一种环保阻燃PVC/NBR发泡材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种环保阻燃PVC/NBR发泡材料及其制备方法，该材料由PVC树脂(乳液聚合)/NBR复合物100份，复合发泡剂为4～12份，交联剂0.3～0.8份，复合促进剂1.8～2.5份，复合无卤阻燃剂70～120份，增塑剂25～40份，复合润滑剂2.0～4.0份，补强剂6～12份、防老剂0.3～0.6份组成。本发明专利技术的环保阻燃PVC/NBR发泡材料烟密度低、无毒、比重轻。

【技术实现步骤摘要】
一种环保阻燃PVC/NBR发泡材料及其制备方法
本专利技术涉及一种高分子材料及其制备方法，具体涉及环保阻燃PVC/NBR发泡材料。
技术介绍
聚氯乙烯(PVC)与丁腈橡胶(NBR)的溶解度参数和极性相近，两者相容性好，以其共混物作为发泡材料的基体，可使得发泡制品兼具橡胶发泡制品的弹性及塑料发泡制品良好的挺性和较小的收缩率，且PVC具有很好的阻燃和耐侯性，可改善NBR易燃和耐候性差的缺点。PVC/NBR共混材料具有优异的综合性能。PVC/NBR发泡材料已泛用于空调绝热管、体育用品、救生用品、减震、隔热、隔音等多方面。目前PVC/NBR发泡材料生产主要采用DOP或氯化石蜡作为增塑剂、碳酸钙作为填充。由于PVC/NBR发泡材料添加大量增塑剂后阻燃性能大幅度下降，同时其燃烧过程中会产生大量烟雾和有毒有害气体，碳酸钙填充剂不具备阻燃作用。因此在特定的场合下，PVC/NBR发泡材料不能满足工程防火应用需要。
技术实现思路
本专利技术采用活性氢氧化镁与硼酸锌复配物作为阻燃剂，采用具有环保阻燃作用的磷酸三苯酯或磷酸二苯异辛酯增塑剂，组成了PVC/NBR发泡材料阻燃体系，使得PVC/NBR发泡材料具有卓越的低烟、无毒的环保性能，符合欧盟颁布的《RoHS》指令要求，并具有良好力学性能、阻燃性能，能满足室内防火装饰及隔音隔热、空调铜管保温材料等制造应用领域的需要。本专利技术的目的之一在解决上述问题，提供一种具有使用方法简便、灵活，可满足特定应用要求的产品生产，同时具有较好的力学性能、阻燃性能、隔音隔热和防震性能、生产成本较低、生产工序简单的环保阻燃PVC/NBR发泡材料。本专利技术的另一目的在于提供上述环保阻燃PVC/NBR发泡材料的制备方法。本专利技术提供一种环保阻燃发泡材料由下述重量份的组分组成：PVC/NBR复合物100份，复合发泡剂为4～12份，交联剂0.3～0.8份，复合促进剂1.8～2.5份，复合无卤阻燃剂70～120份，增塑剂25～40份，复合润滑剂2.0～4.0份，补强剂6～12份、防老剂0.3～0.6份。优选的本专利技术所述材料由下述重量份的组分组成：PVC/NBR复合物100份，复合发泡剂为10份，交联剂0.5份，复合促进剂2.1份，复合无卤阻燃剂100份，增塑剂30份，复合润滑剂2.5份，补强剂8份、防老剂0.4份。优选的本专利技术所述PVC为乳液聚合的PVC树脂，PVC/NBR复配按照1:0.2～0.2:1的质量比组成；所述的复合发泡剂由AC发泡剂：ACP-W发泡剂：氧化锌按照12:1:0.3～7:1:0.3的质量比组成；所述交联剂为硫磺；所述的复合润滑剂为硬脂酸：固体石蜡：聚乙二醇按照1:4:2～1:8:4的质量比组成；所述复合促进剂为DPTT：ZDBC：ZDEC：MBT按照2:2:2:1的质量比组成；所述的复合无卤阻燃剂为活性氢氧化镁：硼酸锌按照10:1～20:1的质量比组成；所述增塑剂为磷酸三苯酯或磷酸二苯异辛酯，所述的补强剂为炭黑，所述的防老剂为防老剂RD或防老剂DNP。