聚氯乙烯a級阻燃防火耐磨木塑地板材料的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及室內裝飾材料領域,具體地說,涉及一種聚氯乙烯A級阻燃防火耐磨 木塑地板材料。
【背景技術】
[0002] 木塑地板是一種新型環保型木塑復合材料產品,在生產中、高密度纖維板過程中 所產生的木粉,加入再生塑料經過造粒設備做成木塑復合材料,然后進行擠出生產組做成 木塑地板。木塑戶外地板主要材料為聚氯乙烯和木粉或者竹粉,經過加入助劑,高速混合 后,進行造粒,再使用擠出機講粒料擠出成型材,此類地板可用于園林景觀,別墅等戶外平 臺。木塑地板的國家標準是68八24508-2009。該標準自2010年4月1日起實施。木塑復合 地板是一種主要由木材(木纖維素、植物纖維素)為基礎材料與熱塑性高分子材料(塑料) 和加工助劑等,混合均勻后再經模具設備加熱擠出成型而制成的高科技綠色環保材料,兼 有木材和塑料的性能與特征,能替代木材和塑料的新型環保高科技材料。并且可以循環多 次利用(可以循環利用50次)其環保節能意義深遠。在我國積極應對氣候變化、大力推行 節能減排的形式下,使用木塑地板替代竹、木材料地板,經濟效益、環境效益、社會效益無疑 是巨大的。
[0003]木塑地板的優點在于:
[0004] (1)防水、防潮。根本解決了木質產品對潮濕和多水環境中吸水受潮后容易腐爛、 膨脹變形的問題,可以使用到傳統木制品不能應用的環境中。
[0005] (2)防蟲、防白蟻,有效杜絕蟲類騷擾,延長使用壽命。
[0006] (3)多姿多彩,可供選擇的顏色眾多。既具有天然木質感和木質紋理,又可以根據 自己的個性來定制需要的顏色。
[0007] (4)可塑性強,能非常簡單的實現個性化造型,充分體現個性風格。
[0008] (5)高環保性、無污染、無公害、可循環利用。產品不含苯物質,甲醛含量為0. 2,低 于E0級標準,為歐洲定級環保標準,可循環利用大大節約了木材使用量,適合可持續發展 的國策,造福社會。
[0009] (6)高防火性。能有效阻燃,防火等級達到B1級,遇火自熄,不產生任何有毒氣體。
[0010] (7)可加工性好,可訂、可刨、可鋸、可鉆、表面可上漆。
[0011] (8)安裝簡單,施工便捷,不需要繁雜的施工工藝,節省安裝時間和費用。
[0012] (9)不龜裂,不膨脹,不變形,無需維修與養護,便于清潔,節省后期維修和保養費 用。
[0013] (10)吸音效果好,節能性好,使室內節能高達30%以上。
[0014]木塑地板是用木塑復合材料制成的地板,擁有和木材一樣的加工特性,使用普通 的工具即可鋸切、鉆孔、上釘,非常方便,可以像普通木材地板一樣使用。同時具有木材的木 質感和塑料的耐水防腐特性,使得它成為一種性能優良并十分耐用的室內外防水防腐裝飾 建材。
[0015] 其缺點是防火等級最高為B1級,遇到高溫容易生成明火燃燒釋放出大量的熱能 并生成濃密的黑煙。一旦發生火災就能成為火場蔓延擴大的助推器,在很多防火等級要求 較高的場所被限制使用。綜上所述目前木塑地板急待解決的問題是防火等級的提高。
【發明內容】
[0016] 為了解決現有技術中存在的問題,本發明的目的是提供一種聚氯乙烯A級阻燃防 火耐磨木塑地板材料。
[0017] 為了實現本發明目的,本發明的技術方案如下:
[0018] 一種聚氯乙烯A級阻燃防火耐磨木塑地板材料,所述材料由以下重量份的原料制 備:
[0019] 聚氯乙烯(PVC)60-80份、三聚氰胺3-5份、木粉30-40份、三氧化鑰1. 1-2. 2份、 四溴雙酚A 8-11份、二茂鐵0. 5-1. 0份、六溴環十二烷13-27份、增塑劑2-5份、硼酸鋅 10-22份、助溶劑2-5份、氫氧化物20-40份、可膨脹石墨10-15份、色母0. 6-1. 8份、阻燃聚 醚10-15份、碳酸鈣30-60份、碳酸鈉5-10份、多聚磷酸銨5-9份、中空玻璃微珠10-20份。
[0020] 作為優選,所述材料由以下重量份的原料制備:
