一種抗沖擊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，尤其涉及一種抗沖擊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，以及價格低廉、原料來源廣泛等優(yōu)勢在各行各業(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，而且也存在一些性能的缺陷或不足，如強度，剛性以及熱力學性能等等并沒有達到人們的期望，尤其PVC發(fā)泡材料在燃燒的時候會釋放出有毒濃煙，這些都嚴重地阻礙了 PVC泡沫材料的發(fā)展和應用。隨著近幾年納米在材料中所顯示出的巨大潛力，使得通過層狀無機物等改性形成納米復合材料改善材料的綜合性能成為近年來研究的熱點。層狀無機物經(jīng)過有機改性后使得聚合物復合材料的熱穩(wěn)定性能，機械性能顯著提高，特別是α-磷酸鋯作為一種具有獨特結(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現(xiàn)插層或剝離結(jié)構(gòu)，與聚合物復合容易形成納米結(jié)構(gòu)，這不僅賦予聚合物材料優(yōu)良的機械性能、阻隔性能而且將層狀納米粒子應用到發(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，也阻礙了其進一步的應用。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到的，因此相對于其他阻燃劑而言具有相當?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道。所以，本論文旨在引入有機改性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已有技術(shù)的缺陷，提供一種抗沖擊防腐地板及其制備方法。
[0004]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種抗沖擊防腐地板，它是由下述重量份的原料組成的:
壬二酸二辛酯6-7、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、聚氯乙烯170-200、鈣沸石10-14、聚乙烯亞胺2-4、乙氧基化烷基硫酸銨0.3-1、苯鉀酸鈉1-3、蓖麻酸鈣2-4。
[0005]—種所述的抗沖擊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ΡΗ為5，在60_65°C下真空干燥，研磨，得磷酸鋯；
(2)將上述聚乙烯亞胺加入到7-9倍去離子水中，攪拌均勻，加入蓖麻酸鈣，升高溫度為80-90°C，加入上述α-磷酸鋯，攪拌至水干，在100-110°C下干燥3-5分鐘，得改性α-磷酸鋯；
(3)將上述乙氧基化烷基硫酸銨加入到10-12倍重量、30-35%的乙醇溶液中，攪拌均勻，加入上述壬二酸二辛酯重量的30-40%，90-100轉(zhuǎn)/分攪拌20-30分鐘，得醇乳液；
(4)將上述苯鉀酸鈉、辛基異噻唑啉酮混合，攪拌均勻，加入到混合料重量2-3倍去離子水中，升高溫度為50-60°C，加入上述醇乳液，保溫攪拌6-10分鐘，加入甲基丙烯酸三氟乙酯，升高溫度為70-75°C，加入二乙烯基苯，保溫反應3-4小時，得防腐單體；
(5)將上述改性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6-10小時，離心分離，將沉淀物洗滌、烘干，得有機改性磷酸鋯；
(6)將上述有機改性磷酸鋯與聚氯乙烯混合，送入高速攪拌機中，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，保溫預熱50-60分鐘，通過擠出機熔融擠出，經(jīng)過牽引切割、拉毛，即得。
[0006]本發(fā)明的優(yōu)點是:
(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，有機改性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，添加有機改性的α-磷酸鋯會使得聚氯乙烯復合發(fā)泡材料在受到?jīng)_擊的時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，增強了其抵抗外立場對其產(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)過有機改性的磷酸鋯，由于有機陽離子取代層間的Η+或者有機陰離子的在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候可以起到物質(zhì)和能量阻隔作用，且聚氯乙烯燃燒時能夠釋放出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、阻燃的同時提高了防腐性能；
本發(fā)明的地板具有很好的抗沖擊性