、氯化聚乙烯CPE1350.85‑1.2份和PVC加工助剂15‑17份，该防火阻燃型汽车地板中，原料中所采用的组分价格低，环保性能好，且制备工艺相对简单，得到的防火阻燃型汽车地板其硬度高、耐磨性能好，防火等级符合UL94V‑0级要求。
Description
技术领域
本发明涉及汽车地板技术领域，尤其涉及一种防火阻燃型汽车地板。
背景技术
PVC地板也称为“轻体地材”，它是采用聚氯乙烯材料生产的地板。同时PVC地板因具有生产成本低、使用寿命长、环保效果好等优点而日益得到广泛的使用。但是，目前的PVC地板也存在一些不足之处，主要表现在强度不高、不耐磨损，由于PVC地板中能够起到粘接作用的主要就是PVC树脂粉，但PVC树脂粉的耐磨性能不好，需要通过填料进行补充，由于填料的比重明显大于PVC地板中的其他组分，且填料表面比较圆滑，注塑过程中，填料会在熔融液中随着液流无规则的移动，最终导致填料分布不均，使得生产出的PVC地板的耐磨程度不均，即填料集中的区域耐磨性能好，填料密度低的区域耐磨性能差，导致PVC地板在长时间使用后，不耐磨的地方会被先磨掉，导致地板上端面会变的比较毛糙，最终PVC地板上端面与空气接触面积增大，使得PVC地板防火阻燃性能有所降低，具有一定的安全隐患。
因此，我们提出了一种防火阻燃型汽车地板用于解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种防火阻燃型汽车地板。
一种防火阻燃型汽车地板，包括以下重量份数计算的组分：PVC树脂粉110-120份、碳酸钙粉末122-131份、凹凸棒土/PVC地板回料65-75份、PVC润滑剂-600.6-1.2份、OA60.5-1份、PE蜡0.8-1.1份、稳定剂7.2-8.4份、黄发泡0.24-0.52份、白发泡1.85-2.15份、氯化聚乙烯CPE1350.85-1.2份和PVC加工助剂15-17份。
优选的，所述凹凸棒土/PVC地板回料制备方法包括以下步骤：将PVC地板回料放入粉碎机中粉碎成粉末状，进行过筛处理，然后将过筛得到的粉末加入到酸溶液中进行搅拌处理，搅拌的转速为200-400r/min，搅拌时间60-120min，完毕后，过滤、洗涤，然后将滤饼加入到凹凸棒土浆液中进行高速搅拌处理，高速搅拌的转速为1200-1800r/min，搅拌时间30-45min，其中凹凸棒土浆液中固含量为6％-8％，滤饼与凹凸棒土浆液的质量比为1:5-20，高速搅拌完毕后静置12-24h，捞出漂浮物，将漂浮物洗涤、烘干至含水量为1-2％，烘干温度为40-80℃，微波处理3-5s，得到凹凸棒土/PVC地板回料。
优选的，所述过筛处理中，筛网的目数为120目-200目。
优选的，所述酸溶液中，H+的浓度为0.1-0.3mol/L，酸溶液为盐酸、硫酸和硝酸中的一种。
优选的，所述稳定剂为钙锌复合稳定剂、钡锌复合稳定剂和钾锌复合稳定剂中的一种。
优选的，还包括荧光增白剂和颜料，其中荧光增白剂的用量为0.06-0.1份，颜料的用量为0.05-0.09份。
其制备方法包括以下步骤：
S1、将PVC树脂粉、碳酸钙粉末、凹凸棒土/PVC地板回料、PVC润滑剂-60、OA6、PE蜡、稳定剂、黄发泡、白发泡、氯化聚乙烯CPE135放入混料机中混合20-25min，混合过程中控制混合物的温度为100-110℃；
S2、然后将搅拌好的材料放入冷却罐中，进行自然降温，降温到40-60℃；
S3、将降温后的材料放入注塑机中，在210-225℃的温度中进行注塑，得到防火阻燃型汽车地板胚料；
S4、防火阻燃型汽车地板胚料经过冷却，裁剪后得到防火阻燃型汽车地板。
所述S1中，碳酸钙粉末的目数为400目-600目。
所述S2中，自然降温过程中，对材料进行搅拌处理。
本发明的有益效果是：
1、该防火阻燃型汽车地板中，原料中所采用的组分价格低，环保性能好，且制备工艺相对简单，得到的防火阻燃型汽车地板其硬度高、耐磨性能好，防火等级符合UL94V-0级要求。
