[發明專利]一種環保無甲醛塑料板材及其制備方法

在審

• 申請號: 201510874335.0
• 申請日: 2015-12-03
• 公開（公告）號: CN105419189A
• 公開（公告）日: 2016-03-23
• 發明（設計）人: 陳云
• 申請（專利權）人: 江陰市和潤精密鋼管有限公司
• 主分類號: C08L29/04
• 分類號: C08L29/04;C08L27/06;C08K13/06;C08K9/10;C08K9/04;C08K7/26;C08K9/06;C08K3/32;C08K3/30;C08K3/34;C08K3/22
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 談杰

技術領域

本發明涉及板材技術領域，尤其涉及一種環保無甲醛塑料板材及其制備方法。

背景技術

埃洛石納米管是一類具有多壁管狀結構的硅鋁酸鹽，無毒無害，其管壁內外分別含有鋁羥基和硅羥基，并以氫鍵和范德華力等次價鍵連接結構單元，能夠較好地分散在聚合物基體中，同時還因中空管壁內的活性基團可以捕捉聚合物燃燒過程產生的自由基，能延緩聚合物的燃燒，因此得到廣泛關注和研究。利用羥基錫酸鋅對埃洛石納米進行表面包覆改性，并將其用作為聚氯乙烯的阻燃劑，可以提高聚氯乙烯的阻燃抑煙性能。

發明內容

本發明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種環保無甲醛塑料板材及其制備方法。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種環保無甲醛塑料板材，它是由下述重量份的原料組成的：

富馬酸二甲酯5-9、季戊四醇2-3、丙酸鈣1-2、雙丙酮丙烯酰胺3-5、硫化鈣1-2、蒙脫石粉16-18、羥基錫酸鋅0.8-1、埃洛石納米管50-60、尿素30-40、氧化鋅1-2、氫氧化鉀6-7、聚乙烯醇200-300、丙烯腈10-16、二乙烯苯0.5-0.6、偶氮二異丁腈0.1-0.12、聚氯乙烯160-180、六甲基環三硅氧烷0.1-0.3、聚磷酸銨1-2.6。

一種所述的環保無甲醛塑料板材的制備方法，包括以下步驟：

（1）將上述埃洛石納米管、尿素混合，加入到20-30倍去離子水中，在50-60℃下保溫攪拌60-70分鐘，再超聲分散40-50分鐘，得分散液；

（2）將上述羥基錫酸鋅、氧化鋅、氫氧化鉀混合，加入到10-15倍水中，加熱到50-60℃，加入上述分散液，升高溫度為85-90℃，保溫反應5-6小時，抽濾，將濾餅加入到1.6-2倍的正丁醇中，超聲分散7-10分鐘，共沸蒸餾，將得到的固形物真空干燥，得羥基錫酸鋅包覆埃洛石；

（3）將上述雙丙酮丙烯酰胺加入到20-35倍水中，攪拌均勻，加入聚磷酸銨、硫化鈣，在50-60℃下保溫攪拌8-10分鐘；

（4）將季戊四醇、富馬酸二甲酯混合，攪拌均勻，加入上述聚乙烯醇重量的3-5%，升高溫度為60-70℃，加入蒙脫石粉、丙酸鈣，攪拌均勻；

（5）將上述步驟（3）、步驟（4）得到的物料混合，攪拌均勻，加入六甲基環三硅氧烷，700-1000轉/分攪拌20-30分鐘，脫水，真空干燥，得改性石粉；

（6）將上述羥基錫酸鋅包覆埃洛石與改性石粉混合，加入到剩余的聚乙烯醇中，在氮氣保護下升高溫度為60-70℃，依次加入上述丙烯腈、二乙烯苯、偶氮二異丁腈，保溫攪拌反應7-8小時，冷卻至常溫，加入上述丙烷化聚氯乙烯溶液、膠化保溫材料，超聲分散40-50分鐘，抽濾、真空干燥；

（7）將上述真空干燥的物料與剩余各原料混合，在120-125℃下攪拌3-4分鐘，送入雙螺桿擠出機，擠出、模具成型、截切，覆膜，即得所述塑料板材。

本發明的優點是：

本發明采用的包覆埃洛石納米管，其表面的羥基錫酸鋅在共混物燃燒過程中，其Zn2+和SnO32-可以捕捉燃燒時釋放的Hcl氣體，抑制Hcl對聚氯乙烯的進一步催化降解作用；

羥基錫酸鋅隨著燃燒溫度的提高能夠分別在氣相和凝聚態對聚合物的燃燒發揮阻燃作用，反應所生成的氯化鋅可以捕捉氣相中活性強的自由基，在固相中形成堅固而致密的炭化層，Zncl2和Sncl4通過促進交聯、成炭以減少可燃性揮發物的產生和釋放，同時氣化后的錫化合物還可以催化氧化火焰中的ＣＯ和煙炱，從而減少燃燒過程中的氧氣濃度，起到阻燃作用；

埃洛石納米管具有多壁管狀結構，可以起阻隔作用，同時還由于其組成中含有微量氧化鐵，可以捕獲降解過程中產生的活性自由基，能有效抑制降解反應的進行，提高熱穩定性；

可以使得納米粒子在聚合物基體中分散均勻，界面作用力大，有利于共混物的力學性能的改善，提高抗沖擊強度。

本發明的塑料板材無有毒物質揮發，安全環保，采用改性石粉與埃洛石納米管共混，提高了與各原料間相容性和成品的表面抗性，綜合性能優越。

具體實施方式

一種環保無甲醛塑料板材，它是由下述重量份的原料組成的：

富馬酸二甲酯5、季戊四醇2、丙酸鈣1、雙丙酮丙烯酰胺3、硫化鈣1、蒙脫石粉16、羥基錫酸鋅0.8、埃洛石納米管50、尿素30、氧化鋅1、氫氧化鉀6、聚乙烯醇200、丙烯腈10、二乙烯苯0.5、偶氮二異丁腈0.1、聚氯乙烯160、六甲基環三硅氧烷0.1、聚磷酸銨1。