一種阻燃PVC壁紙用複合材料及其製備方法與流程
2023-12-12 21:01:52
本發明涉及壁紙材料領域，特別是涉及一種阻燃pvc壁紙用複合材料及其製備方法。
背景技術：
壁紙是一種傳統的牆面裝飾材料，具有色彩多樣、圖案豐富、安全環保，施工方便、價格適宜等優點。近年來為了適應不同的空間場所，不同的興趣愛好以及不同的價格層次，有多種類型的壁紙可供選擇。根據壁紙的材料，可以分為：高分子材料類壁紙、純紙類壁紙、無紡布類壁紙、織物類壁紙、硅藻土類壁紙、天然材料類壁紙、和紙類壁紙、雲母片類壁紙、金銀箔類壁紙以及牆布類壁紙。近年來隨著科技的發展，出現了一些新型功能性壁紙，比如：電腦特效壁紙，吸溼壁紙，殺蟲壁紙，高溫壁紙，防黴壁紙，保溫隔熱壁紙，暖氣壁紙，報火警壁紙以及消毒殺菌壁紙。
在眾多種類的壁紙中，目前高分子材料類壁紙中的pvc塑料壁紙是生產量最多，市場最好的一種壁紙。pvc壁紙具有價格低廉，花色品種多，透氣性好，適用面廣，隔音效果佳，並且耐擦洗等優點，在各種場所廣泛使用，極大的美化了人們的居住環境。但是，未經阻燃處理的pvc壁紙氧指數僅為21左右，屬於易燃材料，存在潛在火災風險。目前常用的阻燃方式多是採用無機阻燃劑，易結晶析出，從而導致紙張吸潮而發生相互粘連，對壁紙的儲存帶來較多問題。
中國專利cn201610005451.3公開了一種壁紙pvc層，按質量份數計，其原料由以下組分組成：塑化劑：250份；降粘劑：70～80份；pvc450樹脂粉：350～400份；高溫發泡劑：4～6份；低溫發泡劑：6～10份；增白劑：80～120份；鈦白粉：40～60份；重鈣：200～220份；輕鈣：40～60份；穩定劑：6～10份。該發明採用高溫發泡劑和低溫發泡劑相結合的配方，實現二次發泡，第一次在塗pvc皮料時，低溫發泡劑起效，增加了紙張的柔韌性和印刷平整度，第二次在壓紋時使用，高溫使得高溫發泡增加pvc厚度，提高壓紋的清晰度，使得二者兼具，既滿足紙張較好的柔韌性和印刷平整度，又有較好的壓紋清晰度。但是該壁紙的阻燃性能仍需改進。
技術實現要素：
本發明的目的是提供一種阻燃pvc壁紙用複合材料及其製備方法，該阻燃pvc壁紙用複合材料具有良好的阻燃效果，而且該材料具有良好的柔韌性以及穩定性，使用壽命較長。
為實現上述目的，本發明採用以下技術方案：
一種阻燃pvc壁紙用複合材料，以重量份計，包括以下組分：
pvc樹脂100份；納米結晶纖維素10-17份，殼聚糖9-14份，聚磷酸銨20-35份，水滑石5-9份，椰油基葡糖苷2-5份，偶聯劑3-7份，增塑劑50-60份，穩定劑1-2份，發泡劑1-2份。
優選的，所述偶聯劑為鋁酸酯偶聯劑和矽烷偶聯劑的混合物。
優選的，所述增塑劑為dotp與氯化芳烴油質量比為3:5的混合物。
優選的，所述穩定劑為檸檬酸稀土。
優選的，所述發泡劑為ac發泡劑。
一種阻燃pvc壁紙用複合材料的製備方法，包括以下步驟：
(1)將水滑石放入研磨機中，研磨20-30min，之後向其中滴加椰油基葡糖苷的水溶液，滴加完成後，繼續研磨30-45min，取出烘乾，製得改性水滑石粉末；
