[发明专利]一种防火天花板用PVC改性材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及PVC改性材料技术领域，具体涉及一种防火天花板用PVC改性材料及其制备方法。

背景技术

聚氯乙烯（PVC）是最早工业化、用途广泛的通用热塑性塑料之一，它具有质量轻、强度高、绝缘、阻燃、耐腐蚀、综合性能优良、价格低廉和原材料来源广泛等优点；但也存在如下缺点：1、韧性差，受冲击时极易脆裂，因此不能用作结构材料，另外，聚氯乙烯的脆性受温度影响很大，一般的PVC制品使用下限为-15℃，软质PVC的使用下限为-30℃；2、热稳定性差，其在100℃时就开始分解出HCl，高于150℃时分解更加迅速，而PVC的熔融温度约为210℃；3、PVC的粘度极高，流动性极差，在一定程度上限制了其使用。人们常采用添加填料、弹性体、增塑剂、热稳定剂、加工助剂、耐热改性剂和流动改性剂等方法来改善PVC的性能。

但现有的防火天花板用PVC材料具有防火阻燃性较差，且弹性和防霉效果欠佳等缺陷，在一定程度上限制了其使用。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种防火天花板用PVC改性材料，该防火天花板用PVC改性材料防火阻燃效果好，还具有较好的弹性和防霉效果，环保，且耐温和耐候性能优良，强度高，抗冲击性能优异，加工性能优良，综合性能优异。

本发明的另一目的在于提供一种防火天花板用PVC改性材料的制备方法，该制备方法步骤简单，操作控制方便，质量稳定，生产效率高，生产成本低，可大规模工业化生产。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种防火天花板用PVC改性材料，所述防火天花板用PVC改性材料包括如下重量份的原料：

PVC树脂 80-120份

增塑剂40-56份

轻质碳酸钙10-15份

重质碳酸钙8-12份

防火阻燃剂4-8份

氧化镁3-7份

热稳定剂3-7份

弹性改性剂2-4份

防霉剂0.6-1.0份

外润滑剂0.6-1.0份。

本发明的防火天花板用PVC改性材料通过采用上述原料，并严格控制各原料的重量配比，制得的PVC改性材料防火阻燃效果好，还具有较好的弹性和防霉效果，环保，且耐温和耐候性能优良，强度高，抗冲击性能优异，加工性能优良，综合性能优异。

优选的，所述PVC树脂为平均聚合度在1000-2000的乙烯法PVC树脂。本发明通过采用平均聚合度在1000-2000的乙烯法PVC树脂，使得材料塑化速度快，容易加工。

优选的，所述增塑剂是由环己烷-1,2-二羧酸二异丙酯、偏苯三酸三辛酯和环氧大豆油以重量比2-4:1:0.4-0.8组成的混合物。本发明通过采用环保增塑剂，并严格控制增塑剂的种类、复配及配比，可以降低PVC分子链间的作用力，使PVC塑料的玻璃化温度、流动温度与所含微晶的熔点均降低，提高树脂的可塑性，使制品柔软、耐低温性能好。

优选的，所述轻质碳酸钙为粒径在10-50μm、且经高级脂肪酸盐改性处理过的轻质碳酸钙。

本发明通过将轻质碳酸钙的粒径控制在10-50μm，其晶体结构和表面电子结构发生了变化，产生了普通重质碳酸钙所不具有的量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子效应，因此具有良好的增韧补强作用，其加入本发明的PVC树脂中可以提高弯曲强度和弯曲弹性模量以及热变形温度和尺寸的稳定性；填充剂与树脂良好的相容性是发挥其作用和控制添加量的关键，本发明采用经高级脂肪酸盐改性处理过的轻质碳酸钙，可以提轻质碳酸钙与PVC树脂的相容性，从而提高材料的强度。

所述重质碳酸钙为粒径在100-500μm、且经高级脂肪酸酯改性处理过的重质碳酸钙。

本发明通过将重质碳酸钙的粒径控制在100-500μm，其晶体结构和表面电子结构发生了变化，产生了普通重质碳酸钙所不具有的量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子效应，因此具有良好的增韧补强作用，其加入本发明的PVC树脂中可以提高弯曲强度和弯曲弹性模量以及热变形温度和尺寸的稳定性；填充剂与树脂良好的相容性是发挥其作用和控制添加量的关键，本发明采用经高级脂肪酸酯改性处理过的重质碳酸钙，可以提重质碳酸钙与PVC树脂的相容性，从而提高材料的强度。

优选的，所述防火阻燃剂是由溴化聚苯乙烯、三聚氰胺磷酸酯和氢氧化铝以重量比1:0.8-1.2:1.4-2.2组成的混合物。

本发明通过严格控制防火阻燃剂的种类、复配及配比，可以达到很好的阻燃效果和防火效果，还能改善材料的加工性能和机械性能。