一种环保无甲醛塑料板材及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种环保无甲醛塑料板材，它是由下述重量份的原料组成的：富马酸二甲酯5-9、季戊四醇2-3、丙酸钙1-2、双丙酮丙烯酰胺3-5、硫化钙1-2、蒙脱石粉16-18、羟基锡酸锌0.8-1、埃洛石纳米管50-60、尿素30-40、氧化锌1-2、氢氧化钾6-7、聚乙烯醇200-300、丙烯腈10-16、二乙烯苯0.5-0.6、偶氮二异丁腈0.1-0.12、聚氯乙烯160-180、六甲基环三硅氧烷0.1-0.3、聚磷酸铵1-2.6。本发明专利技术的塑料板材无有毒物质挥发，安全环保，采用改性石粉与埃洛石纳米管共混，提高了与各原料间相容性和成品的表面抗性，综合性能优越。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及板材
，尤其涉及一种环保无甲醛塑料板材及其制备方法。
技术介绍
埃洛石纳米管是一类具有多壁管状结构的硅铝酸盐，无毒无害，其管壁内外分别含有铝羟基和硅羟基，并以氢键和范德华力等次价键连接结构单元，能够较好地分散在聚合物基体中，同时还因中空管壁内的活性基团可以捕捉聚合物燃烧过程产生的自由基，能延缓聚合物的燃烧，因此得到广泛关注和研究。利用羟基锡酸锌对埃洛石纳米进行表面包覆改性，并将其用作为聚氯乙烯的阻燃剂，可以提高聚氯乙烯的阻燃抑烟性能。
技术实现思路
本专利技术目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种环保无甲醛塑料板材及其制备方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种环保无甲醛塑料板材，它是由下述重量份的原料组成的：富马酸二甲酯5-9、季戊四醇2-3、丙酸钙1-2、双丙酮丙烯酰胺3-5、硫化钙1-2、蒙脱石粉16-18、羟基锡酸锌0.8-1、埃洛石纳米管50-60、尿素30-40、氧化锌1-2、氢氧化钾6-7、聚乙烯醇200-300、丙烯腈10-16、二乙烯苯0.5-0.6、偶氮二异丁腈0.1-0.12、聚氯乙烯160-180、六甲基环三硅氧烷0.1-0.3、聚磷酸铵1-2.6。一种所述的环保无甲醛塑料板材的制备方法，包括以下步骤：（1）将上述埃洛石纳米管、尿素混合，加入到20-30倍去离子水中，在50-60℃下保温搅拌60-70分钟，再超声分散40-50分钟，得分散液；（2）将上述羟基锡酸锌、氧化锌、氢氧化钾混合，加入到10-15倍水中，加热到50-60℃，加入上述分散液，升高温度为85-90℃，保温反应5-6小时，抽滤，将滤饼加入到1.6-2倍的正丁醇中，超声分散7-10分钟，共沸蒸馏，将得到的固形物真空干燥，得羟基锡酸锌包覆埃洛石；（3）将上述双丙酮丙烯酰胺加入到20-35倍水中，搅拌均匀，加入聚磷酸铵、硫化钙，在50-60℃下保温搅拌8-10分钟；（4）将季戊四醇、富马酸二甲酯混合，搅拌均匀，加入上述聚乙烯醇重量的3-5%，升高温度为60-70℃，加入蒙脱石粉、丙酸钙，搅拌均匀；（5）将上述步骤（3）、步骤（4）得到的物料混合，搅拌均匀，加入六甲基环三硅氧烷，700-1000转/分搅拌20-30分钟，脱水，真空干燥，得改性石粉；（6）将上述羟基锡酸锌包覆埃洛石与改性石粉混合，加入到剩余的聚乙烯醇中，在氮气保护下升高温度为60-70℃，依次加入上述丙烯腈、二乙烯苯、偶氮二异丁腈，保温搅拌反应7-8小时，冷却至常温，加入上述丙烷化聚氯乙烯溶液、胶化保温材料，超声分散40-50分钟，抽滤、真空干燥；（7）将上述真空干燥的物料与剩余各原料混合，在120-125℃下搅拌3-4分钟，送入双螺杆挤出机，挤出、模具成型、截切，覆膜，即得所述塑料板材。本专利技术的优点是：本专利技术采用的包覆埃洛石纳米管，其表面的羟基锡酸锌在共混物燃烧过程中，其Zn2+和SnO32-可以捕捉燃烧时释放的Hcl气体，抑制Hcl对聚氯乙烯的进一步催化降解作用；羟基锡酸锌随着燃烧温度的提高能够分别在气相和凝聚态对聚合物的燃烧发挥阻燃作用，反应所生成的氯化锌可以捕捉气相中活性强的自由基，在固相中形成坚固而致密的炭化层，Zncl2和Sncl4通过促进交联、成炭以减少可燃性挥发物的产生和释放，同时气化后的锡化合物还可以催化氧化火焰中的ＣＯ和烟炱，从而减少燃烧过程中的氧气浓度，起到阻燃作用；埃洛石纳米管具有多壁管状结构，可以起阻隔作用，同时还由于其组成中含有微量氧化铁，可以捕获降解过程中产生的活性自由基，能有效抑制降解反应的进行，提高热稳定性；可以使得纳米粒子在聚合物基体中分散均匀，界面作用力大，有利于共混物的力学性能的改善，提高抗冲击强度。