2、该防火阻燃型汽车地板中，含有凹凸棒土/PVC地板回料，凹凸棒土/PVC地板回料制备过程中，先通过酸溶液去除了回料中的碳酸钙粉末，在PVC地板回料的表面“刻蚀”出微孔，再与凹凸棒土浆液混合处理，由于凹凸棒土本身是微米级，凹凸棒土能够通过其棒状结构插入到PVC地板回料上的微孔内，即通过凹凸棒土在PVC地板回料的表面形成了一些不规则的“凸刺”，使得凹凸棒土/PVC地板回料与汽车地板中粘性组分之间连接紧密，注塑过程中，通过凹凸棒土/PVC地板回料在熔融液中形成无数个“障碍物”，阻碍填料随意的流动，提高填料分布的均匀性，最终提高汽车地板的强度以及耐磨损性能，汽车地板长时间使用后，其上表面能够保持较平整的状态，提升汽车地板的阻燃性能，且凹凸棒土本身也具有一定的防火性能，进一步的提高该防火阻燃型汽车地板的阻燃性能。
3、制备凹凸棒土/PVC地板回料时，对烘干后的物料进行微波处理，由于凹凸棒土的比表面积大，凹凸棒土的吸水性能远大于PVC地板回料，因此，烘干后的物料中，水分主要集中在凹凸棒土内，凹凸棒土的损耗系数大，导致微波处理过程中，凹凸棒土升温速率明显快于PVC地板回料，凹凸棒土被快速加热，与凹凸棒土接触处的PVC地板回料会被凹凸棒土融化，冷却后PVC地板回料再次固化，凹凸棒土与PVC地板回料粘接在一起，提高凹凸棒土/PVC地板回料之间的粘接强度，保证凹凸棒土/PVC地板回料的使用效果。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
PVC加工助剂购至山东东临新材料股份有限公司，型号为PL-300；黄发泡为偶氮二甲酞胺、偶氮二异丁晴、亚硝基类发泡剂或酞肪类发泡剂；白发泡为碳酸氢钠、碳酸氢铵、碳酸铵或叠氮化合物，OA6为聚乙烯蜡润湿剂。
实施例1中，一种防火阻燃型汽车地板，包括以下重量份数计算的组分：PVC树脂粉110份、碳酸钙粉末122份、凹凸棒土/PVC地板回料65份、PVC润滑剂-600.6份、OA60.5份、PE蜡0.8份、稳定剂7.2份、黄发泡0.24份、白发泡1.85份、氯化聚乙烯CPE1350.85份和PVC加工助剂15份。
凹凸棒土/PVC地板回料制备方法包括以下步骤：将PVC地板回料放入粉碎机中粉碎成粉末状，进行过筛处理，然后将过筛得到的粉末加入到酸溶液中进行搅拌处理，搅拌的转速为200r/min，搅拌时间60min，完毕后，过滤、洗涤，然后将滤饼加入到凹凸棒土浆液中进行高速搅拌处理，高速搅拌的转速为1200r/min，搅拌时间30min，其中凹凸棒土浆液中固含量为6％，滤饼与凹凸棒土浆液的质量比为1:5，高速搅拌完毕后静置12h，捞出漂浮物，将漂浮物洗涤、烘干至含水量为1.6％，烘干温度为40℃，微波处理3s，得到凹凸棒土/PVC地板回料。
过筛处理中，筛网的目数为120目。
酸溶液中，H+的浓度为0.1mol/L，酸溶液为盐酸。
稳定剂为钙锌复合稳定剂。
其制备方法包括以下步骤：
S1、将PVC树脂粉、碳酸钙粉末、凹凸棒土/PVC地板回料、PVC润滑剂-60、OA6、PE蜡、稳定剂、黄发泡、白发泡、氯化聚乙烯CPE135放入混料机中混合20min，混合过程中控制混合物的温度为100℃；
S2、然后将搅拌好的材料放入冷却罐中，进行自然降温，降温到40℃；
S3、将降温后的材料放入注塑机中，在210℃的温度中进行注塑，得到防火阻燃型汽车地板胚料；
S4、防火阻燃型汽车地板胚料经过冷却，裁剪后得到防火阻燃型汽车地板。
S1中，碳酸钙粉末的目数为400目。
S2中，自然降温过程中，对材料进行搅拌处理。
实施例2中，一种防火阻燃型汽车地板，包括以下重量份数计算的组分：PVC树脂粉120份、碳酸钙粉末131份、凹凸棒土/PVC地板回料75份、PVC润滑剂-601.2份、OA61份、PE蜡1.1份、稳定剂8.4份、黄发泡0.52份、白发泡2.15份、氯化聚乙烯CPE1351.2份和PVC加工助剂17份。
