一種復(fù)合纖維增韌防腐地板及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及地板技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種復(fù)合纖維增韌防腐地板及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]PVC作為全球第二大通用塑料，擁有良好的綜合性能，以及價(jià)格低廉、原料來源廣泛等優(yōu)勢(shì)在各行各業(yè)發(fā)揮出重要作用。PVC發(fā)泡材料不僅繼承了以上所有的優(yōu)點(diǎn)，而且也存在一些性能的缺陷或不足，如強(qiáng)度，剛性以及熱力學(xué)性能等等并沒有達(dá)到人們的期望，尤其PVC發(fā)泡材料在燃燒的時(shí)候會(huì)釋放出有毒濃煙，這些都嚴(yán)重地阻礙了 PVC泡沫材料的發(fā)展和應(yīng)用。隨著近幾年納米在材料中所顯示出的巨大潛力，使得通過層狀無機(jī)物等改性形成納米復(fù)合材料改善材料的綜合性能成為近年來研究的熱點(diǎn)。層狀無機(jī)物經(jīng)過有機(jī)改性后使得聚合物復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性能，機(jī)械性能顯著提高，特別是α -磷酸鋯作為一種具有獨(dú)特結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的新型納米粒子，具有純度高，離子交換容量大容易實(shí)現(xiàn)插層或剝離結(jié)構(gòu)，與聚合物復(fù)合容易形成納米結(jié)構(gòu)，這不僅賦予聚合物材料優(yōu)良的機(jī)械性能、阻隔性能而且將層狀納米粒子應(yīng)用到發(fā)泡材料中還能夠起到發(fā)泡成核劑的作用以至于達(dá)到優(yōu)化發(fā)泡質(zhì)量的目的。另一方面，PVC發(fā)泡材料在阻燃和抑煙方面的劣勢(shì)，也阻礙了其進(jìn)一步的應(yīng)用。而添加阻燃抑煙劑恰好可以很好的解決這一問題，前人的研究已經(jīng)為我們奠定了良好的基礎(chǔ)，有機(jī)錫類阻燃抑煙劑和鉬類阻燃抑煙劑都展現(xiàn)出了優(yōu)秀的阻燃抑煙效果，特別有機(jī)類的阻燃抑煙劑是同聚合物具有良好的相容性，這是其他阻燃劑難以達(dá)到的，因此相對(duì)于其他阻燃劑而言具有相當(dāng)?shù)拈_發(fā)前景，目前這兩者聯(lián)合使用于PVC的阻燃抑煙研究未見報(bào)道。所以，本論文旨在引入有機(jī)改性α-磷酸鋯納米填料，提高PVC發(fā)泡材料的發(fā)泡質(zhì)量以及力學(xué)性能、熱穩(wěn)定性能等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種復(fù)合纖維增韌防腐地板及其制備方法。
[0004]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種復(fù)合纖維增韌防腐地板，它是由下述重量份的原料組成的:
三甘醇二異辛酸酯4-6、烯基琥珀酸酐1-2、乙基纖維素2-4、八水氧氯化鋯17-20、40-47%的鹽酸10-15、80-85%的磷酸90-100、四羥甲基硫酸磷3_4、25_30%甲胺水溶液
4-7、甲基丙烯酸三氟乙酯5-7、辛基異噻唑啉酮0.2-0.4、過硫酸銨0.06-0.1、二乙烯基苯
0.01-0.02、偶氮二甲酰胺1-2、四氫糠醇2-3、甲基庚烯酮0.3-1、聚氯乙烯130-200、交聯(lián)劑taic0.1-0.2、聚四氟乙烯纖維4-6。
[0005]一種所述的復(fù)合纖維增韌防腐地板的制備方法，包括以下步驟:
(1)將八水氧氯化鋯加入到15-18倍蒸餾水中，攪拌均勻，依次加入上述40-47%的鹽酸、80-85%的磷酸，室溫下電磁攪拌3-4天，過濾，用去離子水洗滌至PH為5，在60_65°C下真空干燥，研磨，得α -磷酸鋯； (2)將上述乙基纖維素加入到其重量6-10倍的混合溶劑中，所述的混合溶劑為體積比