(2)將pvc樹脂和增塑劑混合均勻，之後加入納米結晶纖維素，殼聚糖和聚磷酸銨，在40-60℃條件下攪拌混合均勻，之後依次加入偶聯劑，改性水滑石粉末，穩定劑和發泡劑繼續攪拌均勻，製得阻燃pvc壁紙用複合材料。
本發明具有以下有益效果，
納米結晶纖維素顆粒直徑下，比表面積大，具有特有的光學性能和機械性能。納米結晶纖維素表面存在大量的羥基，易與聚磷酸銨結合，從而使得聚磷酸銨可以在pvc複合材料中可以較為穩定的均勻分布，形成阻燃層。
水滑石為層狀鎂鋁複合氧化物，其受熱時結構水合層板羥基以及層間離子以水和co2的形式脫出，從而起到阻燃作用。同時水滑石有助於提高pvc材料的穩定性，可以有效的延長本發明製得的阻燃pvc壁紙用複合材料的使用壽命。
具體實施方式
為了更好的理解本發明，下面通過實施例對本發明進一步說明，實施例只用於解釋本發明，不會對本發明構成任何的限定。
實施例1
一種阻燃pvc壁紙用複合材料，以重量份計，包括以下組分：
pvc樹脂100份；納米結晶纖維素10份，殼聚糖9份，聚磷酸銨20份，水滑石5份，椰油基葡糖苷2份，偶聯劑3份，增塑劑50份，穩定劑1份，發泡劑1份。
其中，偶聯劑為鋁酸酯偶聯劑和矽烷偶聯劑的混合物；增塑劑為dotp與氯化芳烴油質量比為3:5的混合物；穩定劑為檸檬酸稀土；發泡劑為ac發泡劑。
該阻燃pvc壁紙用複合材料的製備方法，包括以下步驟：
(1)將水滑石放入研磨機中，研磨20min，之後向其中滴加椰油基葡糖苷的水溶液，滴加完成後，繼續研磨30min，取出烘乾，製得改性水滑石粉末；
(2)將pvc樹脂和增塑劑混合均勻，之後加入納米結晶纖維素，殼聚糖和聚磷酸銨，在40℃條件下攪拌混合均勻，之後依次加入偶聯劑，改性水滑石粉末，穩定劑和發泡劑繼續攪拌均勻，製得阻燃pvc壁紙用複合材料。
使用製得的阻燃pvc壁紙用複合材料以無紡布為基紙製備壁紙，測得其極限氧指數為36.2％，並且該壁紙長時間使用後仍能保持良好的性狀。
實施例2
一種阻燃pvc壁紙用複合材料，以重量份計，包括以下組分：
pvc樹脂100份；納米結晶纖維素17份，殼聚糖14份，聚磷酸銨35份，水滑石9份，椰油基葡糖苷5份，偶聯劑7份，增塑劑60份，穩定劑2份，發泡劑2份。
其中，偶聯劑為鋁酸酯偶聯劑和矽烷偶聯劑的混合物；增塑劑為dotp與氯化芳烴油質量比為3:5的混合物；穩定劑為檸檬酸稀土；發泡劑為ac發泡劑。
該阻燃pvc壁紙用複合材料的製備方法，包括以下步驟：
(1)將水滑石放入研磨機中，研磨30min，之後向其中滴加椰油基葡糖苷的水溶液，滴加完成後，繼續研磨45min，取出烘乾，製得改性水滑石粉末；
(2)將pvc樹脂和增塑劑混合均勻，之後加入納米結晶纖維素，殼聚糖和聚磷酸銨，在60℃條件下攪拌混合均勻，之後依次加入偶聯劑，改性水滑石粉末，穩定劑和發泡劑繼續攪拌均勻，製得阻燃pvc壁紙用複合材料。
使用製得的阻燃pvc壁紙用複合材料以無紡布為基紙製備壁紙，測得其極限氧指數為38.5％，並且該壁紙長時間使用後仍能保持良好的性狀。
實施例3
一種阻燃pvc壁紙用複合材料，以重量份計，包括以下組分：
