一种高韧性的防裂耐热装饰板用树脂材料制造技术

本发明专利技术涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种高韧性的防裂耐热装饰板用树脂材料。树脂材料的组分包括：聚氯乙烯树脂、聚丙烯、色母料、变质石棉纤维、填料、阻燃剂、聚乙烯蜡、塑化剂、硅烷偶联剂、防老剂。其中，填料为轻质碳酸钙和珠光粉的混合物，填料中珠光粉的含量为5%；塑化剂选用邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丁酯和邻苯二甲酸二辛脂中的一种；防老剂中含有等质量比的抗氧剂和紫外线吸收剂；抗氧剂选用抗氧剂1010、抗氧剂1076或抗氧剂164；紫外线吸收剂选用UVP‑327或UV‑531。该型树脂材料不仅具有良好的装饰效果，还具有强度高，韧性好，耐折弯，防断裂的特点，此外，材料的热稳定性和抗老化性能得到提升。

【技术实现步骤摘要】
一种高韧性的防裂耐热装饰板用树脂材料
本专利技术涉及高分子材料
，具体涉及一种高韧性的防裂耐热装饰板用树脂材料。
技术介绍
随着经济水平的提升，人们对生活质量的要求也越来越高，这种趋势在人们对家居装修的需求变化中集中体现了出来。在今天的家居装修中，人们不再仅仅关注居住空间的安全性和舒适度，还对家居空间美观和设计感等提出了新的要求。在高品质家居装修设计中，各种装饰板材被大量使用，装饰板材的装饰效果要远好于涂料或石材。按照材料进行分类，目前市场上主要装饰板材分为；塑料装饰板、实木装饰板、纸面石膏板、矿棉装饰板和铝合金装饰板等。其中，实木板的装修效果最好，但是材料的阻燃、防水、防虫性能较差，而且成本较高；铝合金板的强度最好，耐用性突出，但是板材的装饰效果较差，色彩单一，镀层加工难度大，生产成本也相对较高；塑料装饰板的密度低，便于施工安装，保温隔热效果较好，生产成本较低，最重要的是，塑料装饰板的装饰效果非常突出，可以在板材表面形成各种不同色彩和花纹，色牢度较高，还可以实现仿木效果；因此，在家装材料中，塑料装饰板是应用最广的装饰板材之一。塑料装饰板中最常见的是PVC装饰板，这种板材用聚氯乙烯树脂制备而成，制造成本相对低廉，可以大幅降低业主的装修材料预算。但是由于材料性能的限制，PVC装饰板也有其自身的缺点。例如，PVC装饰板的强度较低，韧性较差，在冲到较高的冲击力作用时，容易开裂，PVC材料的耐热性能不足，在高温状态下容易软化变形，强光照和紫外线条件下容易老化，强度下降。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种高韧性的防裂耐热装饰板用树脂材料，该型树脂材料不仅具有良好的装饰效果，还具有强度高，韧性好，耐折弯，防断裂的特点，此外，材料的热稳定性和抗老化性能得到提升。为了达到上述目的，本专利技术通过以下技术方案来实现的：一种高韧性的防裂耐热装饰板用树脂材料，树脂材料用于装饰板的注塑加工，按照质量份数，树脂材料的组分包括：聚氯乙烯树脂80-90份，聚丙烯25-35份，色母料8-13份，变质石棉纤维6-9份，填料35-50份，阻燃剂5-8份，聚乙烯蜡2-5份，塑化剂1-2份，硅烷偶联剂2-3份，防老剂1-2份。优选地，按照质量份数，树脂材料的组分包括：聚氯乙烯树脂84-87份，聚丙烯29-33份，色母料9-11份，变质石棉纤维7-8份，填料32-47份，阻燃剂6-7份，聚乙烯蜡3-4份，塑化剂1.3-1.7份，硅烷偶联剂2.4-2.8份，防老剂1.3-1.7份。进一步优选地，按照质量份数，树脂材料的组分包括：聚氯乙烯树脂85份，聚丙烯30份，色母料10份，变质石棉纤维7.8份，填料42份，阻燃剂7份，聚乙烯蜡3.5份，塑化剂1.4份，硅烷偶联剂2.6份，防老剂1.5份。