一種輕質節(jié)能板材及其制備方法
【技術領域】
[0001 ]本發(fā)明涉及板材技術領域，尤其涉及一種輕質節(jié)能板材及其制備方法。
【背景技術】
[0002]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(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種輕質節(jié)能板材及其制備方法。
[0004]本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
一種輕質節(jié)能板材，它是由下述重量份的原料組成的:
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、烷醇酰胺1-2、輕質碳酸鈣10-14、馬來酸二丁酯6-11、松香3-4、牡蠣殼5-10、三鹽基硫酸鉛0.1-0.16、膨潤土 8-10、蜂膠 1-2。
[0005]—種所述的輕質節(jié)能板材的制備方法，包括以下步驟:
(1)將上述烷醇酰胺加入到16-20倍去離子水中，攪拌條件下加入三鹽基硫酸鉛、聚氯乙烯重量的3-5%，在80-90°C下保溫攪拌3-5分鐘，得烷醇酰胺溶液；
(2 )將上述松香加入到4-6倍聚乙烯醇中，升高溫度為80-90°C，加入蜂膠、輕質碳酸鈣，保溫攪拌16-20分鐘，得松香醇液；
(3)將膨潤土、牡蠣殼混合，700-800°C下煅燒1-2小時，冷卻后磨成細粉；
(4)將松香醇液、烷醇酰胺溶液混合，攪拌均勻，加入煅燒后的膨潤土、牡蠣殼粉，送入76-80°C的水浴中，加入馬來酸二丁酯，保溫攪拌1-2小時，出料冷卻，得復合改性溶液；
(5)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°C下保溫攪拌60-70分鐘，再超聲分散40-50分鐘，得分散液；
(6)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°C，加入上述分散液，升高溫度為85-90°C，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；
(7)將上述羥基錫酸鋅包覆埃洛石加入到剩余的聚乙烯醇中，在氮氣保護下升高溫度為60-70°C，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，加入上述復合改性溶液，超聲分散20-30分鐘，抽濾、真空干燥； (8)將上述真空干燥的物料與剩余各原料混合，在120-125°C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。
[0006]本發(fā)明的優(yōu)點是:
本發(fā)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Sn032-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(tài)對聚合物的燃燒發(fā)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(lián)、成炭以減少可燃性揮發(fā)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c 0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廣生的活性自由基，能有效抑制降解反應的進彳丁，提尚熱穩(wěn)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。
[0007]本發(fā)明采用牡蠣殼、膨潤土等為原料，降低了生產成本，本發(fā)明的板材質輕，便于運輸和安裝。
【具體實施方式】
[0008]一種輕質節(jié)能板材，它是由下述重量份的原料組成的:
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、烷醇酰胺1、輕質碳酸鈣10、馬來酸二丁酯6、松香3、牡蠣殼5、三鹽基硫酸鉛0.1、膨潤土 8、蜂膠1。
[0009]—種所述的輕質節(jié)能板材的制備方法，包括以下步驟:
(1)將上述烷醇酰胺加入到16倍去離子水中，攪拌條件下加入三鹽基硫酸鉛、聚氯乙烯重量的3%，在80°C下保溫攪拌3分鐘，得烷醇酰胺溶液；
(2)將上述松香加入到4倍聚乙烯醇中，升高溫度為80°C，加入蜂膠、輕質碳酸鈣，保溫攪拌16分鐘，得松香醇液；
(3)將膨潤土、牡蠣殼混合，700°C下煅燒1小時，冷卻后磨成細粉；
(4)將松香醇液、烷醇酰胺溶液混合，攪拌均勻，加入煅燒后的膨潤土、牡蠣殼粉，送入76°C的水浴中，加入馬來酸二丁酯，保溫攪拌1小時，出料冷卻，得復合改性溶液；
(5)將上述埃洛石納米管、尿素混合，加入到20倍去離子水中，在50°C下保溫攪拌60分鐘，再超聲分散40分鐘，得分散液；
(6)將上述羥基錫酸鋅、氧化鋅、氫氧化鉀混合，加入到10倍水中，加熱到50°C，加入上述分散液，升高溫度為85°C，保溫反應5小時，抽濾，將濾餅加入到1.6倍的正丁醇中，超聲分散7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；
(7)將上述羥基錫酸鋅包覆埃洛石加入到剩余的聚乙烯醇中，在氮氣保護下升高溫度為60°C，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小時，冷卻至常溫，加入上述復合改性溶液，超聲分散20分鐘，抽濾、真空干燥； (8)將上述真空干燥的物料與剩余各原料混合，在120°C下攪拌3分鐘，送入雙螺桿擠出機，擠出、模具成型、截切，覆膜，即得所述保溫隔熱塑料板材。
[0010]性能測試:
拉伸強度(MPa)47;
彎曲強度(MPa)73.6;
阻燃性:離火即熄，沒有黑煙。
【主權項】
1.一種輕質節(jié)能板材，其特征在于，它是由下述重量份的原料組成的: 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、烷醇酰胺1-2、輕質碳酸鈣10-14、馬來酸二丁酯6-11、松香3-4、牡蠣殼5-10、三鹽基硫酸鉛0.1-0.16、膨潤土 8-10、蜂膠 1-2。2.—種如權利要求1所述的輕質節(jié)能板材的制備方法，其特征在于包括以下步驟: (1)將上述烷醇酰胺加入到16-20倍去離子水中，攪拌條件下加入三鹽基硫酸鉛、聚氯乙烯重量的3-5%，在80-90°C下保溫攪拌3-5分鐘，得烷醇酰胺溶液； (2)將上述松香加入到4-6倍聚乙烯醇中，升高溫度為80-90°C，加入蜂膠、輕質碳酸鈣，保溫攪拌16-20分鐘，得松香醇液； (3)將膨潤土、牡蠣殼混合，700-800°C下煅燒1-2小時，冷卻后磨成細粉； (4)將松香醇液、烷醇酰胺溶液混合，攪拌均勻，加入煅燒后的膨潤土、牡蠣殼粉，送入76-80°C的水浴中，加入馬來酸二丁酯，保溫攪拌1-2小時，出料冷卻，得復合改性溶液； (5)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°C下保溫攪拌60-70分鐘，再超聲分散40-50分鐘，得分散液； (6)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°C，加入上述分散液，升高溫度為85-90°C，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； (7)將上述羥基錫酸鋅包覆埃洛石加入到剩余的聚乙烯醇中，在氮氣保護下升高溫度為60-70°C，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，加入上述復合改性溶液，超聲分散20-30分鐘，抽濾、真空干燥； (8)將上述真空干燥的物料與剩余各原料混合，在120-125°C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。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種輕質節(jié)能板材，它是由下述重量份的原料組成的：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、烷醇酰胺1-2、輕質碳酸鈣10-14、馬來酸二丁酯6-11、松香3-4、牡蠣殼5-10、三鹽基硫酸鉛0.1-0.16、膨潤土8-10、蜂膠1-2。本發(fā)明采用牡蠣殼、膨潤土等為原料，降低了生產成本，本發(fā)明的板材質輕，便于運輸和安裝。
【IPC分類】C08K3/34, C08L33/20, C08L29/04, C08K3/22, C08K7/10, C08L27/06, C08L93/04, C08K13/06, C08K9/10, C08K3/26, C08K3/24, C08K5/20
【公開號】CN105440526
【申請?zhí)枴緾N201510872605
【發(fā)明人】陳云
【申請人】江陰市和潤精密鋼管有限公司
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年12月3日