一种高阻燃耐光氧老化聚氯乙烯型材及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种高阻燃耐光氧老化聚氯乙烯及其制备方法，属于型材制备技术领域。本发明专利技术由质量份数为聚氯乙烯85‑95份、无机阻燃剂10‑15份、有机阻燃剂5‑10份、热稳定剂2‑4份、润滑剂0.1‑0.5份、冲击改性剂15‑20份、钛白粉1‑3份、紫外线吸收剂1‑3份、抗氧化剂6‑9份和荧光增白剂0.2‑0.4份的原料组成；按照上述原料质量份数的比例混合，再进行恒温处理，共挤成型，即得到本发明专利技术。本发明专利技术具有高阻燃和抗光氧老化的作用，提高了PVC型材暴露在外界环境时的使用寿命，并且大大地提高其防火阻燃性能，具有良好的经济价值，符合工业生产的实际需求。

【技术实现步骤摘要】
一种高阻燃耐光氧老化聚氯乙烯型材及其制备方法
本专利技术涉及型材制备
，具体而言，涉及一种高阻燃耐光氧老化聚氯乙烯型材及其制备方法。
技术介绍
PVC型材是由PVC树脂添加各种功能助剂后，经过高温挤出成型的工业和生活用PVC产品，按照性能可分为硬质和软质两种，硬质PVC型材多用于建筑方面，如制作PVC门窗、PVC底板、PVC管材等；软质PVC型材用于制作PVC软管、输电电缆等。添加了功能辅助剂的PVC型材具有抗老化、抗紫外线、耐腐蚀、强度高、价格便宜、保温及隔热性能好的优点，可以部分代替铝型材、钢材等材料，其污染程度低于铝型材。PVC型材产品经历了导入期和高速发展期，作为科技发展的产物之一，PVC型材在门窗领域得到快速发展，为全国建材业的发展提供了广阔的空间。然而，国内各厂家生产的聚氯乙烯型材及门窗通常为常规类型材，阻燃防火性能较差，易发生隐患事故，解决PVC型材本身的光氧老化问题的效果不佳，影响门窗型材的使用年限，尤其在某些强光照地区的影响更为明显。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：现有的聚氯乙烯型材通阻燃防火性能较差，易发生隐患事故，解决PVC型材本身的光氧老化问题的效果不佳，影响门窗型材的使用年限。本专利技术为解决上述技术问题所采用的技术方案：一种高阻燃耐光氧老化聚氯乙烯型材，由以下质量份数的原料制备而成：聚氯乙烯85-95份、无机阻燃剂10-15份、有机阻燃剂5-10份、热稳定剂2-4份、润滑剂0.1-0.5份、冲击改性剂15-20份、钛白粉1-3份、紫外线吸收剂1-3份、抗氧化剂6-9份和荧光增白剂0.2-0.4份；所述无机阻燃剂的原料组分及质量份数为三氧化二锑1-3份、氢氧化镁1-3份、氢氧化铝1-3份、聚磷酸铵1-3份和红磷1-3份；三氧化二锑是应用最早的阻燃剂，适用于环氧树脂、聚氨酯、聚氯乙烯等制备过程；氢氧化镁主要应用于化工、环保等领域，用于塑料、橡胶等高分子材料的优良阻燃剂和填充剂，还可以起到防止发烟、不产生滴下物、有毒气体的作用，获得广泛应用；还采用聚磷酸铵和红磷，复配使用可以达到很好的阻燃效果，还能改善型材的加工性能和机械性能；所述有机阻燃剂的原料组分及质量份数为磷酸三丁酯2-5份和磷酸三甲苯酯2-7份；采用有机阻燃剂具有环保无污染的优良性能，配合无机阻燃剂能够提高型材的防火阻燃效果；所述热稳定剂的原料组分及质量份数为三盐基硫酸铅0.5-2份、二盐基亚磷酸铅0.5-2份和二盐基邻苯二甲基铅0.5-2份；铅盐类稳定剂的热稳定性功能较强，属于一类主稳定剂，广泛应用于PVC中；所述润滑剂为硬脂酸钙和硬脂酸中的一种或两种；硬脂酸和硬脂酸钙除具有润滑作用外，还具有热稳定效果；所述冲击改性剂为ACR冲击改性剂；ACR是兼具抗冲击改性和加工改性双重功能的塑料辅剂，由于其具有核-壳结构，使其PVC制品具有优良的抗冲击性、耐候性、稳定性，且具有良好的经济效益；所述紫外线吸收剂的原料组分及质量份数为TBS0.1-0.5份、UV-3270.1-0.3份、三嗪-50.1-0.3份、UV-90.2-1份和BAD0.2-1份；所述抗氧化剂的原料组分及质量份数为抗氧剂10102-5份和抗氧剂DSTP2-5份；采用抗氧剂1010和抗氧剂DSTP复配使用可以延缓或抑制PVC型材氧化过程的进行，从而阻止材料的老化并延长其使用寿命。