一种石墨烯阻燃型地板及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种石墨烯阻燃型地板及其制备方法，属于高分子加工技术领域。本发明专利技术的石墨烯阻燃型地板包括以下重量份的制备原料：聚丙烯40～60份、复合阻燃剂10～40份、石墨烯0.1～2份、降解剂20～60份、增韧剂1～10份、增容剂1～10份、碳酸钙10～50份、抗氧剂0.1～0.5份、润滑剂0.1～0.5份。本发明专利技术的石墨烯阻燃型地板具备高阻燃性、高氧指数(≥29％)、质量轻、可降解、尺寸稳定性好等优点，同时其制备方法简单，产能高，能满足使用需求。本发明专利技术的板材具有可降解性，在温度32～38℃、相对湿度90～100％的土壤中8个月后可完全降解，不仅解决了回收利用的难题同时也更好的保护了环境。回收利用的难题同时也更好的保护了环境。

【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯阻燃型地板及其制备方法


[0001]本专利技术涉及高分子加工
，尤其涉及一种石墨烯阻燃型地板及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着对矿山资源和森林资源的过度开发，传统石材和木材日益匮乏，价格不断上涨。聚氯乙烯(PVC)由于具有可加工性、尺寸稳定性及耐热性等优点被广泛应用于取代传统石材和木材的使用，但是PVC含有氯代物，在燃烧过程中会产生氯化氢和其他有毒气体，对环境影响较大。相对于PVC地板而言，聚烯烃地板更加环保，产品不含有氯代物及铅、镉、邻苯二甲酸盐等重金属类有害物质。
[0003]但市面上现有的聚烯烃地板具有难降解的特性，导致地板达到使用寿命后造成环境污染等问题。同时市面上的地板阻燃级别最高可达B1，但是氧指数只有≤25％，氧指数越低说明材料越容易被点燃，这说明现有地板在发生火灾时更容易被引燃。
[0004]CN111873592B公开了《一种可降解地板及其制备方法》，该专利中阻燃性能主要源自于玻镁板、硅酸钙纤维板或者纤维密度板，在生产纤维密度板时需要经过浸泡过滤等工艺，这些工艺繁杂效率低不适合工业化批量生产。同时该专利只强调了烟密度但是对于材料的燃烧难易程度并未给出明确答案。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种石墨烯阻燃型地板及其制备方法，具有良好的可降解性和阻燃性能。
[0006]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0007]本专利技术提供了一种石墨烯阻燃型地板，包括以下重量份的制备原料：聚丙烯40～60份、复合阻燃剂10～40份、石墨烯0.1～2份、降解剂20～60份、增韧剂1～10份、增容剂1～10份、碳酸钙10～50份、抗氧剂0.1～0.5份、润滑剂0.1～0.5份。
[0008]优选的，所述聚丙烯的相对分子量为80000～150000，密度为0.9～0.92g/cm3。
[0009]优选的，所述复合阻燃剂为氢氧化铝、氢氧化镁、氧化铝、氧化镁和氧化铁中的多种。
[0010]优选的，所述复合型阻燃剂为氢氧化铝和氢氧化镁，所述氢氧化铝和氢氧化镁的质量比为(2～3):(3～4)。
[0011]优选的，所述石墨烯的比表面积≥180m2/g，粒径D50≤30μm。
[0012]优选的，所述降解剂为预糊化淀粉、聚乳酸、聚碳酸酯和植物纤维素中的一种或者多种。
[0013]优选的，所述增容剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、马来酸酐和聚丙烯接枝马来酸酐中的一种或者多种。
[0014]优选的，所述碳酸钙的粒径为500～1200目。
[0015]优选的，所述增韧剂为EPDM、SBS、SEBS、POE和TPU中的一种或多种。
[0016]本专利技术提供了上述方案所述石墨烯阻燃型地板的制备方法，包括以下步骤：
[0017]将聚丙烯磨粉，得到聚丙烯粉末；将所述聚丙烯粉末、石墨烯、增韧剂和增容剂进行第一混合，得到第一混合料；
[0018]将复合阻燃剂、将接近、碳酸钙、抗氧剂和润滑剂进行第二混合，得到第二混合料；
[0019]将所述第一混合料和第二混合料同时加入到板材挤出机中进行共挤出，得到所述石墨烯阻燃型地板。
[0020]本专利技术提供了一种石墨烯阻燃型地板，包括以下重量份的制备原料：聚丙烯40～60份、复合阻燃剂10～40份、石墨烯0.1～2份、降解剂20～60份、增韧剂1～10份、增容剂1～10份、碳酸钙10～50份、抗氧剂0.1～0.5份、润滑剂0.1～0.5份。本专利技术选用石墨烯作为阻燃的协效剂，石墨烯是二维片状结构在基体中层层叠加，形成致密的物理隔绝保护层起到隔绝空气的作用，同时在燃烧时生成二氧化碳和水并生成更加致密和连续的碳层使阻隔效果更强。配合复合阻燃剂，两者相互协效从而起到更好的阻燃效果，可以减少复配阻燃剂的添加量，添加1％的石墨烯可减少10％本专利技术中复合阻燃剂的添加并保持相同的阻燃效果，阻燃剂添加量的减少可以保持材料的力学性能。