[0021] 聚氯乙烯60份、三聚氰胺3. 6份、木粉40份、三氧化鑰2. 2份、四溴雙酚A 11份、 二茂鐵〇. 5份、六溴環十二烷25. 4份、增塑劑5份、硼酸鋅20. 8份、助溶劑5份、氫氧化物 31份、可膨脹石墨13份、色母0. 6-1. 8份、阻燃聚醚15份、碳酸鈣60份、碳酸鈉8. 3份、多 聚磷酸銨8. 4份、中空玻璃微珠20份。
[0022] 作為優選,所述氫氧化物為氫氧化鎂和/或氫氧化鋁;所述助溶劑為鄰苯二甲酸 二(2-乙基已)酯;所述增塑劑為環氧大豆油。
[0023] 進一步地,所述阻燃聚醚采用以下方法制備而得:質量份數分別為1_2、0. 5-0. 8、 1. 4-2. 3、1. 5-3的無機氟化物、聚醚、催化劑、聚四氟乙烯、在溫度為500-700°C、壓力為 50?80MPa、電壓1. 2-2. 0萬伏反應條件下,經過2-4小時反應得到;優選為在溫度為 560°C、壓力為75MP、電壓1. 5萬伏反應條件,經過3小時反應得到。
[0024] 進一步地,制備阻燃聚醚的反應在密閉的反應容器中進行,所述反應容器充以非 氧化性氣體,所述非氧化性氣體為100份氮氣/氬氣和1-3份二氧化碳的氣體混合物;
[0025] 所述反應容器內設置有功率為80GHz-140GHz的微波發生器。
[0026] 作為優選,所述無機氟化物為氟化鈉、氟化鉀、氟化鎂、氟化稀土、氟化鑭中的一種 或多種。
[0027] 作為優選,所述聚醚為1,2-環氧丁烷。
[0028] 作為優選,所述催化劑為甲醇0. 6-0. 8質量份、硅油0. 4-0. 7質量份、硅酸鈉 0. 3-0. 5質量份、碳酸氫鈉0. 1-0. 3質量份的混合物。
[0029] 進一步地,所述木粉為經氧化處理離的木粉,所述氧化處理是將木粉經過 260-300°C烘烤15-20分鐘后,以1-2:0. 8-1. 5的固液比加入硅酸鈉飽和溶液浸泡30-40小 時后,在氮氣環境中烘干粉碎。
[0030] 本發明還提供了前述聚氯乙烯A級阻燃防火耐磨木塑地板材料的制備方法,包括 如下步驟:
[0031] ①四溴雙酚A、六溴環十二烷、硼酸鋅、氫氧化物、多聚磷酸銨、碳酸鈣、碳酸鈉、三 聚氰胺,依次加入攪拌機混均勻3分鐘,溫度控制在60-80°C之間;
[0032] ②三氧化鑰、二茂鐵、可膨脹石墨攪拌均勻;
[0033] ③將阻燃聚醚與木粉在加溫混拌機中高速混拌,溫度95-120°C,時間10分鐘;然 后用干燥的冷風降溫至80°C以下。
[0034] ④聚氯乙烯、中空玻璃微珠摻勻攪拌,2分鐘再加入①、②、③攪拌2分鐘;
[0035] ⑤將①、②、③、④在加溫攪拌中溫度控制在70-80°C,依次加入增塑劑、助溶劑、色 母,拌均勻即可。
[0036]之后可用錐雙螺桿擠出機定型磨具擠出形成板材。
[0037]本發明的有益效果在于:
[0038] 本發明提供的聚氯乙烯A級阻燃防火耐磨木塑地板材料,適應各種場地。且該材 料環保節能、不吸水、不燃、耐磨、工藝簡單、尺寸穩定性能好、抗壓縮蠕變性能好,適應機械 化生產流水線,價格低廉,圖案根據需求可水印亦可用覆膜工藝。
[0039] 本發明所述聚氯乙烯A級阻燃防火耐磨木塑地板材料達到GB 50222- 95《中華 人民共和國國家標準建筑內部裝修設計防火規范》的A級防火標準。
[0040] 聚氯乙烯(PVC)A級防火阻燃機理:
[0041] 聚合物的燃燒是一個非常激烈復雜的熱氧化反應,具有冒發濃煙或熾烈火焰的特 征。燃燒的一般過程是在外界熱源的不斷加熱下,聚合物先與空氣中的氧發生自由基鏈式 降解反應,產生揮發性可燃物,該物達到一定濃度和溫度時就會著火燃燒起來,燃燒所放出 的一部分熱量供給正在降解的聚合物,進一步加劇其降解,產生更多的可燃性氣體,火焰在 很短的時間內就會迅速蔓延而造成一場大火。
[0042] 聚氯乙烯的燃燒分為兩步。先在240°C?340°C燃燒分解出氯化氫氣體和含有雙 鍵的二烯烴,然后在400?470°C發生碳的燃燒。
[0043] 聚氯乙烯的熱解過程中240°C左右時首先脫去HC1生成高共軛的碳骨架,溫度繼 續升高后熱降解過程加劇PVC脫HC1形成共軛雙鍵的多烯烴并進一步裂解生成碳含量高的 殘留物、氣態飽和烴類混合物及不飽和烴類混合物。400?470°C時裂