一種保溫隔熱塑料板材及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及板材技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種保溫隔熱塑料板材及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]埃洛石納米管是一類具有多壁管狀結(jié)構(gòu)的硅鋁酸鹽，無毒無害，其管壁內(nèi)外分別含有鋁羥基和硅羥基，并以氫鍵和范德華力等次價(jià)鍵連接結(jié)構(gòu)單元，能夠較好地分散在聚合物基體中，同時(shí)還因中空管壁內(nèi)的活性基團(tuán)可以捕捉聚合物燃燒過程產(chǎn)生的自由基，能延緩聚合物的燃燒，因此得到廣泛關(guān)注和研究。利用羥基錫酸鋅對(duì)埃洛石納米進(jìn)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(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種保溫隔熱塑料板材及其制備方法。
[0004]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種保溫隔熱塑料板材，它是由下述重量份的原料組成的:
天然橡膠1.6-2、乙二醇單丁醚5-7、硅酸鋁2-4、膨脹?；⒅?-10、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、三羥甲基丙烷4-7、環(huán)氧硬脂酸辛酯0.1-0.3。
[0005]—種所述的保溫隔熱塑料板材的制備方法，包括以下步驟:
(1)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?cái)嚢?0-70分鐘，再超聲分散40-50分鐘，得分散液；
(2)將上述天然橡膠加入到乙二醇單丁醚中，送入50-60°C的水浴中，保溫加熱1-2小時(shí)，加入環(huán)氧硬脂酸辛酯、硅酸鋁，攪拌均勻，出料冷卻，得膠化保溫材料；
(3)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(yīng)5-6小時(shí)，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；
(4)將上述三羥甲基丙烷加入到6-10倍甘油中，攪拌溶解，加入聚氯乙烯，送入50-60°C的水浴中，保溫?cái)嚢?-2小時(shí)，得丙烷化聚氯乙烯溶液；
(5)將羥基錫酸鋅包覆埃洛石加入到聚乙烯醇中，在氮?dú)獗Ｗo(hù)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?cái)嚢璺磻?yīng)7-8小時(shí)，冷卻至常溫，加入上述丙烷化聚氯乙烯溶液、膠化保溫材料，超聲分散40-50分鐘，抽濾、真空干燥；
(6)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(jī)，擠出、模具成型、截切，覆膜，即得所述保溫隔熱塑料板材。
[0006]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)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(shí)釋放的Hcl氣體，抑制Hcl對(duì)聚氯乙烯的進(jìn)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(duì)聚合物的燃燒發(fā)揮阻燃作用，反應(yīng)所生成的氯化鋅可以捕捉氣相中活性強(qiáng)的自由基，在固相中形成堅(jiān)固而致密的炭化層，Zncl2和Sncl4通過促進(jìn)交聯(lián)、成炭以減少可燃性揮發(fā)物的產(chǎn)生和釋放，同時(shí)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(jié)構(gòu)，可以起阻隔作用，同時(shí)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(yīng)的進(jìn)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(xué)性能的改善，提高抗沖擊強(qiáng)度。
[0007]本發(fā)明加入的膨脹?；⒅榫哂泻芎玫谋馗魺岬男Ч?，采用天然橡膠與硅酸鋁共混改性，熱傳導(dǎo)系數(shù)低，穩(wěn)定性好，成品板材具有優(yōu)異的抗水汽滲透能力，具有極強(qiáng)的保溫隔熱效果。
【具體實(shí)施方式】
[0008]一種保溫隔熱塑料板材，它是由下述重量份的原料組成的:
天然橡膠1.6、乙二醇單丁醚5、硅酸鋁2、膨脹玻化微珠6、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、三羥甲基丙烷4、環(huán)氧硬脂酸辛酯0.1。
[0009]一種所述的保溫隔熱塑料板材的制備方法，包括以下步驟:
(1)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?cái)嚢?0分鐘，再超聲分散40分鐘，得分散液；
(2)將上述天然橡膠加入到乙二醇單丁醚中，送入50°C的水浴中，保溫加熱1小時(shí)，加入環(huán)氧硬脂酸辛酯、硅酸鋁，攪拌均勻，出料冷卻，得膠化保溫材料；
(3)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(yīng)5小時(shí)，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；
(4)將上述三羥甲基丙烷加入到6倍甘油中，攪拌溶解，加入聚氯乙烯，送入50°C的水浴中，保溫?cái)嚢?小時(shí)，得丙烷化聚氯乙烯溶液；
(5)將羥基錫酸鋅包覆埃洛石加入到聚乙烯醇中，在氮?dú)獗Ｗo(hù)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?cái)嚢璺磻?yīng)7小時(shí)，冷卻至常溫，加入上述丙烷化聚氯乙烯溶液、膠化保溫材料，超聲分散40分鐘，抽濾、真空干燥；
(6)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(jī)，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(cè)試:
拉伸強(qiáng)度(MPa)43;
彎曲強(qiáng)度(MPa)72.6;阻燃性:離火即熄，沒有黑煙。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種保溫隔熱塑料板材，其特征在于，它是由下述重量份的原料組成的: 天然橡膠1.6-2、乙二醇單丁醚5-7、硅酸鋁2-4、膨脹玻化微珠6-10、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、三羥甲基丙烷4-7、環(huán)氧硬脂酸辛酯0.1-0.3。2.—種如權(quán)利要求1所述的保溫隔熱塑料板材的制備方法，其特征在于包括以下步驟: (1)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?cái)嚢?0-70分鐘，再超聲分散40-50分鐘，得分散液； (2)將上述天然橡膠加入到乙二醇單丁醚中，送入50-60°C的水浴中，保溫加熱1-2小時(shí)，加入環(huán)氧硬脂酸辛酯、硅酸鋁，攪拌均勻，出料冷卻，得膠化保溫材料； (3)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(yīng)5-6小時(shí)，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； (4)將上述三羥甲基丙烷加入到6-10倍甘油中，攪拌溶解，加入聚氯乙烯，送入50-60°C的水浴中，保溫?cái)嚢?-2小時(shí)，得丙烷化聚氯乙烯溶液； (5)將羥基錫酸鋅包覆埃洛石加入到聚乙烯醇中，在氮?dú)獗Ｗo(hù)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?cái)嚢璺磻?yīng)7-8小時(shí)，冷卻至常溫，加入上述丙烷化聚氯乙烯溶液、膠化保溫材料，超聲分散40-50分鐘，抽濾、真空干燥； (6)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(jī)，擠出、模具成型、截切，覆膜，即得所述保溫隔熱塑料板材。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種保溫隔熱塑料板材，它是由下述重量份的原料組成的：天然橡膠1.6-2、乙二醇單丁醚5-7、硅酸鋁2-4、膨脹玻化微珠6-10、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、三羥甲基丙烷4-7、環(huán)氧硬脂酸辛酯0.1-0.3。本發(fā)明加入的膨脹?；⒅榫哂泻芎玫谋馗魺岬男Ч捎锰烊幌鹉z與硅酸鋁共混改性，熱傳導(dǎo)系數(shù)低，穩(wěn)定性好，成品板材具有優(yōu)異的抗水汽滲透能力，具有極強(qiáng)的保溫隔熱效果。
【IPC分類】C08L27/22, C08K3/34, C08L29/04, C08L7/00, C08L33/20, C08K5/1515, C08K7/22, C08K9/10, C08K13/06
【公開號(hào)】CN105440528
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510872787
【發(fā)明人】陳云
【申請(qǐng)人】江陰市和潤(rùn)精密鋼管有限公司
【公開日】2016年3月30日
【申請(qǐng)日】2015年12月3日