高阻燃透光PVC天花膜及其制备方法与流程

本发明属于化工材料，涉及一种pvc天花膜，尤其涉及一种高阻燃透光pvc天花膜及其制备方法。

背景技术：

1、pvc应用领域广泛，其中一项是可用于制备透光天花膜，而天花膜作为一类装饰材料主要应用于各种公共领域、办公场所及家庭装饰等人类日常活动领域，因此对于天花膜的各项性能有较高要求，其中包括透光性和阻燃性，目前市场上已有较为成熟的透光天花膜，但高阻燃性能的透光天花膜仍旧是我们未来需要研究的方向。

2、目前市场上的天花膜按膜材料可大致分为pvdf(英文全称polyvinylidenefluoride，二氟化树脂)、pvf(英文全称polyvinyl fluoride，一氟化树脂)、pvc、etfe(英文全称ethylene tetra fluor ethylene，乙烯-四氟乙烯共聚物)和ptfe(英文全称polytetra flour ethylene，聚四氟乙烯)等类型(杨天奇.软膜天花设计与构造研究[d].北京建筑大学,2014.)。pvdf具有耐腐蚀耐高温等优良性能，但其结晶度和熔点较高，所以加工难度较大，加工成本较高；且pvdf分解产物为强酸hf，有很强的毒性和腐蚀性，对生产安全和环境安全有一定影响。pvf同样具有优良的耐候性和热稳定性，但其分解温度(210℃～220℃)与加工温度(170℃～200℃)相近，一般不用热塑成型方法加工；且pvf的低表面能也使其难以与其他材料进行粘接，从而加大了材料的施工难度。ptfe膜具有耐久性、防火性与防污性高等特点，但与pvc膜相比,ptfe膜材料费与加工费较高,柔软性低和可折叠性较差。而etfe本身具有很好的化学稳定性，可以达到德国din4102-b1防火等级标准标准,燃烧过程中也不会发生滴落现象，但因造价较高，多用于高档装修；而pvc膜因其价格低廉、易于加工、施工方便等优点，是现今使用较多的一种，但其仍然具有使用寿命短、阻燃性能差的问题，目前市售的pvc材质透光膜通常为b级膜，而更高阻燃的pvc透光膜仍旧较少。

3、有鉴于此，如今迫切需要设计一种新的pvc透光膜，以便克服现有pvc透光膜存在的上述至少部分缺陷。

技术实现思路

1、本发明提供一种高阻燃透光pvc天花膜及其制备方法，可在不影响薄膜透光率的前提下，提升薄膜的氧指数。

2、为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，采用如下技术方案：

3、一种高阻燃透光pvc天花膜，所述高阻燃透光pvc天花膜包括：质量份为50～65的聚氯乙烯pvc、质量份为20～25的增塑剂、质量份为1～2的稳定剂、质量份为1～3的三氧化二锑，质量份为8～15的硼酸锌阻燃剂、质量份为0.1～90的无机阻燃剂；所述无机阻燃剂与pvc的折光系数相近，差值在5.2％以内。

4、作为本发明的一种实施方式，所述聚氯乙烯为聚合度为1000的sg-5型聚氯乙烯树脂。

5、作为本发明的一种实施方式，所述增塑剂包括磷酸甲苯二苯酯阻燃增塑剂及偏苯三酸三辛酯增塑剂。

6、作为本发明的一种实施方式，所述稳定剂为粉体钙锌稳定剂。

7、作为本发明的一种实施方式，所述无机阻燃剂为滑石粉、空心玻璃微珠和氢氧化铝中的至少一个。

8、作为本发明的一种实施方式，所述滑石粉为325目～6300目的滑石粉，滑石粉的纯度在95％～99.99％之间。

9、作为本发明的一种实施方式，所述硼酸锌阻燃剂的目数为2360目～6700目。

10、根据本发明的另一个方面，采用如下技术方案：一种高阻燃透光pvc天花膜的制备方法，所述制备方法包括：

11、步骤s1：称取质量份为50～65的聚氯乙烯pvc、质量份为20～25的增塑剂、质量份为1～2的稳定剂、质量份为1～3的三氧化二锑，质量份为8～15的硼酸锌阻燃剂、质量份为0.1～90的无机阻燃剂，作为制备pvc天花膜的原料；