优选的本专利技术所述PVC/NBR复配按照1:1的质量比组成。优选的本专利技术所述的复合发泡剂由AC发泡剂：ACP-W发泡剂：氧化锌按照8.7:1:0.3的质量比组成。优选的本专利技术所述的复合润滑剂为硬脂酸：固体石蜡：聚乙二醇按照1:4:2的质量比组成。优选的本专利技术所述的复合无卤阻燃剂为活性氢氧化镁：硼酸锌按照15:1的质量比组成；本专利技术还提供了该发泡材料制备方法，包括以下步骤：(1)PVC/NBR发泡材料高温胶制备：按照配方称取复合发泡剂、复合无卤阻燃剂、补强剂、复合润滑剂，防老剂、增塑剂、PVC树脂依次向密炼机，密炼机转子转速为50n/min，物料在密炼机中密炼混合，依靠自身摩擦生热至120℃，出料，采用双辊开炼机对上述物料进行混炼3～5min，辊矩3mm-4mm，薄通3次下料，冷却成片材，双辊开炼机通冷却水冷却，存放24～48小时待用，得到PVC/NBR发泡高温胶；(2)PVC/NBR发泡材料低温胶制备：称取步骤(1)所得得到环保阻燃PVC/NBR发泡材料高温胶、交联剂、复合促进剂、复合发泡剂、增塑剂，倒入密炼机密炼室，密炼至90℃-95℃约5-6min，出料待用，再用开炼机开炼，时间2～3min，辊间距7mm-9mm，薄通3次下料，开炼机通冷却水，得到PVC/NBR发泡低温胶片材；(3)发泡成型：采用烘箱发泡成型，先将烘箱预热至160℃～180℃，再将步骤(2)得到的PVC/NBR发泡低温胶片材放入烘箱加热13～18min，得到PVC/NBR发泡材料。本专利技术所述的发泡材料在室内防火装饰材料、隔音隔热材料、空调铜管保温材料领域的应用。本专利技术具有的积极效果：1.采用活性氢氧化镁与硼酸锌复配物作为阻燃剂和具有环保阻燃作用的磷酸三苯酯或磷酸二苯异辛酯增塑剂，组成了PVC/NBR发泡材料阻燃体系，使得PVC/NBR发泡材料具有卓越的低烟、无毒的环保性能，符合欧盟颁布的《RoHS》指令要求，并具有良好力学性能、阻燃性能，并具有较低生产成本特点。2.采用AC发泡剂、ACP-W发泡剂、氧化锌组成复合发泡体系，有利于在成型工艺条件下，得到泡孔大小均匀且稳定的PVC/NBR发泡材料。3.由于氢氧化镁价格便宜，有利于降低环保阻燃PVC/NBR发泡材料生产成本，提高产品市场的竞争力。4.本专利技术的环保阻燃PVC/NBR发泡材料与目前市场上PVC/NBR发泡材料相比，具有良好的环保阻燃性能，满足工程防火应用需要。具体实施方式本实施例的环保阻燃PVC/NBR发泡材料由下述重量的组分制成：PVC树脂：5kg，NBR橡胶：5kg，复合发泡剂为1kg(其中AC发泡剂0.87kg，ACP-W发泡剂0.1kg，氧化锌按照0.03kg)，交联剂硫磺：0.005kg，复合润滑剂为0.02kg(其中硬脂酸0.003kg，固体石蜡0.011kg，聚乙二醇0.006kg)，复合促进剂为0.021kg，(其中DPTT0.06kg，ZDBC0.06kg，ZDEC0.06kg，MBT0.03kg)，复合无卤阻燃剂：10kg(其中活性氢氧化镁9.3758kg，硼酸锌0.625kg)，磷酸三苯酯增塑剂：3kg，炭黑补强剂：0.08kg，防老剂RD：0.004kg。