一种阻燃抑烟复合剂、PVC材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种阻燃抑烟复合剂、PVC材料及其制备方法和应用，属于PVC材料技术领域。阻燃抑烟复合剂以重量份数计，包括如下组分：氢氧化铝20～25份、氢氧化镁10～15份、羟基锡酸锌3～6份、八钼酸铵5～8份、三氧化二锑8～12份、硬脂酸0.3～0.5份。本发明专利技术的阻燃抑烟复合剂应用于PVC管材的应用不仅可以具有优异的阻燃抑烟效果，显著降低了PVC材料的烟密度，提升了氧指数，且可以达到良好的拉伸强度、断裂伸长率、冲击性能和弯曲性能，具有良好的力学性能，完全可以满足相关室内走线布管的要求。完全可以满足相关室内走线布管的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种阻燃抑烟复合剂、PVC材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及PVC材料
，更具体地，涉及一种阻燃抑烟复合剂、PVC材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]PVC线管物美价廉，是目前应用最多的室内排布走线管材，但现有PVC线管存在一些缺陷，无法同时具有良好的阻燃性能和抑烟性能。当PVC线管受热后，首先进行水分蒸发或熔融，然后产生聚合物的降解或裂解，产生可挥发性的可燃气体和不可燃气体，并同时生成碳化残渣和焦油状物质。这些残渣和焦油状物质吸收热能进一步促进聚合物的裂解，当表面温度升高到一定时，挥发可燃气体便自发或由火焰引起燃烧，碳化残渣和不燃烧的有毒气体大量挥发出来。可燃有机高聚物在有氧和能量条件下，大分子链中最弱的键先吸热断裂，产生自由基，引发反应，产生的自由基在氧气中反应，产生各种易燃烃类单体，反应连锁延续。因此，改善PVC线管的阻燃抑烟性能对于PVC管材的性能优化具有重要作用。
[0003]现有技术公开了一种阻燃抑烟环保PVC低发泡板及其制备方法，其复配阻燃剂包括硼酸锌、氢氧化铝、氢氧化镁、八钼酸铵及环保无锑阻燃剂，所述填料包括轻质碳酸钙，各阻燃剂之间具有协效作用达到阻燃抑烟的目的，但其阻燃抑烟改善效果不佳，仍需进一步提高PVC线管的氧指数，降低烟密度。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是克服现有PVC线管材料的阻燃抑烟性能不佳的缺陷和不足，提供一种阻燃抑烟复合剂，采用八钼酸铵、三氧化二锑与锡酸锌协同作用，同时提高了PVC线管的氧指数，降低了烟密度，具有良好的阻燃抑烟效果，同时力学性能达标。
[0005]本专利技术的另一目的在于提供一种PVC材料。
[0006]本专利技术的另一目的在于提供一种PVC材料的制备方法。
[0007]本专利技术的又一目的在于提供一种PVC材料在制备室内电线用管材中的应用。
[0008]一种阻燃抑烟复合剂，以重量份数计，包括如下组分：
[0009]氢氧化铝20～25份、氢氧化镁10～15份、羟基锡酸锌3～6份、八钼酸铵5～8份、三氧化二锑8～12份、硬脂酸0.3～0.5份。
[0010]其中，需要说明的是：
[0011]在本专利技术的阻燃抑烟复合剂中，氢氧化镁和氢氧化铝协同作用可以显著改善阻燃性能，但作为无机填料的氢氧化镁和氢氧化铝的添加量还需要考虑其对物理性能，尤其是冲击和低温物理性能的影响，因此需要平衡性能要求确定氢氧化镁和氢氧化铝的协同用量为氢氧化铝20～25份、氢氧化镁10～15份。
[0012]其中，本专利技术的阻燃抑烟复合剂中含包含有硬脂酸0.3～0.5份，硬脂酸的加入可以对上述无机材料进行表面处理，提高上述成分在后续加工过程中与体系的相容性。
[0013]在本专利技术的阻燃抑烟复合剂中，羟基锡酸锌和三氧化二锑具有协同阻燃效果，同
时八钼酸铵作为主要抑烟成分，通过三者协同作用，能有效降低材料的着火性，减慢火焰的传播速度和抑制发烟量，有效的控制PVC的热解产物，使破裂的碎片不能参与成环或聚合，从而不再生成像苯、乙炔、稠环芳香族化合物等碳氢比高的中间产物，使PVC燃烧产物中更多的碳转入凝聚相，从而减少其挥发性产物的产生，达到更优的抑烟效果。且采用羟基锡酸锌和三氧化二锑部分替代氢氧化铝和氢氧化镁，在达到良好的阻燃效果的同时还有助于降低无机阻燃剂对PVC材料力学性的影响。八钼酸铵作为主要抑烟改善成分，可以在燃烧过程中破坏C
‑
H键，抑制燃烧，达到良好抑烟效果，同时改善力学性能。