[0021]实施例的结果表明，本专利技术的石墨烯阻燃型地板具备高阻燃性、高氧指数(≥29％)、质量轻、可降解、尺寸稳定性好等优点，同时其制备方法简单，产能高，能满足使用需求。
[0022]本专利技术的板材和常规家用的地板相比具有可降解性，在温度32～38℃、相对湿度90～100％的土壤中8个月后可完全降解，不仅解决了回收利用的难题同时也更好的保护了环境。
具体实施方式
[0023]本专利技术提供了一种石墨烯阻燃型地板，包括以下重量份的制备原料：聚丙烯40～60份、复合阻燃剂10～40份、石墨烯0.1～2份、降解剂20～60份、增韧剂1～10份、增容剂1～10份、碳酸钙10～50份、抗氧剂0.1～0.5份、润滑剂0.1～0.5份。
[0024]在本专利技术中，未经特殊说明，所用原料均为本领域熟知的市售商品。
[0025]以重量份计，本专利技术提供的石墨烯阻燃型地板包括聚丙烯40～60份，优选为45～55份，更优选为48～52份。在本专利技术中，所述聚丙烯的相对分子量优选为80000～150000，更优选为90000～140000，进一步优选为100000～130000；密度优选为0.9～0.92g/cm3。
[0026]以所述聚丙烯的重量份数为基准，本专利技术提供的石墨烯阻燃型地板的制备原料包括复合阻燃剂10～40份，优选为15～35份，更优选为20～30份。在本专利技术中，所述复合阻燃剂优选为氢氧化铝、氢氧化镁、氧化铝、氧化镁和氧化铁中的多种，更优选为氢氧化铝和氢氧化镁，所述氢氧化铝和氢氧化镁的质量比优选为(2～3):(3～4)，更优选为2:3。本专利技术中的复合阻燃剂中的氢氧化铝和氢氧化镁在燃烧过程中分解脱水吸收大量的热量，降低材料燃烧区的温度抑制材料的燃烧，脱水汽化后的水蒸气稀释了产生的固体微粒和空气中的氧气含量，这不但对材料有阻燃作用也可以减少烟雾的产生。同时分解后生成的金属氧化物覆盖在燃烧物表面降低了热传导和热辐射从而起到阻燃作用。本专利技术将所述复合阻燃剂的添加量控制在上述范围，既能防止添加量太低阻燃效果差，又能防止添加量太大，无机填料
过多降低力学性能。
[0027]以所述聚丙烯的重量份数为基准，本专利技术提供的石墨烯阻燃型地板的制备原料包括石墨烯0.1～2份，优选为0.5～1.5份，更优选为0.8～1.2份。在本专利技术中，所述石墨烯的比表面积优选≥180m2/g，粒径D50优选≤30μm。在本专利技术的实施例中，所述石墨烯的比表面积为220m2/g，粒径D50为25μm。石墨烯为大片径小粒径，在材料中更加容易分布均匀，提高材料力学性能。本专利技术选用石墨烯作为阻燃的协效剂，效果显著。石墨烯是二维片状结构在基体中层层叠加，形成致密的物理隔绝保护层起到隔绝空气的作用，同时在燃烧时生成二氧化碳和水并生成更加致密和连续的碳层使阻隔效果更强。本专利技术将石墨烯的添加量控制在上述范围，既能防止添加量太低，阻燃协效性能不明显，又能防止石墨烯添加过大，石墨烯分散不均匀，导致力学性能下降且成本太高。
[0028]以所述聚丙烯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯阻燃型地板，其特征在于，包括以下重量份的制备原料：聚丙烯40～60份、复合阻燃剂10～40份、石墨烯0.1～2份、降解剂20～60份、增韧剂1～10份、增容剂1～10份、碳酸钙10～50份、抗氧剂0.1～0.5份、润滑剂0.1～0.5份。2.根据权利要求1所述的石墨烯阻燃型地板，其特征在于，所述聚丙烯的相对分子量为80000～150000，密度为0.9～0.92g/cm3。3.根据权利要求1所述的石墨烯阻燃型地板，其特征在于，所述复合阻燃剂为氢氧化铝、氢氧化镁、氧化铝、氧化镁和氧化铁中的多种。4.根据权利要求3所述的石墨烯阻燃型地板，其特征在于，所述复合型阻燃剂为氢氧化铝和氢氧化镁，所述氢氧化铝和氢氧化镁的质量比为(2～3):(3～4)。5.根据权利要求1所述的石墨烯阻燃型地板，其特征在于，所述石墨烯的比表面积≥180m2/g，粒径D50≤30μm。6.根据权利要求1所述的石墨烯阻...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋锦程，
申请(专利权)人：爱丽家居科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：