凹凸棒土/PVC地板回料制备方法包括以下步骤：将PVC地板回料放入粉碎机中粉碎成粉末状，进行过筛处理，然后将过筛得到的粉末加入到酸溶液中进行搅拌处理，搅拌的转速为400r/min，搅拌时间120min，完毕后，过滤、洗涤，然后将滤饼加入到凹凸棒土浆液中进行高速搅拌处理，高速搅拌的转速为1800r/min，搅拌时间45min，其中凹凸棒土浆液中固含量为8％，滤饼与凹凸棒土浆液的质量比为1:20，高速搅拌完毕后静置24h，捞出漂浮物，将漂浮物洗涤、烘干至含水量为1.2％，烘干温度为80℃，微波处理5s，得到凹凸棒土/PVC地板回料。
过筛处理中，筛网的目数为200目。
酸溶液中，H+的浓度为0.3mol/L，酸溶液为硫酸。
稳定剂为钡锌复合稳定剂。
还包括荧光增白剂和颜料，其中荧光增白剂的用量为0.06份，颜料的用量为0.05份。
其制备方法包括以下步骤：
S1、将PVC树脂粉、碳酸钙粉末、凹凸棒土/PVC地板回料、PVC润滑剂-60、OA6、PE蜡、稳定剂、黄发泡、白发泡、氯化聚乙烯CPE135、荧光增白剂和颜料放入混料机中混合25min，混合过程中控制混合物的温度为110℃；
S2、然后将搅拌好的材料放入冷却罐中，进行自然降温，降温到60℃；
S3、将降温后的材料放入注塑机中，在225℃的温度中进行注塑，得到防火阻燃型汽车地板胚料；
S4、防火阻燃型汽车地板胚料经过冷却，裁剪后得到防火阻燃型汽车地板。
S1中，碳酸钙粉末的目数为600目。
S2中，自然降温过程中，对材料进行搅拌处理。
实施例3中，一种防火阻燃型汽车地板，包括以下重量份数计算的组分：PVC树脂粉115份、碳酸钙粉末126份、凹凸棒土/PVC地板回料70份、PVC润滑剂-600.9份、OA60.75份、PE蜡1.0份、稳定剂7.6份、黄发泡0.36份、白发泡1.95份、氯化聚乙烯CPE1351.1份和PVC加工助剂16份。
凹凸棒土/PVC地板回料制备方法包括以下步骤：将PVC地板回料放入粉碎机中粉碎成粉末状，进行过筛处理，然后将过筛得到的粉末加入到酸溶液中进行搅拌处理，搅拌的转速为300r/min，搅拌时间70min，完毕后，过滤、洗涤，然后将滤饼加入到凹凸棒土浆液中进行高速搅拌处理，高速搅拌的转速为1500r/min，搅拌时间40min，其中凹凸棒土浆液中固含量为7％，滤饼与凹凸棒土浆液的质量比为1:12，高速搅拌完毕后静置12-24h，捞出漂浮物，将漂浮物洗涤、烘干至含水量为1.5％，烘干温度为60℃，微波处理4s，得到凹凸棒土/PVC地板回料。
过筛处理中，筛网的目数为140目。
酸溶液中，H+的浓度为00.2mol/L，酸溶液为硫酸。
稳定剂为钙锌复合稳定剂、钡锌复合稳定剂和钾锌复合稳定剂中的一种。
还包括荧光增白剂和颜料，其中荧光增白剂的用量为0.1份，颜料的用量为0.09份。
其制备方法包括以下步骤：
S1、将PVC树脂粉、碳酸钙粉末、凹凸棒土/PVC地板回料、PVC润滑剂-60、OA6、PE蜡、稳定剂、黄发泡、白发泡、氯化聚乙烯CPE135、荧光增白剂和颜料放入混料机中混合22min，混合过程中控制混合物的温度为105℃；
S2、然后将搅拌好的材料放入冷却罐中，进行自然降温，降温到55℃；
S3、将降温后的材料放入注塑机中，在220℃的温度中进行注塑，得到防火阻燃型汽车地板胚料；
S4、防火阻燃型汽车地板胚料经过冷却，裁剪后得到防火阻燃型汽车地板。
S1中，碳酸钙粉末的目数为500目。
S2中，自然降温过程中，对材料进行搅拌处理。
实施例4中，一种防火阻燃型汽车地板，包括以下重量份数计算的组分：PVC树脂粉115份、碳酸钙粉末126份、凹凸棒土/PVC地板回料70份、PVC润滑剂-600.9份、OA60.75份、PE蜡1.0份、稳定剂7.6份、黄发泡0.36份、白发泡1.95份、氯化聚乙烯CPE1351.1份和PVC加工助剂16.2份。
