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CN107236213A - 一种阻燃pvc壁纸用复合材料及其制备方法 - Google Patents

一种阻燃pvc壁纸用复合材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种阻燃PVC壁纸用复合材料，以重量份计，包括以下组分：PVC树脂100份；纳米结晶纤维素10‑17份，壳聚糖9‑14份，聚磷酸铵20‑35份，水滑石5‑9份，椰油基葡糖苷2‑5份，偶联剂3‑7份，增塑剂50‑60份，稳定剂1‑2份，发泡剂1‑2份。该阻燃PVC壁纸用复合材料具有良好的阻燃效果，而且该材料具有良好的柔韧性以及稳定性，使用寿命较长。

Description

一种阻燃PVC壁纸用复合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及壁纸材料领域，特别是涉及一种阻燃PVC壁纸用复合材料及其制备方法。
背景技术
壁纸是一种传统的墙面装饰材料，具有色彩多样、图案丰富、安全环保，施工方便、价格适宜等优点。近年来为了适应不同的空间场所，不同的兴趣爱好以及不同的价格层次，有多种类型的壁纸可供选择。根据壁纸的材料，可以分为：高分子材料类壁纸、纯纸类壁纸、无纺布类壁纸、织物类壁纸、硅藻土类壁纸、天然材料类壁纸、和纸类壁纸、云母片类壁纸、金银箔类壁纸以及墙布类壁纸。近年来随着科技的发展，出现了一些新型功能性壁纸，比如：电脑特效壁纸，吸湿壁纸，杀虫壁纸，高温壁纸，防霉壁纸，保温隔热壁纸，暖气壁纸，报火警壁纸以及消毒杀菌壁纸。
在众多种类的壁纸中，目前高分子材料类壁纸中的PVC塑料壁纸是生产量最多，市场最好的一种壁纸。PVC壁纸具有价格低廉，花色品种多，透气性好，适用面广，隔音效果佳，并且耐擦洗等优点，在各种场所广泛使用，极大的美化了人们的居住环境。但是，未经阻燃处理的PVC壁纸氧指数仅为21左右，属于易燃材料，存在潜在火灾风险。目前常用的阻燃方式多是采用无机阻燃剂，易结晶析出，从而导致纸张吸潮而发生相互粘连，对壁纸的储存带来较多问题。
中国专利CN201610005451.3公开了一种壁纸PVC层，按质量份数计，其原料由以下组分组成：塑化剂：250份；降粘剂：70～80份；PVC450树脂粉：350～400份；高温发泡剂：4～6份；低温发泡剂：6～10份；增白剂：80～120份；钛白粉：40～60份；重钙：200～220份；轻钙：40～60份；稳定剂：6～10份。该发明采用高温发泡剂和低温发泡剂相结合的配方，实现二次发泡，第一次在涂PVC皮料时，低温发泡剂起效，增加了纸张的柔韧性和印刷平整度，第二次在压纹时使用，高温使得高温发泡增加PVC厚度，提高压纹的清晰度，使得二者兼具，既满足纸张较好的柔韧性和印刷平整度，又有较好的压纹清晰度。但是该壁纸的阻燃性能仍需改进。
发明内容
本发明的目的是提供一种阻燃PVC壁纸用复合材料及其制备方法，该阻燃PVC壁纸用复合材料具有良好的阻燃效果，而且该材料具有良好的柔韧性以及稳定性，使用寿命较长。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种阻燃PVC壁纸用复合材料，以重量份计，包括以下组分：
PVC树脂100份；纳米结晶纤维素10-17份，壳聚糖9-14份，聚磷酸铵20-35份，水滑石5-9份，椰油基葡糖苷2-5份，偶联剂3-7份，增塑剂50-60份，稳定剂1-2份，发泡剂1-2份。
优选的，所述偶联剂为铝酸酯偶联剂和硅烷偶联剂的混合物。
优选的，所述增塑剂为DOTP与氯化芳烃油质量比为3:5的混合物。
优选的，所述稳定剂为柠檬酸稀土。
优选的，所述发泡剂为AC发泡剂。
一种阻燃PVC壁纸用复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将水滑石放入研磨机中，研磨20-30min，之后向其中滴加椰油基葡糖苷的水溶液，滴加完成后，继续研磨30-45min，取出烘干，制得改性水滑石粉末；
(2)将PVC树脂和增塑剂混合均匀，之后加入纳米结晶纤维素，壳聚糖和聚磷酸铵，在40-60℃条件下搅拌混合均匀，之后依次加入偶联剂，改性水滑石粉末，稳定剂和发泡剂继续搅拌均匀，制得阻燃PVC壁纸用复合材料。
本发明具有以下有益效果，
纳米结晶纤维素颗粒直径下，比表面积大，具有特有的光学性能和机械性能。纳米结晶纤维素表面存在大量的羟基，易与聚磷酸铵结合，从而使得聚磷酸铵可以在PVC复合材料中可以较为稳定的均匀分布，形成阻燃层。
水滑石为层状镁铝复合氧化物，其受热时结构水合层板羟基以及层间离子以水和CO2的形式脱出，从而起到阻燃作用。同时水滑石有助于提高PVC材料的稳定性，可以有效的延长本发明制得的阻燃PVC壁纸用复合材料的使用寿命。
具体实施方式
为了更好的理解本发明，下面通过实施例对本发明进一步说明，实施例只用于解释本发明，不会对本发明构成任何的限定。
实施例1
一种阻燃PVC壁纸用复合材料，以重量份计，包括以下组分：
PVC树脂100份；纳米结晶纤维素10份，壳聚糖9份，聚磷酸铵20份，水滑石5份，椰油基葡糖苷2份，偶联剂3份，增塑剂50份，稳定剂1份，发泡剂1份。