可选地，由以下质量份数的原料制备而成：聚氯乙烯85-90份、无机阻燃剂12-14份、有机阻燃剂7-9份、热稳定剂2-4份、润滑剂0.2-0.4份、冲击改性剂16-18份、钛白粉1.5-2.5份、紫外线吸收剂1.5-2.5份、抗氧化剂7-8份和荧光增白剂0.25-0.35份；所述无机阻燃剂的原料组分及质量份数为三氧化二锑2-3份、氢氧化镁2-3份、氢氧化铝2-3份、聚磷酸铵2-3份和红磷2-3份；所述有机阻燃剂的原料组分及质量份数为磷酸三丁酯3-5份和磷酸三甲苯酯3-6份；所述热稳定剂的原料组分及质量份数为三盐基硫酸铅0.5-1.5份、二盐基亚磷酸铅0.5-1.5份和二盐基邻苯二甲基铅0.5-1.5份；所述润滑剂为硬脂酸钙和硬脂酸中的一种或两种；所述冲击改性剂为ACR冲击改性剂；所述紫外线吸收剂的原料组分及质量份数为TBS0.2-0.3份、UV-3270.1-0.3份、三嗪-50.1-0.3份、UV-90.3-1份和BAD0.2-1份；所述抗氧化剂的原料组分及质量份数为抗氧剂10102-5份和抗氧剂DSTP2-5份。可选地，由以下质量份数的原料制备而成：聚氯乙烯88份、无机阻燃剂13份、有机阻燃剂8份、热稳定剂3份、润滑剂0.3份、冲击改性剂17份、钛白粉2份、紫外线吸收剂2份、抗氧化剂7份和荧光增白剂0.3份；所述无机阻燃剂的原料组分及质量份数为三氧化二锑2份、氢氧化镁3份、氢氧化铝2份、聚磷酸铵3份和红磷3份；所述有机阻燃剂的原料组分及质量份数为磷酸三丁酯3-5份和磷酸三甲苯酯3-6份；所述热稳定剂的原料组分及质量份数为三盐基硫酸铅1份、二盐基亚磷酸铅1份和二盐基邻苯二甲基铅1份；所述润滑剂为硬脂酸钙或硬脂酸；所述冲击改性剂为ACR冲击改性剂；所述紫外线吸收剂的原料组分及质量份数为TBS0.2份、UV-3270.2份、三嗪-50.2份、UV-90.7份和BAD0.7份；所述抗氧化剂的原料组分及质量份数为抗氧剂10103份和抗氧剂DSTP4份。可选地，所述聚氯乙烯为PVCSG-5或PVCSG-6。一种高阻燃耐光氧老化聚氯乙烯型材的制备方法，包括如下步骤：(1)将聚氯乙烯85-95份、无机阻燃剂10-15份、有机阻燃剂5-10份、热稳定剂2-4份、润滑剂0.1-0.5份、冲击改性剂15-20份、钛白粉1-3份、紫外线吸收剂1-3份、抗氧化剂6-9份和荧光增白剂0.2-0.4份加入到高混机中，升温至130-140℃进行混料；(2)将步骤(1)所得的混料冷却至32-42℃，恒温放置40分钟，得到共挤料；(3)再将步骤(2)所得恒温处理后的共挤料送入共挤机，共挤机料筒的温度设定位165-170℃，机头温度设定在170℃，共挤层厚度为0.45-0.55mm。可选地，步骤(1)中所述混料时间为6-10分钟。相较于现有技术，本专利技术的有益效果是：本专利技术一种高阻燃耐光氧老化聚氯乙烯及其制备方法，通过添加有机阻燃剂磷酸三丁酯和磷酸三甲苯酯与无机阻燃剂三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝、聚磷酸铵和红磷，增加其高阻燃特性，防火阻燃性能够达到UL-94的V-0级标准，并且有机阻燃剂和无机阻燃剂中不含有卤素，具有环保特性，还能改善材料的加工性能和机械性能；本专利技术采用TBS、UV-327、三嗪-5、UV-9和BAD共五种紫外线吸收剂，能够强烈吸收紫外线，具有优良