凹凸棒土/PVC地板回料制备方法包括以下步骤：将PVC地板回料放入粉碎机中粉碎成粉末状，进行过筛处理，然后将过筛得到的粉末加入到酸溶液中进行搅拌处理，搅拌的转速为300r/min，搅拌时间70min，完毕后，过滤、洗涤，然后将滤饼加入到凹凸棒土浆液中进行高速搅拌处理，高速搅拌的转速为1500r/min，搅拌时间40min，其中凹凸棒土浆液中固含量为7％，滤饼与凹凸棒土浆液的质量比为1:12，高速搅拌完毕后静置12-24h，捞出漂浮物，将漂浮物洗涤、烘干至含水量为2％，烘干温度为50℃，微波处理5s，得到凹凸棒土/PVC地板回料。
过筛处理中，筛网的目数为140目。
酸溶液中，H+的浓度为0.1mol/L，酸溶液硝酸。
稳定剂为钙锌复合稳定剂。
还包括荧光增白剂和颜料，其中荧光增白剂的用量为0.08份，颜料的用量为0.07份。
其制备方法包括以下步骤：
S1、将PVC树脂粉、碳酸钙粉末、凹凸棒土/PVC地板回料、PVC润滑剂-60、OA6、PE蜡、稳定剂、黄发泡、白发泡、氯化聚乙烯CPE135放入混料机中混合25min，混合过程中控制混合物的温度为110℃；
S2、然后将搅拌好的材料放入冷却罐中，进行自然降温，降温到40-60℃；
S3、将降温后的材料放入注塑机中，225℃的温度中进行注塑，得到防火阻燃型汽车地板胚料；
S4、防火阻燃型汽车地板胚料经过冷却，裁剪后得到防火阻燃型汽车地板。
S1中，碳酸钙粉末的目数为600目。
实施例5中，一种防火阻燃型汽车地板，包括以下重量份数计算的组分：PVC树脂粉115份、碳酸钙粉末126份、凹凸棒土/PVC地板回料70份、PVC润滑剂-600.9份、OA60.75份、PE蜡1.0份、稳定剂7.6份、黄发泡0.36份、白发泡1.95份、氯化聚乙烯CPE1351.1份和PVC加工助剂16.2份。
凹凸棒土/PVC地板回料制备方法包括以下步骤：将PVC地板回料放入粉碎机中粉碎成粉末状，进行过筛处理，然后将过筛得到的粉末加入到酸溶液中进行搅拌处理，搅拌的转速为300r/min，搅拌时间70min，完毕后，过滤、洗涤，然后将滤饼加入到凹凸棒土浆液中进行高速搅拌处理，高速搅拌的转速为1500r/min，搅拌时间40min，其中凹凸棒土浆液中固含量为7％，滤饼与凹凸棒土浆液的质量比为1:12，高速搅拌完毕后静置12-24h，捞出漂浮物，将漂浮物洗涤、烘干至含水量为1％，烘干温度为70℃，微波处理4s，得到凹凸棒土/PVC地板回料。
过筛处理中，筛网的目数为140目。
酸溶液中，H+的浓度为0.1mol/L，酸溶液硝酸。
稳定剂为钙锌复合稳定剂。
其制备方法包括以下步骤：
S1、将PVC树脂粉、碳酸钙粉末、凹凸棒土/PVC地板回料、PVC润滑剂-60、OA6、PE蜡、稳定剂、黄发泡、白发泡、氯化聚乙烯CPE135放入混料机中混合20min，混合过程中控制混合物的温度为100℃；
S2、然后将搅拌好的材料放入冷却罐中，进行自然降温，降温到40℃；
S3、将降温后的材料放入注塑机中，在210℃的温度中进行注塑，得到防火阻燃型汽车地板胚料；
S4、防火阻燃型汽车地板胚料经过冷却，裁剪后得到防火阻燃型汽车地板。
S1中，碳酸钙粉末的目数为400目。
S2中，自然降温过程中，对材料进行搅拌处理。
对比例1中，与实施例3相比，未添加凹凸棒土/PVC地板回料，其余部分相同。
对比例2中，与实施例3相比，添加等量的PVC地板回料来代替凹凸棒土/PVC地板回料，其余部分相同。
对比例3中，与实施例3相比，凹凸棒土/PVC地板回料制备过程中末加入酸溶液进行搅拌处理，其余部分相同。
对比例4中，与实施例3相比，凹凸棒土/PVC地板回料制备过程中末进行微波处理，其余部分相同。
将实施例1-5生产的防火阻燃型汽车地板与对比例1-4的性能进行比较，结果见表1：
表1
