一种抗撕裂增韧改性硅pu塑胶复合材料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种抗撕裂增韧改性硅PU塑胶复合材料及其制备方法，包括如下重量份组分：硅PU树脂 50～60份、EVA 50～60份、马来酸酐接枝聚烯烃弹性体 20～30份、增强纤维5～10份、硅烷偶联剂3～8份、填料10～20份、阻燃剂2～5份、抗氧剂1～3份。本发明一种抗撕裂增韧改性硅PU塑胶复合材料的制备方法，操作简便，容易实现，其通过硅PU树脂与EVA树脂的配方设计及合理调整成型工序，使得所制备的塑胶复合材料具有优异的抗撕裂性能，其强度和韧性均较佳，满足塑胶地板使用要求，且阻燃性能较佳，综合性能优异，对改善和提高塑胶地板的使用寿命和质量具有突出的实际意义，市场前景广阔。
【专利说明】
一种抗撕裂増韧改性硅PU塑胶复合材料及其制备方法
技术领域
[0001]本发明涉及塑胶领域，特别是涉及一种抗撕裂增韧改性硅PU塑胶复合材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002]塑胶是以天然或合成树脂为主要成分，加入各种添加剂，在一定温度和压力下加工成一定形状，并在室温下保持形状不变的材料。塑胶具有优良的电绝缘性，良好的热导性以及化学稳定性等优点，广泛应用于日常生活中的各个领域，随着塑胶的应用攀升，对塑胶材料的性能要求越来越高。
[0003]聚氨酯(PU)全称为聚氨基甲酸酯，是主链上含有重复氨基甲酸酯基团的大分子化合物的统称。聚氨酯具有制备工艺简单，较好的耐磨性和耐油等优异性能，是塑胶底板的主要材料。但聚氨酯塑胶存在容易撕裂、易燃烧，耐老化性、弹性等性能，影响塑胶底板的寿命和使用性能。
【发明内容】
[0004]本发明主要解决的技术问题是提供一种抗撕裂增韧改性硅塑胶复合材料及其制备方法，能够解决现有塑胶地板用PU塑胶材料存在的上述不足之处。
[0005]为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是:提供一种抗撕裂增韧改性硅PU塑胶复合材料，包括如下重量份组分:硅PU树脂50?60份、EVA 50?60份、马来酸酐接枝聚烯烃弹性体20?30份、增强纤维5?10份、硅烷偶联剂3?8份、填料10?20份、阻燃剂2?5份、抗氧剂I?3份。
[0006]在本发明一个较佳实施例中，所述增强纤维为无碱短切玻璃纤维;所述填料为纤维状硅灰石和有机蒙脱土的混合物;所述阻燃剂为有机硅阻燃剂和膨胀型阻燃剂以I?2:1的质量比混合的混合物
在本发明一个较佳实施例中，所述纤维状硅灰石和有机蒙脱土的混合质量比为2?3:1;所述有机硅阻燃剂为聚硅硼氧烷;所述膨胀型阻燃剂为硼酸、季戊四醇和尿素以2?3:6?8:1?3的质量比混合的混合物。
[0007]为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是:提供一种抗撕裂增韧改性硅PU塑胶复合材料的制备方法，包括如下步骤:
(1)一次混料:称取配方量的硅PU树脂、EVA和马来酸酐接枝聚烯烃弹性体加入密炼机中，先低速密炼混合I?3min，然后加入配方量的抗氧剂，快速密炼混合5?1min至均勾；
(2)二次混料:将配方量的增强纤维、填料和阻燃剂加入高速混合机中，初步混合I?3min，再分三次加入配方量的硅烷偶联剂，混合5?1min至硅烷偶联剂分散均匀；
(3 )三次混料:将步骤(2)中得到的混合物料加入步骤(I)中的密炼机中，然后快速密炼混合至均匀；
(4)挤出成型:将步骤(3)中得到的混合物料加入双螺杆挤出机中，经熔融挤出，冷却切粒，得到所述抗撕裂增韧改性硅PU塑胶复合材料；