其中，偶联剂为铝酸酯偶联剂和硅烷偶联剂的混合物；增塑剂为DOTP与氯化芳烃油质量比为3:5的混合物；稳定剂为柠檬酸稀土；发泡剂为AC发泡剂。
该阻燃PVC壁纸用复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将水滑石放入研磨机中，研磨20min，之后向其中滴加椰油基葡糖苷的水溶液，滴加完成后，继续研磨30min，取出烘干，制得改性水滑石粉末；
(2)将PVC树脂和增塑剂混合均匀，之后加入纳米结晶纤维素，壳聚糖和聚磷酸铵，在40℃条件下搅拌混合均匀，之后依次加入偶联剂，改性水滑石粉末，稳定剂和发泡剂继续搅拌均匀，制得阻燃PVC壁纸用复合材料。
使用制得的阻燃PVC壁纸用复合材料以无纺布为基纸制备壁纸，测得其极限氧指数为36.2％，并且该壁纸长时间使用后仍能保持良好的性状。
实施例2
一种阻燃PVC壁纸用复合材料，以重量份计，包括以下组分：
PVC树脂100份；纳米结晶纤维素17份，壳聚糖14份，聚磷酸铵35份，水滑石9份，椰油基葡糖苷5份，偶联剂7份，增塑剂60份，稳定剂2份，发泡剂2份。
其中，偶联剂为铝酸酯偶联剂和硅烷偶联剂的混合物；增塑剂为DOTP与氯化芳烃油质量比为3:5的混合物；稳定剂为柠檬酸稀土；发泡剂为AC发泡剂。
该阻燃PVC壁纸用复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将水滑石放入研磨机中，研磨30min，之后向其中滴加椰油基葡糖苷的水溶液，滴加完成后，继续研磨45min，取出烘干，制得改性水滑石粉末；
(2)将PVC树脂和增塑剂混合均匀，之后加入纳米结晶纤维素，壳聚糖和聚磷酸铵，在60℃条件下搅拌混合均匀，之后依次加入偶联剂，改性水滑石粉末，稳定剂和发泡剂继续搅拌均匀，制得阻燃PVC壁纸用复合材料。
使用制得的阻燃PVC壁纸用复合材料以无纺布为基纸制备壁纸，测得其极限氧指数为38.5％，并且该壁纸长时间使用后仍能保持良好的性状。
实施例3
一种阻燃PVC壁纸用复合材料，以重量份计，包括以下组分：
PVC树脂100份；纳米结晶纤维素10份，壳聚糖14份，聚磷酸铵20份，水滑石9份，椰油基葡糖苷2份，偶联剂7份，增塑剂50份，稳定剂2份，发泡剂1份。
其中，偶联剂为铝酸酯偶联剂和硅烷偶联剂的混合物；增塑剂为DOTP与氯化芳烃油质量比为3:5的混合物；稳定剂为柠檬酸稀土；发泡剂为AC发泡剂。
该阻燃PVC壁纸用复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将水滑石放入研磨机中，研磨20min，之后向其中滴加椰油基葡糖苷的水溶液，滴加完成后，继续研磨45min，取出烘干，制得改性水滑石粉末；
(2)将PVC树脂和增塑剂混合均匀，之后加入纳米结晶纤维素，壳聚糖和聚磷酸铵，在40℃条件下搅拌混合均匀，之后依次加入偶联剂，改性水滑石粉末，稳定剂和发泡剂继续搅拌均匀，制得阻燃PVC壁纸用复合材料。
使用制得的阻燃PVC壁纸用复合材料以无纺布为基纸制备壁纸，测得其极限氧指数为45.6％，并且该壁纸长时间使用后仍能保持良好的性状。
实施例4
一种阻燃PVC壁纸用复合材料，以重量份计，包括以下组分：
PVC树脂100份；纳米结晶纤维素17份，壳聚糖9份，聚磷酸铵35份，水滑石5份，椰油基葡糖苷5份，偶联剂3份，增塑剂60份，稳定剂1份，发泡剂2份。
其中，偶联剂为铝酸酯偶联剂和硅烷偶联剂的混合物；增塑剂为DOTP与氯化芳烃油质量比为3:5的混合物；稳定剂为柠檬酸稀土；发泡剂为AC发泡剂。
该阻燃PVC壁纸用复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将水滑石放入研磨机中，研磨30min，之后向其中滴加椰油基葡糖苷的水溶液，滴加完成后，继续研磨30min，取出烘干，制得改性水滑石粉末；
(2)将PVC树脂和增塑剂混合均匀，之后加入纳米结晶纤维素，壳聚糖和聚磷酸铵，在60℃条件下搅拌混合均匀，之后依次加入偶联剂，改性水滑石粉末，稳定剂和发泡剂继续搅拌均匀，制得阻燃PVC壁纸用复合材料。
使用制得的阻燃PVC壁纸用复合材料以无纺布为基纸制备壁纸，测得其极限氧指数为40.3％，并且该壁纸长时间使用后仍能保持良好的性状。
实施例5
一种阻燃PVC壁纸用复合材料，以重量份计，包括以下组分：
PVC树脂100份；纳米结晶纤维素12份，壳聚糖11份，聚磷酸铵25份，水滑石7份，椰油基葡糖苷3份，偶联剂5份，增塑剂55份，稳定剂1份，发泡剂2份。
其中，偶联剂为铝酸酯偶联剂和硅烷偶联剂的混合物；增塑剂为DOTP与氯化芳烃油质量比为3:5的混合物；稳定剂为柠檬酸稀土；发泡剂为AC发泡剂。
该阻燃PVC壁纸用复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将水滑石放入研磨机中，研磨25min，之后向其中滴加椰油基葡糖苷的水溶液，滴加完成后，继续研磨45min，取出烘干，制得改性水滑石粉末；
(2)将PVC树脂和增塑剂混合均匀，之后加入纳米结晶纤维素，壳聚糖和聚磷酸铵，在50℃条件下搅拌混合均匀，之后依次加入偶联剂，改性水滑石粉末，稳定剂和发泡剂继续搅拌均匀，制得阻燃PVC壁纸用复合材料。
使用制得的阻燃PVC壁纸用复合材料以无纺布为基纸制备壁纸，测得其极限氧指数为44.1％，并且该壁纸长时间使用后仍能保持良好的性状。