本专利技术的塑料板材无有毒物质挥发，安全环保，采用改性石粉与埃洛石纳米管共混，提高了与各原料间相容性和成品的表面抗性，综合性能优越。具体实施方式一种环保无甲醛塑料板材，它是由下述重量份的原料组成的：富马酸二甲酯5、季戊四醇2、丙酸钙1、双丙酮丙烯酰胺3、硫化钙1、蒙脱石粉16、羟基锡酸锌0.8、埃洛石纳米管50、尿素30、氧化锌1、氢氧化钾6、聚乙烯醇200、丙烯腈10、二乙烯苯0.5、偶氮二异丁腈0.1、聚氯乙烯160、六甲基环三硅氧烷0.1、聚磷酸铵1。一种所述的环保无甲醛塑料板材的制备方法，包括以下步骤：（1）将上述埃洛石纳米管、尿素混合，加入到20倍去离子水中，在50℃下保温搅拌60分钟，再超声分散40分钟，得分散液；（2）将上述羟基锡酸锌、氧化锌、氢氧化钾混合，加入到10倍水中，加热到50℃，加入上述分散液，升高温度为85℃，保温反应5小时，抽滤，将滤饼加入到1.6倍的正丁醇中，超声分散7分钟，共沸蒸馏，将得到的固形物真空干燥，得羟基锡酸锌包覆埃洛石；（3）将上述双丙酮丙烯酰胺加入到20倍水中，搅拌均匀，加入聚磷酸铵、硫化钙，在50℃下保温搅拌8分钟；（4）将季戊四醇、富马酸二甲酯混合，搅拌均匀，加入上述聚乙烯醇重量的3%，升高温度为60℃，加入蒙脱石粉、丙酸钙，搅拌均匀；（5）将上述步骤（3）、步骤（4）得到的物料混合，搅拌均匀，加入六甲基环三硅氧烷，700转/分搅拌20分钟，脱水，真空干燥，得改性石粉；（6）将上述羟基锡酸锌包覆埃洛石与改性石粉混合，加入到剩余的聚乙烯醇中，在氮气保护下升高温度为60℃，依次加入上述丙烯腈、二乙烯苯、偶氮二异丁腈，保温搅拌反应7小时，冷却至常温，加入上述丙烷化聚氯乙烯溶液、胶化保温材料，超声分散40分钟，抽滤、真空干燥；（7）将上述真空干燥的物料与剩余各原料混合，在120℃下搅拌3分钟，送入双螺杆挤出机，挤出、模具成型、截切，覆膜，即得所述塑料板材。性能测试：拉伸强度（MPa）45；弯曲强度（MPa）74.2；阻燃性：离火即熄，没有黑烟。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环保无甲醛塑料板材，其特征在于，它是由下述重量份的原料组成的：富马酸二甲酯5‑9、季戊四醇2‑3、丙酸钙1‑2、双丙酮丙烯酰胺3‑5、硫化钙1‑2、蒙脱石粉16‑18、羟基锡酸锌0.8‑1、埃洛石纳米管50‑60、尿素30‑40、氧化锌1‑2、氢氧化钾6‑7、聚乙烯醇200‑300、丙烯腈10‑16、二乙烯苯0.5‑0.6、偶氮二异丁腈0.1‑0.12、聚氯乙烯160‑180、六甲基环三硅氧烷0.1‑0.3、聚磷酸铵1‑2.6。

【技术特征摘要】
1.一种环保无甲醛塑料板材，其特征在于，它是由下述重量份的原料组成的：
富马酸二甲酯5-9、季戊四醇2-3、丙酸钙1-2、双丙酮丙烯酰胺3-5、硫化钙1-2、蒙脱石粉16-18、羟基锡酸锌0.8-1、埃洛石纳米管50-60、尿素30-40、氧化锌1-2、氢氧化钾6-7、聚乙烯醇200-300、丙烯腈10-16、二乙烯苯0.5-0.6、偶氮二异丁腈0.1-0.12、聚氯乙烯160-180、六甲基环三硅氧烷0.1-0.3、聚磷酸铵1-2.6。
2.一种如权利要求1所述的环保无甲醛塑料板材的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将上述埃洛石纳米管、尿素混合，加入到20-30倍去离子水中，在50-60℃下保温搅拌60-70分钟，再超声分散40-50分钟，得分散液；
（2）将上述羟基锡酸锌、氧化锌、氢氧化钾混合，加入到10-15倍水中，加热到50-60℃，加入上述分散液，升高温度为85-90℃，保温反应5-6小时，抽滤，将滤饼加入到1.6-2倍的正丁醇中，超声分散7-10分钟，共沸蒸馏，将得...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈云，
申请(专利权)人：江阴市和润精密钢管有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32