本专利技术中，变质石棉纤维的制备方法包括如下步骤：(1)使用摩尔浓度为2.5mol/L的稀硫酸溶液对石棉纤维进行表面洗涤，酸洗后的石棉纤维用去离子水反复冲洗3-4次至洗涤液呈中性，然后将石棉纤维烘干；配置等体积比的四氯化碳和45％氢氟酸的分层浸渍液，然后将石棉纤维加入到分层浸渍液中，每隔2-3s提拉一次，反复提拉3.5-4min完成石棉纤维的表面微蚀，然后将石棉纤维用去离子水和无水乙醇反复冲洗至溶液呈中性；(2)将上步骤的石棉纤维送入到丙酮溶剂中，浸渍15-18h，然后将石棉纤维送入到热处理炉中，以12℃/min的升温速率，缓慢升温至600-650℃，在氮气气氛保护下保温热处理1-2h，然后将纤维冷却至低于100℃后出炉，自然冷却至室温；(3)将上步骤的石棉纤维送入到石英管中，向石英管内通入氢气和氩气的混合气体，混合气体中氢气体积占比为8％，然后以7℃/min的速率将石英管内温度升高至950-1000℃，保温1-1.5h，然后向反应釜内通入甲烷气体，甲烷气体的体积占比为25％，反应1.5h后，关闭甲烷气体，保持氢气和氩气的混合气体，并降低石英管的温度至室温，完成石棉纤维表面的碳基外延生长；(4)向丙酮溶剂中加入1.5％的硅烷偶联剂，2％的乙二醇二缩水甘油醚和7％的环氧树脂，制成表面处理剂，将上步骤的石棉纤维加入到表面处理剂中，以45-50℃温度分散处理并浸渍2-2.5h，然后将石棉纤维以70-75℃的温度烘干，得到所需变质石棉纤维。其中，石棉纤维选用青石棉。步骤(4)中使用的硅烷偶联剂选用KH550、KH560和K570中的一种。优选地，填料为轻质碳酸钙和珠光粉的混合物，填料中珠光粉的含量为5％。优选地，塑化剂选用邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丁酯和邻苯二甲酸二辛脂中的一种。优选地，防老剂中含有等质量比的抗氧剂和紫外线吸收剂；抗氧剂选用抗氧剂1010、抗氧剂1076或抗氧剂164；紫外线吸收剂选用UVP-327或UV-531。本专利技术提供的树脂材料的制备方法为：按照质量份数，将聚氯乙烯树脂和聚丙烯树脂加入到双螺杆挤出机中，以155-165℃的温度塑炼4-6min，塑炼结束后，将变质石棉纤维、填料和阻燃剂加入到双螺杆挤出机中，并加入聚乙烯蜡、塑化剂和硅烷偶联剂作为加工助剂，以150-160℃的温度混炼15-20min，最后将色母料和防老剂加入，混炼2-4min，将混合料挤出并冷却造粒，得到所需树脂材料。本专利技术具有如下的有益效果：该型树脂材料中，聚氯乙烯是主要为高分子材料，为了提高树脂材料的强度，在树脂材料中添加了少量聚丙烯材料进行共融和补强，使得树脂材料的抗拉强度和硬度更高。材料中的色母料主要作为装饰性填料，可以使得生产的装饰板具有更加美观的色彩和花纹，提高装饰板的装饰性效果。聚乙烯蜡作为润滑剂添加在材料组分中，聚乙烯蜡不仅可以发挥润滑的作用，提升材料的加工特性，还可以起到亮化和抛光的作用，进一步提升生产的装饰板材料的美观度。塑化剂、硅烷偶联剂等作为加工助剂使用，可以提升材料的相容性和加工效果，使得生产的树脂材料的性质更加均匀、稳定，使用寿命更高；组分中的防老剂使用的是抗氧剂和紫外线吸收剂组合的产品，该型添加剂可以提高树脂材料的热老化性能和紫外线老化性能，从而提高树脂材料的性能稳定性和使用寿命。最重要的是，本专利技术的树脂材料中添加了一种特殊的变质石棉纤维，该纤维具有耐火度高、电绝缘性和绝热性较好的特点。本专利技术中对石棉纤维进行了微蚀处理并采用碳基材料进行表面外延生长，在石棉纤维表面形成了一些特殊的微观结构，使得石棉纤维的强度和耐磨性能得到提升；为了提高石棉纤维与高分子材料的相容性，还对石棉纤维采用硅烷偶联剂和表面活性剂进行表面处理。