[0014]在本专利技术的阻燃抑烟复合剂中还需要考虑羟基锡酸锌和三氧化二锑和八钼酸铵与PVC体系的相容性，其用量太多不仅无法形成均一体系，造成析出现象，且会极大造成无效添加，增加制造成本。
[0015]本专利技术的阻燃抑烟复合剂不仅可以协同改善阻燃抑烟效果，降低烟密70以下，提升氧指数至45以上。
[0016]在具体实施方式中，进一步优选地，所述氢氧化铝和氢氧化镁的质量比为5:3。
[0017]在具体实施方式中，进一步优选地，所述羟基锡酸锌、八钼酸铵和三氧化二锑的质量比为1:1～1.5:2.5。
[0018]本专利技术进一步具体保护一种包含本专利技术的阻燃抑烟剂的PVC材料，以重量份数计，包括如下组分：
[0019]PVC树脂100～150份、碳酸钙15～25份、增塑剂1.0～1.2份、复合稳定剂4.0～4.5份、润滑剂1.0～2.0份、抗冲剂1.0～2.0份、钛白粉1.5～2.0份、阻燃抑烟复合剂0.3～15份。
[0020]其中，需要说明的是：
[0021]在本专利技术的PVC材料中，PVC树脂的PVC树脂粉是极性非结晶性高聚物，分子之间有较强的作用力，其表现坚硬而脆的特点，所以做制品要加入抗冲击改性剂。
[0022]碳酸钙的作用为：碳酸钙是无机填料，主要是提高产品的耐热性、耐磨性、尺寸稳定性以及增任补强的效果，还有一个降低成本的目的。
[0023]增塑剂的作用为：改善材料的性能，降低生产成本，提高生产效益。增塑剂主要通过降低分子间作用力，使聚合物粘度降低，柔韧性增强。
[0024]复合稳定剂的作用为：纯的PVC树脂粉对热比较敏感，档加热温度达到90℃以上的时候，就会轻微开始分解了。当温度达到120℃，就会发生明显的热分解反应了，热分解反应会导致产品颜色变黄变深色。如果生产白色等浅色产品，那么产品外观就极差了。通过添加复合稳定剂可以使得抑制PVC热分解，减弱产品的分解变色。
[0025]润滑剂的作用为：常用的润滑剂有聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、石蜡等，主要作用就是改善数值熔体的流动性。润滑剂分为内润滑和外润滑两类。外润滑代表物石蜡，内润滑代表是硬脂酸盐类如硬脂酸铅。
[0026]抗冲剂的作用为：提高韧性，增加耐冲击的性能。
[0027]在具体实施方式中，优选地，以重量份数计，包括如下组分：
[0028]PVC树脂100份、碳酸钙25份、增塑剂1.2份、复合稳定剂4.0份、润滑剂1.0份、抗冲剂1.0份、钛白粉1.5份、阻燃抑烟复合剂0.5～5份。
[0029]在具体的实施方式中，本专利技术的PVC材料中的增塑剂可以为邻苯二甲酸二辛脂。
[0030]在具体的实施方式中，本专利技术的PVC材料中的复合稳定剂可以为钙锌稳定剂。
[0031]在具体的实施方式中，本专利技术的PVC材料中的抗冲剂可以为氯化聚乙烯CPE、丙烯酸酯类ACR等，优选CPE135A型，135A型CPE具有优异的耐低温冲击性能。
[0032]在具体的实施方式中，本专利技术的PVC材料中的润滑剂可以为石蜡和硬脂酸钙。
[0033]本专利技术还具体保护一种PVC材料的制备方法，具体包括如下步骤：
[0034]将各组分按重量比先热混均匀，再冷混，冷混出料温度为35～45℃，然后基础成型得到PVC材料。
[0035]热混不是物料简单的混合搅拌的过程，热混是配方中不同组分和用量的物料，在高速旋转的搅拌桨浆叶推动下，沿着混料机内壁急本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阻燃抑烟复合剂，其特征在于，以重量份数计，包括如下组分：氢氧化铝20～25份、氢氧化镁10～15份、羟基锡酸锌3～6份、八钼酸铵5～8份、三氧化二锑8～12份、硬脂酸0.3～0.5份。2.如权利要求1所述阻燃抑烟复合剂，其特征在于，所述氢氧化铝和氢氧化镁的质量比为5:3。3.如权利要求1所述阻燃抑烟复合剂，其特征在于，所述羟基锡酸锌、八钼酸铵和三氧化二锑的质量比为1:1～1.5:2.5。4.一种PVC材料，其特征在于，以重量份数计，包括如下组分：PVC树脂100～150份、碳酸钙15～25份、增塑剂1.0～1.2份、复合稳定剂4.0～4.5份、润滑剂1.0～2.0份、抗冲剂1.0～2.0份、钛白粉1.5～2.0份、阻燃抑烟复合剂0.3～15份，其中，阻燃抑烟剂为权利要求1～3任意一项...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢峰，余华林，
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：