3-5:1的甲苯、無水乙醇混合組成，攪拌均勻，加入四氫糠醇，在50-60°C下保溫?cái)嚢?-4分鐘，得纖維素乳液；
(3)將上述聚四氟乙烯纖維加入到3-5倍20-30%的乙醇溶液中，加入烯基琥珀酸酐，攪拌均勻，與上述纖維素乳液混合，100-200轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢?0-40分鐘，加入辛基異噻唑啉酮，攪拌均勻，為防腐纖維乳液；
(4)將上述甲基丙烯酸三氟乙酯加入到防腐纖維乳液中，升高溫度為70-75°C，加入二乙稀基苯、交聯(lián)劑taic，保溫反應(yīng)3-4小時(shí)，得防腐單體；
(5)將上述α-磷酸鋯加入到90-100倍去離子水中，攪拌均勻，加入甲胺水溶液，超聲30-35分鐘，加入四羥甲基硫酸磷，攪拌分散10-16分鐘，加入上述防腐單體，超聲3-5分鐘，加入過硫酸銨，在75-80°C下保溫反應(yīng)6-10小時(shí)，離心分離，將沉淀物洗滌、烘干，得有機(jī)改性磷酸鋯；
(6)將上述有機(jī)改性磷酸鋯與聚氯乙烯混合，送入高速攪拌機(jī)中，1000-1200r/min攪拌20-30分鐘，緩慢升高溫度為120-130°C，降低轉(zhuǎn)速為300_400r/min，攪拌至46-50°C，再升高溫度為130-140°C，加入剩余各原料，保溫預(yù)熱50-60分鐘，通過擠出機(jī)熔融擠出，經(jīng)過牽弓丨切割、拉毛，即得。
[0006]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
(1)本發(fā)明的地板具有很好的耐熱穩(wěn)定性:
采用四羥甲基硫酸磷作為改性劑，層間沒有可以催化聚氯乙烯分解的因子，得到有機(jī)改性磷酸鋯的層狀結(jié)構(gòu)，能夠有效的起到能量和物質(zhì)的阻隔作用；另一方面，有機(jī)改性α-磷酸鋯的加入改善了聚氯乙烯發(fā)泡材料的發(fā)泡質(zhì)量，使得泡孔均勻化，泡孔之間出現(xiàn)了明顯的界限，即閉孔數(shù)量在增多，開孔結(jié)構(gòu)減少，這種閉孔結(jié)構(gòu)在熱量傳遞的過程中吸收了大量的熱，阻止熱量的傳播；另外，添加有機(jī)改性的α -磷酸鋯會(huì)使得聚氯乙烯復(fù)合發(fā)泡材料在受到?jīng)_擊的時(shí)候能夠很好的保持泡孔的形狀，使得泡孔保持原有的剛性和韌性，因此提高了聚氯乙烯氣泡壁的厚度，增強(qiáng)了其抵抗外立場(chǎng)對(duì)其產(chǎn)生破壞的能力；
(2)本發(fā)明的地板具有很好的抗水性:
經(jīng)過有機(jī)改性的α-磷酸鋯，由于有機(jī)陽(yáng)離子取代層間的Η+或者有機(jī)陰離子的在α-磷酸鋯層間的吸附作用而使得改性后的疏水性較為顯著的提高；
(3)本發(fā)明的地板具有很好的抗沖擊性能:
本發(fā)明采用四羥甲基硫酸磷作為改性劑明顯提高了聚氯乙烯發(fā)泡材料的發(fā)泡質(zhì)量，泡孔較為均勻，泡孔壁呈現(xiàn)球形，完整的泡孔壁通過發(fā)生形變吸收能量，則韌性增加；
(4)本發(fā)明的地板具有很好的阻燃性能:
α -磷酸鋯自身是層狀結(jié)構(gòu)，并且經(jīng)過改性后形成一定的剝離結(jié)構(gòu)，不管是層狀結(jié)構(gòu)還是剝離結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)的存在，能夠在聚合物燃燒時(shí)候可以起到物質(zhì)和能量阻隔作用，且聚氯乙烯燃燒時(shí)能夠釋放出HC1，HCL氣體自身具有明顯的阻燃性；
(5)本發(fā)明首先用甲胺使α-磷酸鋯膠體化，然后將甲基丙烯酸三氟乙酯作為防腐單體，在聚合過程中嵌入并穩(wěn)定存在于改性α -磷酸鋯層間，在保證改性α -磷酸鋯的耐熱、抗水、抗沖擊、阻燃的同時(shí)提高了防腐性能；
本發(fā)明地板通過加入了多種纖維，可以提