一种排水管用环保阻燃聚氯乙烯组合物及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种排水管用环保阻燃聚氯乙烯组合物及其制备方法，所述排水管用环保阻燃聚氯乙烯组合物按质量份数由以下组分组成：聚氯乙烯100份、复配锌基阻燃热稳定剂2～10份、润滑剂1～5份、抗冲改性剂0～15份、颜料0.5～5份、填料0～60份；所述复配锌基阻燃热稳定剂按质量份数由以下组分组成：亚磷酸锌100份、协效稳定剂10～30份、三季戊四醇亚磷酸酯10～15份、纳米水滑石35～70份、埃洛石15～40份。本发明专利技术提供的排水管用环保阻燃聚氯乙烯组合物制备得到的排水管在不降低管材的力学性能的同时，具有极佳的阻燃抑烟性能，其为生产高火灾安全性能的建筑排水管材提供了便利，同时符合聚氯乙烯管材全面无铅化发展要求。

Environmental protection flame retardant polyvinyl chloride composition for drainage pipe and preparation method thereof

The invention relates to a drainage tube flame retardant polyvinyl chloride composition and a preparation method thereof, wherein the drainage tube flame retardant polyvinyl chloride composition according to the quality of the number of copies is composed of the following components: 100, PVC compound flame retardant zinc based heat stabilizer 2 - 10, 1 - 5, lubricant impact modifier 0 ~ 15 from 0.5 to 5, pigment and filler from 0 to 60; the compound zinc based flame retardant heat stabilizer according to the quality of the number of copies is composed of the following components: zinc phosphite 100, synergistic stabilizer 10 to 30, three from 10 to 15 copies of pentaerythritol phosphite, nano hydrotalcite 35 - 70, halloysite from 15 to 40. Drainage by the invention provides environmentally friendly flame retardant composition for PVC drain pipe tube without reducing the mechanical properties of the pipe at the same time, the properties of flame retardant has excellent smoke suppression, which provides convenience for the construction of drainage pipe production with high fire safety performance, at the same time with the poly vinyl chloride pipe requires a comprehensive lead-free development.