该型纤维材料添加到树脂材料中之后，对树脂材料的抗拉强度、韧性和抗震防裂性能具有很好的提升效果；并且与主体材料中之间产生良好的相容性，对树脂材料的耐高温性能和抗老化性能的影响较小。此外，由于石棉纤维表面通过外延生长形成碳基晶体，使得石棉纤维还具有一定的抗静电剂的性质，从而使得制备的装饰板也具有良好的抗静电性能，避免装饰板材在干燥的冬季因为静电作用产生火灾隐患。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术的具体实施方式作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。以下实施例中，变质石棉纤维的制备方法包括如下步骤：(1)使用摩尔浓度为2.5mol/L的稀硫酸溶液本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高韧性的防裂耐热装饰板用树脂材料，树脂材料用于装饰板的注塑加工，其特征在于：按照质量份数，所述树脂材料的组分包括：聚氯乙烯树脂80‑90份，聚丙烯25‑35份，色母料8‑13份，变质石棉纤维6‑9份，填料35‑50份，阻燃剂5‑8份，聚乙烯蜡2‑5份，塑化剂1‑2份，硅烷偶联剂2‑3份，防老剂1‑2份。

【技术特征摘要】
1.一种高韧性的防裂耐热装饰板用树脂材料，树脂材料用于装饰板的注塑加工，其特征在于：按照质量份数，所述树脂材料的组分包括：聚氯乙烯树脂80-90份，聚丙烯25-35份，色母料8-13份，变质石棉纤维6-9份，填料35-50份，阻燃剂5-8份，聚乙烯蜡2-5份，塑化剂1-2份，硅烷偶联剂2-3份，防老剂1-2份。2.根据权利要求1所述的一种高韧性的防裂耐热装饰板用树脂材料，其特征在于：按照质量份数，所述树脂材料的组分包括：聚氯乙烯树脂84-87份，聚丙烯29-33份，色母料9-11份，变质石棉纤维7-8份，填料32-47份，阻燃剂6-7份，聚乙烯蜡3-4份，塑化剂1.3-1.7份，硅烷偶联剂2.4-2.8份，防老剂1.3-1.7份。3.根据权利要求2所述的一种高韧性的防裂耐热装饰板用树脂材料，其特征在于：按照质量份数，所述树脂材料的组分包括：聚氯乙烯树脂85份，聚丙烯30份，色母料10份，变质石棉纤维7.8份，填料42份，阻燃剂7份，聚乙烯蜡3.5份，塑化剂1.4份，硅烷偶联剂2.6份，防老剂1.5份。4.根据权利要求1所述的一种高韧性的防裂耐热装饰板用树脂材料，其特征在于，所述变质石棉纤维的制备方法包括如下步骤：（1）使用摩尔浓度为2.5mol/L的稀硫酸溶液对石棉纤维进行表面洗涤，酸洗后的石棉纤维用去离子水反复冲洗3-4次至洗涤液呈中性，然后将石棉纤维烘干；配置等体积比的四氯化碳和45%氢氟酸的分层浸渍液，然后将石棉纤维加入到分层浸渍液中，每隔2-3s提拉一次，反复提拉3.5-4min完成石棉纤维的表面微蚀，然后将石棉纤维用去离子水和无水乙醇反复冲洗至溶液呈中性；（2）将上步骤的石棉纤维送入到丙酮溶剂中，浸渍15-18h，然后将石棉纤维送入到热处理炉中，以12℃/min的升温速率，缓慢升温至600-650℃，在氮气气氛保护下保温热处理1-2h，然后将纤维冷却至低于100℃后出炉，自然冷却至室温；（3）将上步骤的石棉纤维送入到石英管中，向石英管内通入氢气和氩气的混合气体，混合气体中氢气体积占比为8%，然后...

【专利技术属性】
技术研发人员：武娟，
申请(专利权)人：合肥万之景门窗有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34