(5)性能测试:将步骤(4)中所得粒料干燥后，用注塑机注塑成所需样条，进行性能测试。
[0008]在本发明一个较佳实施例中，所述步骤(I)中，所述低速密炼速率为10?30r/min;所述步骤(I)和步骤(3)中，所述快速密炼速率为50?100r/min。
[0009]在本发明一个较佳实施例中，所述步骤(4)中，所述挤出温度为240?290°C。
[0010]在本发明一个较佳实施例中，所述步骤(5)中，所述注塑温度为250?295°C。
[0011]本发明的有益效果是:本发明一种抗撕裂增韧改性硅塑胶复合材料的制备方法，操作简便，容易实现，其通过硅PU树脂与EVA树脂的配方设计及合理调整成型工序，使得所制备的塑胶复合材料具有优异的抗撕裂性能，其强度和韧性均较佳，满足塑胶地板使用要求，且阻燃性能较佳，综合性能优异，对改善和提高塑胶地板的使用寿命和质量具有突出的实际意义，市场前景广阔。
【具体实施方式】
[0012]下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0013]本发明实施例包括:
实施例1
一种抗撕裂增韧改性硅PU塑胶复合材料，包括如下重量份组分:硅PU树脂50份、EVA50份、马来酸酐接枝聚烯烃弹性体20份、增强纤维5份、硅烷偶联剂3份、填料10份、阻燃剂2份、抗氧剂I份。其中，所述增强纤维为无碱短切玻璃纤维;所述填料为纤维状硅灰石和有机蒙脱土以2:1的质量比混合的混合物;所述阻燃剂为有机硅阻燃剂和膨胀型阻燃剂以1:1的质量比混合的混合物，且有机硅阻燃剂为聚硅硼氧烷，膨胀型阻燃剂为硼酸、季戊四醇和尿素以2:6:1的质量比混合的混合物。
[0014]上述抗撕裂增韧改性硅PU塑胶复合材料的制备方法，包括如下步骤:
(1)一次混料:称取配方量的硅PU树脂、EVA和马来酸酐接枝聚烯烃弹性体加入密炼机中，先以10r/min的速率低速密炼混合3min，然后加入配方量的抗氧剂，以50r/min的速率快速密炼混合1min至均勾；
(2)二次混料:将配方量的增强纤维、填料和阻燃剂加入高速混合机中，初步混合I?3min，再分三次加入配方量的硅烷偶联剂，混合5?1min至硅烷偶联剂分散均匀；
(3)三次混料:将步骤(2)中得到的混合物料加入步骤(I)中的密炼机中，然后以50r/min的速率快速密炼混合至均匀；
(4 )挤出成型:将步骤(3 )中得到的混合物料加入双螺杆挤出机中，经240?290 °C熔融挤出，冷却切粒，得到所述抗撕裂增韧改性硅HJ塑胶复合材料；
(5)性能测试:将步骤(4)中所得粒料干燥后，用注塑机经250?295°C注塑成所需样条，进行性能测试。
[0015]实施例2
一种抗撕裂增韧改性硅PU塑胶复合材料，包括如下重量份组分:硅PU树脂60份、EVA60份、马来酸酐接枝聚烯烃弹性体30份、增强纤维10份、硅烷偶联剂8份、填料20份、阻燃剂5份、抗氧剂3份。其中，所述增强纤维为无碱短切玻璃纤维;所述填料为纤维状硅灰石和有机蒙脱土以3:1的质量比混合的混合物;所述阻燃剂为有机硅阻燃剂和膨胀型阻燃剂以2:1的质量比混合的混合物，且有机硅阻燃剂为聚硅硼氧烷，膨胀型阻燃剂为硼酸、季戊四醇和尿素以3:8:3的质量比混合的混合物。
[0016]上述抗撕裂增韧改性硅PU塑胶复合材料的制备方法，包括如下步骤:
(1)一次混料:称取配方量的硅PU树脂、EVA和马来酸酐接枝聚烯烃弹性体加入密炼机中，先以30r/min的速率低速密炼混合lmin，然后加入配方量的抗氧剂，以100r/min的速率快速密炼混合5min至均勾；
(2)二次混料:将配方量的增强纤维、填料和阻燃剂加入高速混合机中，初步混合I?3min，再分三次加入配方量的硅烷偶联剂，混合5?1min至硅烷偶联剂分散均匀；