【技术实现步骤摘要】
一种排水管用环保阻燃聚氯乙烯组合物及其制备方法
本专利技术涉及聚氯乙烯复合材料
，具体涉及一种排水管用环保阻燃聚氯乙烯组合物及其制备方法。
技术介绍
聚氯乙烯排水管具有重量轻、价格低、阻力小、排水量大，表面光滑美观、耐腐蚀、不易堵塞，安装方便等特点，广泛的应用于居住建筑以及公共建筑的室内排水。随着安全意识的提高，人们对建筑塑料排水管的阻燃抑烟要求越来越高。要提高排水管的阻燃抑烟性能，通常的方法是在材料配方中添加阻燃抑烟剂，然而随着阻燃抑烟剂的加入，管材的使用性能会迅速下降。所以产品中阻燃抑烟剂的添加量往往较少，但这显然难以满足人们日益增长的对建筑材料防火安全性需求。因此，探究出一种对管材性能影响小，但能够达到高阻燃抑烟要求的技术具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种排水管用环保阻燃聚氯乙烯组合物，本专利技术提供的排水管用环保阻燃聚氯乙烯组合物制备得到的排水管在不降低管材的力学性能的同时，具有极佳的阻燃抑烟性能，其为生产高火灾安全性能的建筑排水管材提供了便利，同时符合聚氯乙烯管材全面无铅化发展要求。本专利技术的另一目的在于提供上述排水管用环保阻燃聚氯乙烯组合物的制备方法。本专利技术的另一目的在于提供复配锌基阻燃热稳定剂在聚氯乙烯排水管中的应用。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种排水管用环保阻燃聚氯乙烯组合物，所述排水管用环保阻燃聚氯乙烯组合物按质量份数由以下组分组成：聚氯乙烯100份、复配锌基阻燃热稳定剂2～10份、润滑剂1～5份、抗冲改性剂0～15份、颜料0.5～5份、填料0～60份；所述复配锌基阻燃热稳定剂按质量份数由以下组分组成：亚磷酸锌100份、协效稳定剂10～30份、三季戊四醇亚磷酸酯10～15份、纳米水滑石35～70份、埃洛石15～40份。本专利技术提供的复配锌基阻燃热稳定剂由特定含量的亚磷酸锌、协效稳定剂、三季戊四醇亚磷酸酯、纳米水滑石和埃洛石组成。其中，亚磷酸锌作为主效稳定剂，在保证组合物稳定性的同时，其在高温下能够生成磷酸，使排水管试样表面出现非燃性液态膜，阻缓燃烧；而磷酸生成的聚偏磷酸具有强烈的脱水作用，在高温下能够使排水管试样表面脱水成炭化结焦，形成保护层，从而起到阻燃作用。三季戊四醇亚磷酸酯在高温下具有较强的成炭性，其良好的成炭性能能够有效抑制火焰传播。另外，三季戊四醇亚磷酸酯还能够与Zn离子形成稳定的配合物，钝化Zn离子对PVC降解的催化作用，改进组合物的长期热稳定性；水滑石热分解后会产生水蒸气，水滑石的热分解产物具有较高的比表面积和较强的碱性，可吸收PVC燃烧所产生的酸性气体，其热分解产物还能促进成炭。本专利技术的专利技术人还发现，若选用纳米水滑石与其它组分复配使用能够显著提高体系的热稳定性并降低烟密度等级。本专利技术还选用了具有纳米管结构的埃洛石，其能够捕捉PVC热降解产生的氯自由基，阻止其夺取重复单元中的氢原子，进而阻止形成多烯结构，从而起到热稳定效果；另外，埃洛石还具有一定的阻隔作用，其于400～500℃条件下会脱除结晶水，具有成炭作用，从而表现出极佳的阻燃抑烟作用。本专利技术将亚磷酸锌、协效稳定剂、三季戊四醇亚磷酸酯、纳米水滑石和埃洛石复配得到了一种复配锌基阻燃热稳定剂，该复配锌基热稳定剂具有高效的热稳定作用，将其应用在排水管用环保阻燃聚氯乙烯组合物中，在不降低管材的力学性能的同时具有极佳的阻燃抑烟作用。本专利技术选用的复配锌基热稳定剂在适量的添加量的条件下能够同时提高管材的热稳定性能和阻燃抑烟性能，可以减少添加甚至不添加传统的阻燃抑烟剂，相对于传统的阻燃聚氯乙烯管道，本专利技术提供的环保阻燃聚氯乙烯组合物制备得到的管道具有较好的阻燃抑烟性能和力学性能。优选地，所述排水管用环保阻燃聚氯乙烯组合物按质量份数由以下组分组成：聚氯乙烯100份、复配锌基阻燃热稳定剂3～7份、润滑剂1～3份、抗冲改性剂5～12份、颜料1～3份、填料10～30份；所述复配锌基阻燃热稳定剂按质量份数由以下组分组成：亚磷酸锌100份、协效稳定剂15～25份、三季戊四醇亚磷酸酯10～15份、纳米水滑石50～70份、埃洛石30～40份优选地，所述排水管用环保阻燃聚氯乙烯组合物按质量份数由以下组分组成：聚氯乙烯100份、复配锌基阻燃热稳定剂5份、润滑剂2份、抗冲改性剂7份、颜料2份、填料15份；所述复配锌基阻燃热稳定剂按质量份数由以下组分组成：亚磷酸锌100份、协效稳定剂20份、三季戊四醇亚磷酸酯15份、纳米水滑石70份、埃洛石40份。优选地，所述聚氯乙烯的平均聚合度为981～1135。优选地，所述协效稳定剂为环氧化合物、多元醇、β-二酮、含氮化合物中的一种或几种；更为优选地，所述协效稳定剂为三（2-羟乙基）异氰尿酸酯和/或二苯甲酰甲烷。优选地，所述润滑剂为氧化聚乙烯蜡、石蜡、聚乙烯蜡、硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸、聚乙二醇、硬脂酸季戊四醇酯、甘油中的一种或几种。优选地，所述抗冲改性剂为氯化聚乙烯、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、乙烯-醋酸聚乙烯共聚物、丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯酸树脂中一种或几种。优选地，所述填料为重质碳酸钙、轻质碳酸钙、活性碳酸钙、活性纳米碳酸钙中的一种或几种。优选地，所述颜料为钛白粉、酞青蓝、炭黑中的一种或几种。复配锌基阻燃热稳定剂在聚氯乙烯排水管中的应用，所述复配锌基阻燃热稳定剂按质量份数由以下组分组成：亚磷酸锌100份、协效稳定剂10～30份、三季戊四醇亚磷酸酯10～15份、纳米水滑石35～70份、埃洛石15～40份。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术中的复配锌基阻燃热稳定剂无铅、无毒环保，具有高效的热稳定作用，将其应用在排水管用环保阻燃聚氯乙烯组合物中，具有极佳的阻燃抑烟作用。本专利技术提供的阻燃聚氯乙烯组合物在不另外添加阻燃抑烟剂的条件下具有极佳的阻燃抑烟性能，其为生产高火灾安全性能的建筑排水管材提供了便利，同时符合聚氯乙烯管材全面无铅化发展要求。具体实施方式下面结合具体实施例进一步说明本专利技术。下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法：对照例1中，所用钙锌稳定剂的生产厂家为深圳市志海实业有限公司；所使用的其它原料、助剂等，如无特殊说明，均为可从常规市场购买等商业途径得到的原料和助剂。实施例1一种排水管用环保阻燃聚氯乙烯组合物，所述排水管用环保阻燃聚氯乙烯组合物按质量份数由以下组分组成：聚氯乙烯100份；复配锌基阻燃热稳定剂5份；硬脂酸0.3份，氧化聚乙烯蜡0.6份，硬脂酸钙0.9份；氯化聚乙烯6份；二氧化钛2.5份；轻质碳酸钙15份。其中复配锌基阻燃热稳定剂由以下组分组成：亚磷酸锌100份；三（2-羟乙基）异氰尿酸酯8份，二苯甲酰甲烷4份；三季戊四醇亚磷酸酯10份，纳米水滑石60份，埃洛石30。将上述原料混配均匀后，经挤出机挤出成管。实施例2一种排水管用环保阻燃聚氯乙烯组合物，所述排水管用环保阻燃聚氯乙烯组合物按质量份数由以下组分组成：聚氯乙烯100份；复配锌基阻燃热稳定剂2份；硬脂酸0.5份，氧化聚乙烯蜡1.0份；二氧化钛0.5份；重质碳酸钙60份。其中复配锌基阻燃热稳定剂：亚磷酸锌100份；三（2-羟乙基）异氰尿酸酯8份，二苯甲酰甲烷2份；三季戊四醇亚磷酸酯10份，纳米水滑石35份，埃洛石15。将上述原料混配均匀后，经挤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种排水管用环保阻燃聚氯乙烯组合物，其特征在于，所述排水管用环保阻燃聚氯乙烯组合物按质量份数由以下组分组成：聚氯乙烯100份、复配锌基阻燃热稳定剂2～10份、润滑剂1～5份、抗冲改性剂0～15份、颜料0.5～5份、填料0～60份；所述复配锌基阻燃热稳定剂按质量份数由以下组分组成：亚磷酸锌100份、协效稳定剂10～30份、三季戊四醇亚磷酸酯10～15份、纳米水滑石35～70份、埃洛石15～40份。

