一种层状防静电PVC卷材及其制备方法技术

本发明专利技术属于建筑材料领域，具体涉及一种层状防静电PVC卷材及其制备方法。该卷材由第一功能层、第一PVC层、第二功能层和第二PVC层自下而上组成，制备方法的步骤包括：以木质素、铜纳米线、活性炭、多孔聚乳酸纤维为原料混合后负载壳聚糖和MgO制得第一功能层；以PVC树脂、羟基磷灰石、炭黑和柠檬酸三辛酯等物质为原料制得第一PVC层；以碳纳米管、炭黑、导电碳纳米线、多聚赖氨酸为原料负载TiO

【技术实现步骤摘要】
一种层状防静电PVC卷材及其制备方法
本专利技术属于建筑材料领域，具体涉及一种层状防静电PVC卷材及其制备方法。
技术介绍
静电，就是一种处于静止状态的电荷；自然界中的静电产生主要有接触分离起电、摩擦起电，流动电流和感应起电四种起电方式。静电在形成后，由于物体电阻率的不同，导致静电积累的情况也有差异，在导电性能差的材料中，电子的转移困难，静电不易消散，造成了静电荷的积累。静电的危害在很多的方面都有体现：首先由于带电体的互相作用，在飞机机体上产生的静电会干扰无线电设备正常工作；在生产领域也会带来筛孔堵塞、纺织纱线纠结等各种问题，阻碍生产效率；而且还会在电视荧屏表面、混纺衣服等物体上吸附难以去除的灰尘。空气中的静电以电火花的形式释放后能导致元器件的损害或者一系列设备的运行故障，甚至会引发粉尘爆炸。PVC防静电地板是以PVC树脂为主体加工制成的，防静电功能。适用于电信、电子行业程控机房、计算机房、洁净厂房等要求净化及防静电场所。PVC防静电地板相较于防静电瓷砖和防静电地坪等直铺地板，使用更加方便，一般采用片材或卷材直接铺贴，安装速度快防，静电性能较为稳定。但是在安装或长时间使用后会出现起拱起泡现象，而且地板的抗老化能力和抗污能力较差。
技术实现思路
针对现有PVC防静电地板易起拱起泡、抗老化能力较差的不足，本专利技术提供一种层状防静电PVC卷材及其制备方法。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种层状防静电PVC卷材，包括第一、第二功能层和第一、第二PVC层。所述第一功能层和地面接触，在第一功能层上方依次是第一PVC层、第二功能层和第二PVC层；将制得的不同层材料薄膜置于牵引装置上层叠在一起，其中第二功能层和第一PVC层的两面喷涂上胶液；叠好后将其通过层压机并阴干后得到层状防静电PVC卷材。优选地，上述方案中所用胶液为丙烯酸型粘合剂和环氧胶中的一种。另一方面提供上述第一功能层的制备方法，包括以下步骤：将木质素、铜纳米线、活性炭和多孔聚乳酸纤维置于适量水中超声2-3h充分混合，然后将混合材料取出并加入45-50℃的脂肪酶溶液中静置6-8h，静置结束后用水充分洗涤并晾干。随后将晾干的材料置于真空装置中，向装置中加入壳聚糖的稀醋酸溶液，在40-45℃下抽真空震荡60-90min，然后将其取出洗涤后加入适量水中，用溶剂浇铸法负载MgO纳米颗粒并得到第一功能层薄膜。优选地，上述方案中木质素、铜纳米线、活性炭、多孔聚乳酸纤维和脂肪酶的质量比为(7-9):(2-4):(10-12):(15-18):(3-5)，壳聚糖在薄膜中的负载量为7-9wt％，MgO纳米颗粒在薄膜中的负载量为15-21wt％。优选地，上述方案中木质素、铜纳米线、活性炭和多孔聚乳酸纤维的总质量在水中的浓度为0.2g/ml；脂肪酶溶液的浓度为0.5g/L；壳聚糖溶液的浓度为7wt％，溶剂为3wt％的稀醋酸溶液。另一方面提供上述第二功能层的制备方法，包括以下步骤：将碳纳米管和炭黑置于球磨机中球磨2-3h，然后通过200目的筛子过滤，过滤后将混合物和导电碳纳米线一起加入水中超声20-30min，超声结束后取出并置于水中采用水热法在材料的表面负载生长纳米球状的TiO2和ZnO，随后用无水乙醇和水洗涤后得到产物，在35-40℃的水浴下将产物加入多聚赖氨酸溶液中，缓慢搅拌20-24h，然后取出并加入一定浓度的环氧树脂溶液中制得涂膜液，再将涂膜液刮涂在平整基底上干燥成膜得到第二功能层薄膜。