(3 )三次混料:将步骤(2 )中得到的混合物料加入步骤(I)中的密炼机中，然后以I OOr/min的速率快速密炼混合至均匀；
(4 )挤出成型:将步骤(3 )中得到的混合物料加入双螺杆挤出机中，经240?290 °C熔融挤出，冷却切粒，得到所述抗撕裂增韧改性硅HJ塑胶复合材料；
(5)性能测试:将步骤(4)中所得粒料干燥后，用注塑机经250?295°C注塑成所需样条，进行性能测试。
[0017]上述方法所制得的抗撕裂增韧改性硅PU塑胶复合材料，经性能测试，其拉伸强度为25?29MPa，耐撕裂强度为630?680N/m，断裂伸长率为330%以上，阻燃等级达到VO级。
[0018]以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种抗撕裂增韧改性硅PU塑胶复合材料，其特征在于，包括如下重量份组分:硅PU树脂50?60份、EVA 50?60份、马来酸酐接枝聚烯烃弹性体20?30份、增强纤维5?10份、硅烷偶联剂3?8份、填料1?20份、阻燃剂2?5份、抗氧剂I?3份。2.根据权利要求1所述的抗撕裂增韧改性硅PU塑胶复合材料，其特征在于，所述增强纤维为无碱短切玻璃纤维;所述填料为纤维状硅灰石和有机蒙脱土的混合物;所述阻燃剂为有机硅阻燃剂和膨胀型阻燃剂以I?2:1的质量比混合的混合物 根据权利要求2所述的抗撕裂增韧改性硅PU塑胶复合材料，其特征在于，所述纤维状硅灰石和有机蒙脱土的混合质量比为2?3:1;所述有机硅阻燃剂为聚硅硼氧烷;所述膨胀型阻燃剂为硼酸、季戊四醇和尿素以2?3:6?8:1?3的质量比混合的混合物。3.—种如权利要求1所述的抗撕裂增韧改性硅PU塑胶复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤: (1)一次混料:称取配方量的硅PU树脂、EVA和马来酸酐接枝聚烯烃弹性体加入密炼机中，先低速密炼混合I?3min，然后加入配方量的抗氧剂，快速密炼混合5?1min至均勾； (2)二次混料:将配方量的增强纤维、填料和阻燃剂加入高速混合机中，初步混合I?3min，再分三次加入配方量的硅烷偶联剂，混合5?1min至硅烷偶联剂分散均匀； (3)三次混料:将步骤(2)中得到的混合物料加入步骤(I)中的密炼机中，然后快速密炼混合至均匀； (4)挤出成型:将步骤(3)中得到的混合物料加入双螺杆挤出机中，经熔融挤出，冷却切粒，得到所述抗撕裂增韧改性硅PU塑胶复合材料； (5)性能测试:将步骤(4)中所得粒料干燥后，用注塑机注塑成所需样条，进行性能测试。4.根据权利要求4所述的抗撕裂增韧改性硅PU塑胶复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(I)中，所述低速密炼速率为10?30r/min ；所述步骤(I)和步骤(3)中，所述快速密炼速率为50?100r/min。5.根据权利要求4所述的抗撕裂增韧改性硅PU塑胶复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中，所述挤出温度为240?290°C。6.根据权利要求4所述的抗撕裂增韧改性硅PU塑胶复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中，所述注塑温度为250?295°C。
【文档编号】C08L83/14GK106046516SQ201610527251
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年7月6日
【发明人】刘永清
【申请人】苏州亚科塑胶有限公司