【技术特征摘要】
1.一种排水管用环保阻燃聚氯乙烯组合物，其特征在于，所述排水管用环保阻燃聚氯乙烯组合物按质量份数由以下组分组成：聚氯乙烯100份、复配锌基阻燃热稳定剂2～10份、润滑剂1～5份、抗冲改性剂0～15份、颜料0.5～5份、填料0～60份；所述复配锌基阻燃热稳定剂按质量份数由以下组分组成：亚磷酸锌100份、协效稳定剂10～30份、三季戊四醇亚磷酸酯10～15份、纳米水滑石35～70份、埃洛石15～40份。2.根据权利要求1所述排水管用环保阻燃聚氯乙烯组合物，其特征在于，所述排水管用环保阻燃聚氯乙烯组合物按质量份数由以下组分组成：聚氯乙烯100份、复配锌基阻燃热稳定剂3～7份、润滑剂1～3份、抗冲改性剂5～12份、颜料1～3份、填料10～30份；所述复配锌基阻燃热稳定剂按质量份数由以下组分组成：亚磷酸锌100份、协效稳定剂15～25份、三季戊四醇亚磷酸酯10～15份、纳米水滑石50～70份、埃洛石30～40份。3.根据权利要求2所述排水管用环保阻燃聚氯乙烯组合物，其特征在于，所述排水管用环保阻燃聚氯乙烯组合物按质量份数由以下组分组成：聚氯乙烯100份、复配锌基阻燃热稳定剂5份、润滑剂2份、抗冲改性剂7份、颜料2份、填料15份；所述复配锌基阻燃热稳定剂按质量份数由以下组分组成：亚磷酸锌100份、协效稳定剂20份、三季戊四醇亚磷酸酯15份、纳米水滑...

【专利技术属性】
技术研发人员：李统一，周平，
申请(专利权)人：广东联塑科技实业有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44