pvc樹脂100份；納米結晶纖維素10份，殼聚糖14份，聚磷酸銨20份，水滑石9份，椰油基葡糖苷2份，偶聯劑7份，增塑劑50份，穩定劑2份，發泡劑1份。
其中，偶聯劑為鋁酸酯偶聯劑和矽烷偶聯劑的混合物；增塑劑為dotp與氯化芳烴油質量比為3:5的混合物；穩定劑為檸檬酸稀土；發泡劑為ac發泡劑。
該阻燃pvc壁紙用複合材料的製備方法，包括以下步驟：
(1)將水滑石放入研磨機中，研磨20min，之後向其中滴加椰油基葡糖苷的水溶液，滴加完成後，繼續研磨45min，取出烘乾，製得改性水滑石粉末；
(2)將pvc樹脂和增塑劑混合均勻，之後加入納米結晶纖維素，殼聚糖和聚磷酸銨，在40℃條件下攪拌混合均勻，之後依次加入偶聯劑，改性水滑石粉末，穩定劑和發泡劑繼續攪拌均勻，製得阻燃pvc壁紙用複合材料。
使用製得的阻燃pvc壁紙用複合材料以無紡布為基紙製備壁紙，測得其極限氧指數為45.6％，並且該壁紙長時間使用後仍能保持良好的性狀。
實施例4
一種阻燃pvc壁紙用複合材料，以重量份計，包括以下組分：
pvc樹脂100份；納米結晶纖維素17份，殼聚糖9份，聚磷酸銨35份，水滑石5份，椰油基葡糖苷5份，偶聯劑3份，增塑劑60份，穩定劑1份，發泡劑2份。
其中，偶聯劑為鋁酸酯偶聯劑和矽烷偶聯劑的混合物；增塑劑為dotp與氯化芳烴油質量比為3:5的混合物；穩定劑為檸檬酸稀土；發泡劑為ac發泡劑。
該阻燃pvc壁紙用複合材料的製備方法，包括以下步驟：
(1)將水滑石放入研磨機中，研磨30min，之後向其中滴加椰油基葡糖苷的水溶液，滴加完成後，繼續研磨30min，取出烘乾，製得改性水滑石粉末；
(2)將pvc樹脂和增塑劑混合均勻，之後加入納米結晶纖維素，殼聚糖和聚磷酸銨，在60℃條件下攪拌混合均勻，之後依次加入偶聯劑，改性水滑石粉末，穩定劑和發泡劑繼續攪拌均勻，製得阻燃pvc壁紙用複合材料。
使用製得的阻燃pvc壁紙用複合材料以無紡布為基紙製備壁紙，測得其極限氧指數為40.3％，並且該壁紙長時間使用後仍能保持良好的性狀。
實施例5
一種阻燃pvc壁紙用複合材料，以重量份計，包括以下組分：
pvc樹脂100份；納米結晶纖維素12份，殼聚糖11份，聚磷酸銨25份，水滑石7份，椰油基葡糖苷3份，偶聯劑5份，增塑劑55份，穩定劑1份，發泡劑2份。
其中，偶聯劑為鋁酸酯偶聯劑和矽烷偶聯劑的混合物；增塑劑為dotp與氯化芳烴油質量比為3:5的混合物；穩定劑為檸檬酸稀土；發泡劑為ac發泡劑。
該阻燃pvc壁紙用複合材料的製備方法，包括以下步驟：
(1)將水滑石放入研磨機中，研磨25min，之後向其中滴加椰油基葡糖苷的水溶液，滴加完成後，繼續研磨45min，取出烘乾，製得改性水滑石粉末；
(2)將pvc樹脂和增塑劑混合均勻，之後加入納米結晶纖維素，殼聚糖和聚磷酸銨，在50℃條件下攪拌混合均勻，之後依次加入偶聯劑，改性水滑石粉末，穩定劑和發泡劑繼續攪拌均勻，製得阻燃pvc壁紙用複合材料。
使用製得的阻燃pvc壁紙用複合材料以無紡布為基紙製備壁紙，測得其極限氧指數為44.1％，並且該壁紙長時間使用後仍能保持良好的性狀。