一种环保低烟阻燃PVC材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及PVC材料领域，具体涉及一种环保低烟阻燃PVC材料及其制备方法和应用。一种环保低烟阻燃PVC材料，其特征在于，按照重量份，由以下成分组成：PVC树脂100份，阻燃剂10～20份，稳定剂4～8份，增塑剂5～10份，抗氧剂1～5份，改性剂5～10份。本发明专利技术解决了PVC的大分子链上存在大量的结构缺陷，导致其力学性能和阻燃性能较差的问题。本发明专利技术所制备的PVC材料不仅具有较好的环保性，而且具有较好的增塑效果、热稳定性、阻燃性以及较好的相容性，最终得到性能优异的环保低烟阻燃PVC材料。

【技术实现步骤摘要】
一种环保低烟阻燃PVC材料及其制备方法和应用
本专利技术涉及PVC材料领域，具体涉及一种环保低烟阻燃PVC材料及其制备方法和应用。
技术介绍
PVC是一种常用的通用塑料，其具有来源广、价格低廉、强度高、耐腐蚀性等优点，被广泛用于建筑、化工、医疗器械等领域。PVC树脂由自由基悬浮聚合或自由基乳液聚合得到，在聚合过程中，由于活性大分子易于发生向大分子链、单体的链转移反应，因此在PVC的大分子链上存在大量的结构缺陷，导致其力学性能和阻燃性能较差。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供一种环保低烟阻燃PVC材料，按照重量份，由以下成分组成：PVC树脂100份，阻燃剂10～20份，稳定剂4～8份，增塑剂5～10份，抗氧剂1～5份，改性剂5～10份。优选地，一种环保低烟阻燃PVC材料，按照重量份，由以下成分组成：PVC树脂100份，阻燃剂15份，稳定剂6份，增塑剂8份，抗氧剂3份，改性剂7份。优选地，所述抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇。优选地，所述稳定剂为钙锌稳定剂。优选地，所述增塑剂为对苯二甲酸二辛酯、环氧脂肪酸甲酯和磷酸二苯一异辛酯中的至少一种。优选地，所述阻燃剂为活性氢氧化镁、微胶囊红磷、三氧化二锑和硼酸锌中的至少一种。优选地，所述改性剂为改性叶蜡石，所述改性叶蜡石的制备方法为：S1.称取叶蜡石研磨成100～200μm的粉末，加入至去离子水中，超声分散至均匀，之后静置8～12h，得到叶蜡石悬液；其中，叶蜡石与去离子水的质量比为1:5～10；S2.向所述叶蜡石悬液中加入十六烷基三甲基氯化铵，以1000～2000r/min的速度搅拌0.1～0.5h，得到叶蜡石反应液；其中，十六烷基三甲基氯化铵与所述叶蜡石悬液的质量比为1:20～50；S3.将所述叶蜡石反应液置于反应炉中，以500～600W的功率进行微波辐射反应0.1～0.5h后，降至200～300W的功率继续辐射反应0.1～0.5h，冷却至室温，得到叶蜡石微波处理液；S4.将所述叶蜡石微波处理液密封，置于-18℃冰箱中放置10～18h，之后冷冻干燥，即得到改性叶蜡石。本专利技术的另外一个目的是提供一种环保低烟阻燃PVC材料的制备方法，所述方法包括如下步骤：步骤1，先将改性剂与PVC树脂按量加入至真空捏合机中，真空状态下以1000r/min的速率下进行混合，混合物温度控制在110℃，得到改性PVC树脂；步骤2，向所述改性PVC树脂中按量加入阻燃剂，混合均匀后，以500～800r/min的速率进行捏合；步骤3，按量加入稳定剂，增塑剂和抗氧剂，升高转速至1000～1200r/min，继续混合0.5～1h，得到混合料；步骤4，将所述混合料置于双螺杆挤出机中挤出造粒，得到环保低烟阻燃PVC材料。本专利技术的第三个目的是提供一种环保低烟阻燃PVC材料在阻燃塑料制品中的应用。本专利技术的第四个目的是提供一种环保低烟阻燃PVC材料在电缆中的应用。本专利技术的有益效果为：1.本专利技术公开了一种环保低烟阻燃PVC材料，所述PVC材料的成分包括PVC树脂，阻燃剂，稳定剂，增塑剂，抗氧剂和改性剂，其中，各组分使用的材料均为环保无污染的材料，阻燃剂的加入能够保证制得的PVC材料保持较好的阻燃性能，增塑剂的加入保证PVC材料具有良好的成型加工性和制品表面的光滑性。本专利技术所制备的PVC材料不仅具有较好的环保性，而且具有较好的增塑效果、热稳定性、阻燃性以及较好的相容性，最终得到性能优异的环保低烟阻燃PVC材料。2.叶蜡石属于柔性二维纳米层状结构，不仅自身具有很高的热稳定性，而且对高聚物复合材料的力学性能具有极佳的增强作用，然而叶蜡石在有机高聚物中的结合能力较低，经常出现因结合不稳定导致高聚物复合材料性质反而变差。本专利技术通过微波剥离工艺、真空冷冻干燥技术对叶蜡石进行有机改性，再通过熔融共混的方法与PVC树脂混合制备了改性PVC树脂材料。同时，改性叶蜡石的加入使得复合材料黏度降低，虽然减弱了异相成核作用，但有助于复合材料温度偏低时加快结晶速率，且结晶时间增加，从而提高了聚合物的结晶度。具体实施方式结合以下实施例对本专利技术作进一步描述。实施例1一种环保低烟阻燃PVC材料，按照重量份，由以下成分组成：PVC树脂100份，阻燃剂15份，稳定剂6份，增塑剂8份，抗氧剂3份，改性剂7份。所述抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇。所述稳定剂为钙锌稳定剂。所述增塑剂为对苯二甲酸二辛酯、环氧脂肪酸甲酯和磷酸二苯一异辛酯中的至少一种。所述阻燃剂为活性氢氧化镁、微胶囊红磷、三氧化二锑和硼酸锌中的至少一种。所述改性剂为改性叶蜡石，所述改性叶蜡石的制备方法为：S1.称取叶蜡石研磨成100～200μm的粉末，加入至去离子水中，超声分散至均匀，之后静置8～12h，得到叶蜡石悬液；其中，叶蜡石与去离子水的质量比为1:5～10；S2.向所述叶蜡石悬液中加入十六烷基三甲基氯化铵，以1000～2000r/min的速度搅拌0.1～0.5h，得到叶蜡石反应液；其中，十六烷基三甲基氯化铵与所述叶蜡石悬液的质量比为1:20～50；S3.将所述叶蜡石反应液置于反应炉中，以500～600W的功率进行微波辐射反应0.1～0.5h后，降至200～300W的功率继续辐射反应0.1～0.5h，冷却至室温，得到叶蜡石微波处理液；S4.将所述叶蜡石微波处理液密封，置于-18℃冰箱中放置10～18h，之后冷冻干燥，即得到改性叶蜡石。本专利技术的另外一个目的是提供一种环保低烟阻燃PVC材料的制备方法，所述方法包括如下步骤：步骤1，先将改性剂与PVC树脂按量加入至真空捏合机中，真空状态下以1000r/min的速率下进行混合，混合物温度控制在110℃，得到改性PVC树脂；步骤2，向所述改性PVC树脂中按量加入阻燃剂，混合均匀后，以500～800r/min的速率进行捏合；步骤3，按量加入稳定剂，增塑剂和抗氧剂，升高转速至1000～1200r/min，继续混合0.5～1h，得到混合料；步骤4，将所述混合料置于双螺杆挤出机中挤出造粒，得到环保低烟阻燃PVC材料。实施例2一种环保低烟阻燃PVC材料，按照重量份，由以下成分组成：PVC树脂100份，阻燃剂10份，稳定剂4份，增塑剂5份，抗氧剂1份，改性剂5份。所述抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇。所述稳定剂为钙锌稳定剂。所述增塑剂为对苯二甲酸二辛酯、环氧脂肪酸甲酯和磷酸二苯一异辛酯中的至少一种。所述阻燃剂为活性氢氧化镁、微胶囊红磷、三氧化二锑和硼酸锌中的至少一种。所述改性剂为改性叶蜡石，所述改性叶蜡石的制备方法为：S1.称取叶蜡石研磨成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环保低烟阻燃PVC材料，其特征在于，按照重量份，由以下成分组成：/nPVC树脂100份，阻燃剂10～20份，稳定剂4～8份，增塑剂5～10份，抗氧剂1～5份，改性剂5～10份。/n