12、步骤s2：将称取好的原料放入混料容器中，并搅拌均匀；

13、步骤s3：使用开炼设备利用上述原料制备pvc天花膜薄膜，完成pvc天花膜薄膜的制备。

14、作为本发明的一种实施方式，所述步骤s3具体包括：

15、步骤s31：开启开炼机电源，设置双辊开炼机辊轮的加热温度为设定温度、两辊轮左右两边的间距同时调节为第一设定距离，设置前辊辊速及后辊辊速；

16、步骤s32：待双辊开炼机显示温度达到设定温度后，启动辊轮开始转动，将混料杠中的混合料倒入两辊轮中间；

17、步骤s33：待混合料在辊轮上由粉料变为膜料后，使用拨片左右来回拨动膜料，同时取下一小块膜料放入混料杠中，粘取缸内残余混合料后再放回辊轮中，之后使用拨片来回卷绕、拨动膜料，使pvc充分塑化，膜料混合均匀；

18、步骤s34：停止辊轮的转动，将双辊间距调节到第二设定距离，启动辊轮开始转动，待薄膜均匀后停止，用拨片在薄膜上部横向划出一道间隔并向下卷曲成小卷，双手捏住小卷部分向下，轻缓且迅速地取下薄膜；

19、步骤s35:将取下的薄膜放置在清洁玻璃板上进行冷却后，将冷却后的薄膜裁成设定尺寸大小，并标记好标号，完成一张薄膜的制备。

20、作为本发明的一种实施方式，所述步骤s3具体包括：

21、步骤s31：开启开炼机电源，设置双辊开炼机辊轮的加热温度为175℃、两辊轮左右两边的间距同时调节为0.2mm(此时调节间距的轮盘上指针停留在2.0刻度，这个步骤是防止下料时因间距过大而漏料)，设置前辊辊速22r/min，后辊辊速18r/min；

22、步骤s32：待双辊开炼机显示温度达到设定温度175℃后，启动辊轮开始转动，将混料杠中的混合料倒入两辊轮中间；

23、步骤s33：待混合料在辊轮上由粉料变为膜料后，使用拨片左右来回拨动膜料，同时取下一小块膜料放入混料杠中，粘取缸内残余混合料后再放回辊轮中，之后使用拨片来回卷绕、拨动膜料，使pvc充分塑化，膜料混合均匀(搅拌时拨片上残余的粉料可在此过程中重新抹进膜料中)；

24、步骤s34：停止辊轮的转动，将双辊间距调节到1.8刻度，此时间距为0.18mm，启动辊轮开始转动，待薄膜均匀后停止，用拨片在薄膜上部横向划出一道间隔并向下卷曲成小卷，双手捏住小卷部分向下，轻缓且迅速地取下薄膜；

25、步骤s35:将取下的薄膜放置在清洁玻璃板上进行冷却后，将冷却后的薄膜裁成a4尺寸大小，并标记好标号，完成一张薄膜的制备。

26、本发明的有益效果在于：本发明提出的高阻燃透光pvc天花膜及其制备方法，可在不影响薄膜透光率的前提下，提升薄膜的氧指数。

27、本发明制备出一款高阻燃透光天花膜，来解决阻燃问题。通过在三氧化二锑和硼酸锌中复配折光系数与pvc相近的无机阻燃剂，在不影响薄膜透光率的前提下，提升薄膜的阻燃性能。主要通过两方面数据来体现，分别为氧指数和透光率。其中氧指数是薄膜阻燃效果的判断依据，氧指数被定义为在规定实验条件下，被测样品尚能够维持燃烧的最低氧浓度，其结果通常用百分比表示。通常情况下，氧指数在22％以下被认为是易燃材料，22％～27％被认为是可燃材料，27％以上被认为是难燃材料，氧指数越高，表明材料越难燃烧；而本文中制得的pvc薄膜，其氧指数普遍在30％以上，最高可达40.1％；透光率是表示光线透过介质的能力，是透过透明或半透明体的光通量与其入射光通量的百分率，透光率越大，表明材料的透明性越好，本发明对照组中不添加无机阻燃剂的对比例透光率为67.78％，实施例中18组透光率在46.85％～67.78％之间，最高可达67.78％。

28、本发明提供的高阻燃透光天花膜可在装饰领域为人们提供更为安全的选择，在不降低透光率的条件下，pvc薄膜的氧指数最高可达到40.1％，这使得pvc薄膜的阻燃性能得到更大提升，如有火灾类事故发生，高阻燃材料可减缓火势蔓延，延长火灾逃生时间，更大程度地挽救遇灾人员，为人们的生命安全提供重要保障。

29、本发明阻燃性能更高的pvc薄膜，不易引燃不易蔓延，如有火灾事故发生，也可更大程度地降低灾情对房屋建筑物的破坏，减少灾情带来的社会损失。