优选地，上述方案中碳纳米管、炭黑、导电碳纳米线、多聚赖氨酸和环氧树脂的质量比为(3-5):(4-6):(13-16):(2-3):(8-10)，TiO2和ZnO在薄膜中的负载量分别为25-32wt％和18-24wt％。优选地，上述方案中多聚赖氨酸溶液的浓度为0.2g/L，环氧树脂溶液的浓度为4wt％。另一方面提供上述第一PVC层的制备方法，包括以下步骤：将PVC树脂、羟基磷灰石、炭黑、柠檬酸三辛酯、甲基锡热稳定剂、PE蜡、水滑石和聚氨酯弹性体加入密炼机中加热混合均匀后用双螺杆挤出机挤出造粒，然后将PVC颗粒经高温辊压得到第一PVC层。优选地，上述方案中各物质的用量为：PVC树脂100份、羟基磷灰石20-30份、炭黑25-32份、柠檬酸三辛酯40-50份、甲基锡热稳定剂6-8份、PE蜡0.5-2份、水滑石2-4份和聚氨酯弹性体20-30份。另一方面提供上述第二PVC层的制备方法，包括以下步骤：将PVC树脂、高岭土、羟基磷灰石、炭黑、环氧大豆油、钙锌稳定剂、PE蜡、硬脂酸、氧化锌、氯化聚乙烯和聚氨酯弹性体加入密炼机中加热混合均匀后用双螺杆挤出机挤出造粒，然后将PVC颗粒经高温辊压得到第二PVC层。优选地，上述方案中各物质的用量为：PVC树脂100份、高岭土5-8份、羟基磷灰石15-20份、炭黑42-50份、环氧大豆油30-40份、钙锌稳定剂5-8份、PE蜡0.2-0.4份、硬脂酸0.3-0.5份、氧化锌7-9份、氯化聚乙烯20-24份和聚氨酯弹性体17-22份。有益效果：(1)本专利技术通过将第一、第二功能层和第一、第二PVC层分别制备出之后粘结层压的方法得到层状防静电PVC卷材，制备过程简单，容错率高，在实际生产中单个环节的出错时波及范围有限，从而起到降低损失的作用。(2)第一功能层和第二功能层是电子传播的主要传递层，它们和第一、第二PVC层中均匀分散的导电粒子可以形成第一、第二功能层为主体的，交联整个卷材的导电网络，提高了电荷的转移效率；而且不同材料的导电能力的不同使形成的导电网络复杂化，有利于整体电荷的传输分布；提高了电荷的转移效率，两者结合赋予了卷材极佳的防静电能力。(3)以木质素、铜纳米线、活性炭和多孔聚乳酸纤维为原料，负载壳聚糖和MgO纳米粒子得到第一功能层可以有效提高卷材的力学性能，功能层一方面有良好的亲水性，和地面接触后能够吸收局部地面的水并在功能层中迅速传输，避免了局部过于潮湿；另一方面铜纳米线、壳聚糖、MgO等物质可以起到极佳的杀菌作用，而亲水性保持的整体干燥的环境为杀菌提供了有利的环境因素。(4)第二功能层以碳纳米管、炭黑和导电碳纳米线为主，相比于第一功能层具有更好的导电能力，功能层中的TiO2和ZnO可以赋予功能层抗菌能力和对光的吸收能力，通过光能转换一定程度上降低了卷材的光老化，而且还能够提高和第一、第二PVC层的结合，有利于导电网络的构建。(5)第一PVC层通过炭黑、柠檬酸三辛酯和聚氨酯弹性体等物质的添加可以提高PVC的抗静电能力和交联度，增强柔性，为层膜复合后提高更好的柔韧性。第二PVC层中的聚氨酯弹性体在增强柔性的同时可以和氧化锌、氯化聚乙烯产生协同作用，相互促进增强第二PVC层的抗光照能力，提高抗老化能力。(6)整体上看，PVC卷材中各层的抗菌、抗老化的材料和机理有所不同，在复合后产生互补促进的作用，从而赋予了PVC卷材好的抗菌、抗老化能力。而且在各层的制备时添加物中多孔材料较多，复合后是PVC卷材本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种层状防静电PVC卷材的制备方法，其特征在于，卷材由第一功能层、第一PVC层第二功能层和第二PVC层自下而上组成；将制得的不同层材料薄膜从下到上按照第一功能层、第一PVC层、第二功能层和第二PVC层的顺序在牵引装置作用下层叠在一起，其中在牵引过程中将第二功能层和第一PVC层的两面喷涂上胶液；叠好后将其通过层压机并阴干后得到层状防静电PVC卷材。/n