需要说明的是，表1中对比例3和对比例4中的耐火性能与实施例1-5一致，但是检测经过耐磨等级测试后的地板耐火性能时，实施例1-5的耐火性能仍能够保持在UL94 V-0级，而对比例3和对比例4的耐火性能会降低到UL94 V-1级。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，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，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种防火阻燃型汽车地板，其特征在于，包括以下重量份数计算的组分：PVC树脂粉110-120份、碳酸钙粉末122-131份、凹凸棒土/PVC地板回料65-75份、PVC润滑剂-60 0.6-1.2份、OA6 0.5-1份、PE蜡0.8-1.1份、稳定剂7.2-8.4份、黄发泡0.24-0.52份、白发泡1.85-2.15份、氯化聚乙烯CPE135 0.85-1.2份和PVC加工助剂15-17份；
所述凹凸棒土/PVC地板回料制备方法包括以下步骤：将PVC地板回料放入粉碎机中粉碎成粉末状，进行过筛处理，然后将过筛得到的粉末加入到酸溶液中进行搅拌处理，搅拌的转速为200-400r/min，搅拌时间60-120min，完毕后，过滤、洗涤，然后将滤饼加入到凹凸棒土浆液中进行高速搅拌处理，高速搅拌的转速为1200-1800r/min，搅拌时间30-45min，其中凹凸棒土浆液中固含量为6%-8%，滤饼与凹凸棒土浆液的质量比为1:5-20，高速搅拌完毕后静置12-24h，捞出漂浮物，将漂浮物洗涤、烘干至含水量为1-2%，烘干温度为40-80℃，微波处理3-5s，得到凹凸棒土/PVC地板回料；
所述酸溶液中，H+的浓度为0.1-0.3mol/L，酸溶液为盐酸、硫酸和硝酸中的一种。
2.根据权利要求1所述的一种防火阻燃型汽车地板，其特征在于，所述过筛处理中，筛网的目数为120目-200目。
3.根据权利要求1所述的一种防火阻燃型汽车地板，其特征在于，所述稳定剂为钙锌复合稳定剂、钡锌复合稳定剂和钾锌复合稳定剂中的一种。
4.根据权利要求3所述的一种防火阻燃型汽车地板，其特征在于，还包括荧光增白剂和颜料，其中荧光增白剂的用量为0.06-0.1份，颜料的用量为0.05-0.09份。
5.根据权利要求1所述的一种防火阻燃型汽车地板，其特征在于，其制备方法包括以下步骤：
S1、将PVC树脂粉、碳酸钙粉末、凹凸棒土/PVC地板回料、PVC润滑剂-60、OA6 、PE蜡、稳定剂、黄发泡、白发泡、氯化聚乙烯CPE135放入混料机中混合20-25min，混合过程中控制混合物的温度为100-110℃；
S2、然后将搅拌好的材料放入冷却罐中，进行自然降温，降温到40-60℃；
S3、将降温后的材料放入注塑机中，在210-225℃的温度中进行注塑，得到防火阻燃型汽车地板胚料；
S4、防火阻燃型汽车地板胚料经过冷却，裁剪后得到防火阻燃型汽车地板。
6.根据权利要求5所述的一种防火阻燃型汽车地板，其特征在于，所述S1中，碳酸钙粉末的目数为400目-600目。
7.根据权利要求5所述的一种防火阻燃型汽车地板，其特征在于，所述S2中，自然降温过程中，对材料进行搅拌处理。
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| US5574086A (en) * | 1993-07-23 | 1996-11-12 | Mitsubishi Chemical Corporation | Granular vinyl chloride resin composition and process for its production |
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