上述环保阻燃PVC/NBR发泡材料的制备方法具有以下步骤：(1)环保阻燃PVC/NBR发泡材料高温胶制备：将按照配方称取丁晴橡胶、复合无卤阻燃剂、补强剂、复合润滑剂，防老剂、增塑剂(占增塑剂总量71％)、PVC树脂依次加入到密炼机。密炼机转子转速为50n/min。物料在密炼机中密炼混合，依靠自身摩擦生热至120℃，出料(物料处于半融状态)。采用双辊开炼机对上述物料进行混炼5min，辊矩4mm，薄通3次下料，冷却成片材，双辊开炼机通冷却水冷却。存放48小时待用，得到环保阻燃PVC/NBR发泡高温胶片材。(2)环保阻燃PVC/NBR发泡材料低温胶制备：称取步骤(1)所得得到环保阻燃PVC/NBR发泡材料高温胶、交联剂、复合促进剂、复合发泡剂、增塑剂(占增塑剂总量29％)。依次倒入密炼机密炼室，密炼至95℃，出料待用。再用开炼机开炼，时间3min，辊间距8mm，薄通3次下料，开炼机通冷却水。得到环保阻燃PVC/NBR发泡低温胶片材，待发泡成型。(3)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环保阻燃发泡材料，其特征在于，所述材料由下述重量份的组分组成：PVC/NBR复合物100份，复合发泡剂为4～12份，交联剂0.3～0.8份，复合促进剂1.8～2.5份，复合无卤阻燃剂70～120份，增塑剂25～40份，复合润滑剂2.0～4.0份，补强剂6～12份、防老剂0.3～0.6份。

【技术特征摘要】
1.一种环保阻燃发泡材料，其特征在于，所述材料由下述重量份的组分组成：PVC/NBR复合物100份，复合发泡剂为4～12份，交联剂0.3～0.8份，复合促进剂1.8～2.5份，复合无卤阻燃剂70～120份，增塑剂25～40份，复合润滑剂2.0～4.0份，补强剂6～12份、防老剂0.3～0.6份。2.根据权利要求1所述的发泡材料，其特征在于，所述材料由下述重量份的组分组成：PVC/NBR复合物100份，复合发泡剂为10份，交联剂0.5份，复合促进剂2.1份，复合无卤阻燃剂100份，增塑剂30份，复合润滑剂2.5份，补强剂8份、防老剂0.4份。3.根据权利要求2所述的发泡材料，其特征在于，所述PVC为乳液聚合的PVC树脂，PVC/NBR复配按照1:0.2～0.2:1的质量比组成；所述的复合发泡剂由AC发泡剂：ACP-W发泡剂：氧化锌按照12:1:0.3～7:1:0.3的质量比组成；所述交联剂为硫磺；所述的复合润滑剂为硬脂酸：固体石蜡：聚乙二醇按照1:4:2～1:8:4的质量比组成；所述复合促进剂为DPTT：ZDBC：ZDEC：MBT按照2:2:2:1的质量比组成；所述的复合无卤阻燃剂为活性氢氧化镁：硼酸锌按照10:1～20:1的质量比组成；所述增塑剂为磷酸三苯酯或磷酸二苯异辛酯，所述的补强剂为炭黑，所述的防老剂为防老剂RD或防老剂DNP。4.根据权利要求3所述的发泡材料，其特征在于，所述PVC/NBR复配按照1:1的质量比组成。5.根据权利要求3所述的发泡材料，其特征在于，所述的复合发泡剂由AC发泡剂：ACP-W发泡剂：氧化锌按照8...

【专利技术属性】
技术研发人员：周健，秦伯军，
申请(专利权)人：江苏理工学院，赢胜节能集团有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32