本發(fā)明涉及PVC發(fā)泡板技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種納米纖維素增韌的高耐熱PVC-NBR復(fù)合發(fā)泡板及其制備方法。
背景技術(shù):
PVC發(fā)泡板具有防水、阻燃、耐酸堿、防蛀、質(zhì)輕、保溫、隔音、減震等特性,是木材、鋁材、復(fù)合板材的理想替代品,廣泛的應(yīng)用于客車、火車車廂頂棚、箱體芯層、內(nèi)部裝潢用板、建筑物外墻板、內(nèi)裝飾用板、辦公室、住宅、公共場所建筑物隔間,商用裝飾架、無塵室用板、吊頂板等方面。
盡管PVC發(fā)泡板具有如此廣泛的應(yīng)用空間,然而其實際市場占有率卻偏低,尤其在家裝材料方面,主要的制約因素是產(chǎn)品良莠不齊,產(chǎn)品在強度、剛性、熱穩(wěn)定性等方面不盡如人意,使用時存在安全隱患,為了提高PVC板材的綜合性能,使用高分子材料和無機填料共混改性是最常用的方法。《阻燃型NBR/PVC發(fā)泡材料的研究》一文將NBR與PVC共混發(fā)泡,獲得了力學(xué)性能較為優(yōu)良的產(chǎn)品,但是其耐熱性差,需添加阻燃劑達到阻燃效果,但是對材料的力學(xué)性能影響較大,使用受到限制。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的就是為了彌補已有技術(shù)的缺陷,提供一種納米纖維素增韌的高耐熱PVC-NBR復(fù)合發(fā)泡板及其制備方法。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種納米纖維素增韌的高耐熱PVC-NBR復(fù)合發(fā)泡板,該復(fù)合發(fā)泡板由以下重量份的原料制得:PVC 40-50、納米纖維素4-5、NBR 20-30、AC發(fā)泡劑2-5、環(huán)氧大豆油2-3、硼酸三乙酯1-2、聚酰亞胺多孔微球5-10、光穩(wěn)定劑0.5-1、鈣鋅穩(wěn)定劑4-5、白炭黑4-5、硅烷偶聯(lián)劑kh560 0.5-1、促進劑TMTD 0.4-0.5、硬脂酸0.5-1、硫化劑PDM 0.8-1.2、環(huán)氧脂肪酸甲酯5-8、甲基丙烯酸鋅2-4、80-90%的乙醇水溶液15-25。
所述的一種納米纖維素增韌的高耐熱PVC-NBR復(fù)合發(fā)泡板的制備方法包括以下步驟:
(1)先將硅烷偶聯(lián)劑kh560投入乙醇水溶液中,攪拌反應(yīng)2-3h后加入納米纖維素,繼續(xù)攪拌混合1-2h抽濾,產(chǎn)物水洗2-3次后干燥備用;
(2)先將NBR投入160℃密煉機中密煉20-30min,隨后加入PVC、聚酰亞胺多孔微球、光穩(wěn)定劑、鈣鋅穩(wěn)定劑、甲基丙烯酸鋅以及步驟(1)所得物料,繼續(xù)密煉40-50min后得復(fù)合基料,基料自然冷卻至室溫備用;
(3)將步驟(2)制備的基料與其它剩余成分投入煉膠機中,在50℃條件下混煉10-15min后薄通三次后出料;
(4)將步驟(3)所得片材在模具中,在175-180℃、10-12MPa條件下熱壓發(fā)泡6-8min,隨后卸壓冷卻,即得所述復(fù)合發(fā)泡板。
本發(fā)明以PVC與NBR共混材料作為復(fù)合板材基料,并加入了高耐熱的聚酰亞胺多孔微球,極大地提高了復(fù)合板的耐熱能力,加入的納米纖維素經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑改性后與樹脂的相容性更佳,增強增韌效果顯著,并提高了板材的生物降解能力,更為綠色環(huán)保,最終制備的復(fù)合發(fā)泡板耐熱、阻燃、強韌、環(huán)保,在多個領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用價值,尤其在家裝材料方面有突出的優(yōu)勢。
具體實施方式
一種納米纖維素增韌的高耐熱PVC-NBR復(fù)合發(fā)泡板,該復(fù)合發(fā)泡板由以下重量份的原料制得:PVC 40、納米纖維素4、NBR 20、AC發(fā)泡劑2、環(huán)氧大豆油2、硼酸三乙酯1、聚酰亞胺多孔微球5、光穩(wěn)定劑0.5、鈣鋅穩(wěn)定劑4、白炭黑4、硅烷偶聯(lián)劑kh560 0.5、促進劑TMTD 0.4、硬脂酸0.5、硫化劑PDM 0.8、環(huán)氧脂肪酸甲酯5、甲基丙烯酸鋅2、80%的乙醇水溶液15。
該實施例復(fù)合發(fā)泡板的制備方法包括以下步驟:
(1)先將硅烷偶聯(lián)劑kh560投入乙醇水溶液中,攪拌反應(yīng)2h后加入納米纖維素,繼續(xù)攪拌混合1h抽濾,產(chǎn)物水洗2次后干燥備用;
(2)先將NBR投入160℃密煉機中密煉20min,隨后加入PVC、聚酰亞胺多孔微球、光穩(wěn)定劑、鈣鋅穩(wěn)定劑、甲基丙烯酸鋅以及步驟(1)所得物料,繼續(xù)密煉40min后得復(fù)合基料,基料自然冷卻至室溫備用;
(3)將步驟(2)制備的基料與其它剩余成分投入煉膠機中,在50℃條件下混煉10min后薄通三次后出料;
(4)將步驟(3)所得片材在模具中,在175℃、10MPa條件下熱壓發(fā)泡6min,隨后卸壓冷卻,即得所述復(fù)合發(fā)泡板。
制得的發(fā)泡板遵循相關(guān)標準進行性能測試,性能測試結(jié)果為:
表觀密度:0.362g/cm3;拉伸強度:32.6MPa;斷裂伸長率:218.6%;撕裂強度:4.3N/m;氧指數(shù)≥28%;耐熱性:80℃條件下放置5h無變化。