Claims (6)

1.一种阻燃PVC壁纸用复合材料，其特征在于：以重量份计，包括以下组分：
PVC树脂100份；纳米结晶纤维素10-17份，壳聚糖9-14份，聚磷酸铵20-35份，水滑石5-9份，椰油基葡糖苷2-5份，偶联剂3-7份，增塑剂50-60份，稳定剂1-2份，发泡剂1-2份。
2.根据权利要求1所述的阻燃PVC壁纸用复合材料，其特征在于：所述偶联剂为铝酸酯偶联剂和硅烷偶联剂的混合物。
3.根据权利要求1所述的阻燃PVC壁纸用复合材料，其特征在于：所述增塑剂为DOTP与氯化芳烃油质量比为3:5的混合物。
4.根据权利要求1所述的阻燃PVC壁纸用复合材料，其特征在于：所述稳定剂为柠檬酸稀土。
5.根据权利要求1所述的阻燃PVC壁纸用复合材料，其特征在于：所述发泡剂为AC发泡剂。
6.一种阻燃PVC壁纸用复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将水滑石放入研磨机中，研磨20-30min，之后向其中滴加椰油基葡糖苷的水溶液，滴加完成后，继续研磨30-45min，取出烘干，制得改性水滑石粉末；
(2)将PVC树脂和增塑剂混合均匀，之后加入纳米结晶纤维素，壳聚糖和聚磷酸铵，在40-60℃条件下搅拌混合均匀，之后依次加入偶联剂，改性水滑石粉末，稳定剂和发泡剂继续搅拌均匀，制得阻燃PVC壁纸用复合材料。
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