的协同作用；采用抗氧剂1010和抗氧剂DSTP复配使用可以延缓或抑制PVC型材氧化过程的进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高阻燃耐光氧老化聚氯乙烯型材，其特征在于，由以下质量份数的原料制备而成：聚氯乙烯85-95份、无机阻燃剂10-15份、有机阻燃剂5-10份、热稳定剂2-4份、润滑剂0.1-0.5份、冲击改性剂15-20份、钛白粉1-3份、紫外线吸收剂1-3份、抗氧化剂6-9份和荧光增白剂0.2-0.4份；/n所述无机阻燃剂的原料组分及质量份数为三氧化二锑1-3份、氢氧化镁1-3份、氢氧化铝1-3份、聚磷酸铵1-3份和红磷1-3份；/n所述有机阻燃剂的原料组分及质量份数为磷酸三丁酯2-5份和磷酸三甲苯酯2-7份；/n所述热稳定剂的原料组分及质量份数为三盐基硫酸铅0.5-2份、二盐基亚磷酸铅0.5-2份和二盐基邻苯二甲基铅0.5-2份；/n所述润滑剂为硬脂酸钙或硬脂酸；/n所述冲击改性剂为ACR冲击改性剂；/n所述紫外线吸收剂的原料组分及质量份数为TBS0.1-0.5份、UV-3270.1-0.3份、三嗪-50.1-0.3份、UV-90.2-1份和BAD0.2-1份；/n所述抗氧化剂的原料组分及质量份数为抗氧剂10102-5份和抗氧剂DSTP2-5份。/n

【技术特征摘要】
1.一种高阻燃耐光氧老化聚氯乙烯型材，其特征在于，由以下质量份数的原料制备而成：聚氯乙烯85-95份、无机阻燃剂10-15份、有机阻燃剂5-10份、热稳定剂2-4份、润滑剂0.1-0.5份、冲击改性剂15-20份、钛白粉1-3份、紫外线吸收剂1-3份、抗氧化剂6-9份和荧光增白剂0.2-0.4份；
所述无机阻燃剂的原料组分及质量份数为三氧化二锑1-3份、氢氧化镁1-3份、氢氧化铝1-3份、聚磷酸铵1-3份和红磷1-3份；
所述有机阻燃剂的原料组分及质量份数为磷酸三丁酯2-5份和磷酸三甲苯酯2-7份；
所述热稳定剂的原料组分及质量份数为三盐基硫酸铅0.5-2份、二盐基亚磷酸铅0.5-2份和二盐基邻苯二甲基铅0.5-2份；
所述润滑剂为硬脂酸钙或硬脂酸；
所述冲击改性剂为ACR冲击改性剂；
所述紫外线吸收剂的原料组分及质量份数为TBS0.1-0.5份、UV-3270.1-0.3份、三嗪-50.1-0.3份、UV-90.2-1份和BAD0.2-1份；
所述抗氧化剂的原料组分及质量份数为抗氧剂10102-5份和抗氧剂DSTP2-5份。


2.根据权利要求1所述的一种高阻燃耐光氧老化聚氯乙烯型材，其特征在于，由以下质量份数的原料制备而成：聚氯乙烯85-90份、无机阻燃剂12-14份、有机阻燃剂7-9份、热稳定剂2-4份、润滑剂0.2-0.4份、冲击改性剂16-18份、钛白粉1.5-2.5份、紫外线吸收剂1.5-2.5份、抗氧化剂7-8份和荧光增白剂0.25-0.35份；
所述无机阻燃剂的原料组分及质量份数为三氧化二锑2-3份、氢氧化镁2-3份、氢氧化铝2-3份、聚磷酸铵2-3份和红磷2-3份；
所述有机阻燃剂的原料组分及质量份数为磷酸三丁酯3-5份和磷酸三甲苯酯3-6份；
所述热稳定剂的原料组分及质量份数为三盐基硫酸铅0.5-1.5份、二盐基亚磷酸铅0.5-1.5份和二盐基邻苯二甲基铅0.5-1.5份；
所述润滑剂为硬脂酸钙或硬脂酸；
所述冲击改性剂为ACR冲击改性剂；
所述紫外线吸收剂的原料组分及质量份数为TBS0.2-0.3份、UV-3270.1-0.3份、三嗪-50.1-0.3份、UV-90.3-1...

【专利技术属性】
技术研发人员：张凤兰，张涛，胡淼，胡鑫，田爱军，
申请(专利权)人：哈尔滨中大型材科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23