【技术特征摘要】
1.一种环保低烟阻燃PVC材料，其特征在于，按照重量份，由以下成分组成：
PVC树脂100份，阻燃剂10～20份，稳定剂4～8份，增塑剂5～10份，抗氧剂1～5份，改性剂5～10份。


2.根据权利要求1所述的一种环保低烟阻燃PVC材料，其特征在于，按照重量份，由以下成分组成：
PVC树脂100份，阻燃剂15份，稳定剂6份，增塑剂8份，抗氧剂3份，改性剂7份。


3.根据权利要求1所述的一种环保低烟阻燃PVC材料，其特征在于，所述抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇。


4.根据权利要求1所述的一种环保低烟阻燃PVC材料，其特征在于，所述稳定剂为钙锌稳定剂。


5.根据权利要求1所述的一种环保低烟阻燃PVC材料，其特征在于，所述增塑剂为对苯二甲酸二辛酯、环氧脂肪酸甲酯和磷酸二苯一异辛酯中的至少一种。


6.根据权利要求1所述的一种环保低烟阻燃PVC材料，其特征在于，所述阻燃剂为活性氢氧化镁、微胶囊红磷、三氧化二锑和硼酸锌中的至少一种。


7.根据权利要求1所述的一种环保低烟阻燃PVC材料，其特征在于，所述改性剂为改性叶蜡石，所述改性叶蜡石的制备方法为：
S1.称取叶蜡石研磨成100～200μm的粉末，加入至去离子水中，超声分散至均匀，之后静置8～12h，得到叶蜡石悬液；
其中，叶蜡石与去离子水的质量比为1:5～10；

【专利技术属性】
技术研发人员：郑骁宵，
申请(专利权)人：广州红象科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44