【技术特征摘要】
1.一种层状防静电PVC卷材的制备方法，其特征在于，卷材由第一功能层、第一PVC层第二功能层和第二PVC层自下而上组成；将制得的不同层材料薄膜从下到上按照第一功能层、第一PVC层、第二功能层和第二PVC层的顺序在牵引装置作用下层叠在一起，其中在牵引过程中将第二功能层和第一PVC层的两面喷涂上胶液；叠好后将其通过层压机并阴干后得到层状防静电PVC卷材。


2.根据权利要求1所述的一种层状防静电PVC卷材的制备方法，其特征在于，所用胶液为丙烯酸型粘合剂和环氧胶中的一种。


3.根据权利要求1所述的一种层状防静电PVC卷材的制备方法，其特征在于，第一功能层的制备方法如下：
将木质素、铜纳米线、活性炭和多孔聚乳酸纤维置于适量水中超声2-3h充分混合，然后将混合材料取出并加入45-50℃的脂肪酶溶液中静置6-8h，静置结束后用水充分洗涤并晾干；随后将晾干的材料置于真空装置中，向装置中加入壳聚糖的稀醋酸溶液，在40-45℃下抽真空震荡60-90min，然后将其取出洗涤后加入适量水中，用溶剂浇铸法负载MgO纳米颗粒并得到第一功能层薄膜。


4.根据权利要求3所述的第一功能层的制备方法，其特征在于，木质素、铜纳米线、活性炭和多孔聚乳酸纤维的总质量在水中的浓度为0.2g/ml；脂肪酶溶液的浓度为0.5g/L；壳聚糖溶液的浓度为7wt％，溶剂为3wt％的稀醋酸溶液；制备过程中木质素、铜纳米线、活性炭、多孔聚乳酸纤维和脂肪酶的质量比为(7-9):(2-4):(10-12):(15-18):(3-5)，壳聚糖在薄膜中的负载量为7-9wt％，MgO纳米颗粒在薄膜中的负载量为15-21wt％。


5.根据权利要求1所述的一种层状防静电PVC卷材的制备方法，其特征在于，第二功能层的制备方法如下：
将碳纳米管和炭黑置于球磨机中球磨2...

【专利技术属性】
技术研发人员：方才愿，
申请(专利权)人：方才愿，
类型：发明
国别省市：湖北;42