本发明专利技术公开了一种聚氯乙烯复合材料及其制备方法和应用，涉及高分子材料领域。聚氯乙烯复合材料包括聚氯乙烯树脂、增塑剂、增韧剂、稳定剂、复配阻燃剂、加工助剂；复配阻燃剂包括增塑型阻燃剂、金属氧化物、海泡石、金属氢氧化物；增塑剂包括增塑剂A和/或增塑剂B，增塑剂A为对苯二甲酸二辛酯和/或邻苯二甲酸二(2丙基庚基)酯，增塑剂B为癸二酸二辛酯和/或己二酸二辛酯。本申请通过采用复配阻燃剂体系和复配增塑剂体系，利用海泡石配合金属氧化物、金属氢氧化物和增塑型阻燃剂，整体提高复合材料的阻燃性能，实现高阻燃、低发烟、低脆化温度的增塑聚氯乙烯材料。塑聚氯乙烯材料。
【技术实现步骤摘要】
一种聚氯乙烯复合材料及其制备方法和应用
[0001]本专利技术涉及高分子材料领域，尤其涉及一种聚氯乙烯复合材料及其制备方法和应用。
技术介绍
[0002]聚氯乙烯材质本身氯含量高达56％以上，使树脂本身具备难燃特性，而增塑软质聚氯乙烯材料，由于增塑剂的引入，使得材料的氧指数从45降到20左右，大大失去了材料本身的阻燃性，此外PVC材料在发生火灾时会产生大量黑烟，阻碍逃生路线，降低人员逃生率。
[0003]现有的技术条件下制备同时具有阻燃及低烟的软质聚氯乙烯材料，主要通过填充型阻燃剂与辅助阻燃剂的搭配实现，填充型阻燃剂如氢氧化镁、氢氧化铝等，需要大量填充方才有低烟的效果，虽然价格较低但其阻燃性较差；辅助型阻燃如锑系、硼系、磷系等，此类产品阻燃效果较好，但无法有效抑制发烟量，并且材料价格较高。综合以上情况，目前现有同时满足阻燃及低烟的话，体系成本较高，产品的物理性能较差，整体不能满足商业上的需求。
技术实现思路
[0004]本专利技术提供了一种聚氯乙烯复合材料及其制备方法和应用，以提高复合材料的阻燃性和低烟性能。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术目的之一提供了一种聚氯乙烯复合材料，包括以下重量份组分：
[0006]聚氯乙烯树脂：40份
‑
60份；
[0007]增塑剂:19份
‑
47份；
[0008]增韧剂：5份
‑
15份；
[0009]稳定剂：5份
‑
12份；
[0010]复配阻燃剂：32份
‑
50份；
[0011]加工助剂：1
‑
8份；
[0012]其中，复配阻燃剂包括以下重量份组分：
[0013]增塑型阻燃剂：6份
‑
11份；
[0014]金属氧化物：4份
‑
9份；
[0015]海泡石：0.5份
‑
4份；
[0016]金属氢氧化物：22份
‑
26份；
[0017]所述增塑剂包括重量份为15份
‑
35份的增塑剂A和0份
‑
12份的增塑剂B，所述增塑剂A为对苯二甲酸二辛酯和/或邻苯二甲酸二(2丙基庚基)酯，所述增塑剂B为癸二酸二辛酯和/或己二酸二辛酯。
[0018]通过采用上述方案，聚氯乙烯复合材料由于增塑剂的引入，使得材料的氧指数大幅降低，大大失去了材料本身的阻燃性，本申请通过采用复配阻燃剂体系，其中海泡石的固
体酸性对软质PVC高分子链的催化结碳作用加强，同时由于海泡石中的结构水增加，配合其他阻燃剂，整体提高复合材料的阻燃性能，提高材料的氧指数同时降低烟雾浓度。
[0019]作为优选方案，所述增塑型阻燃剂为异丙基化磷酸三苯酯和/或四溴邻苯二甲酸双(2
‑
乙基己基)酯，所述金属氢氧化物为氢氧化镁和/或氢氧化铝；所述金属氧化物为三氧化二锑、二氧化锡和氧化镁中的一种或多种。
[0020]作为优选方案，所述增塑型阻燃剂包括质量比为(1
‑
2)：(1
‑
2)异丙基化磷酸三苯酯和四溴邻苯二甲酸双(2
‑
乙基己基)酯。
[0021]作为优选方案，所述复配阻燃剂由增塑型阻燃剂、金属氧化物、海泡石和金属氢氧化物按质量比为(6
‑
10)：(4
‑
8)：(1
‑
3)：(22
‑
28)复配。
[0022]通过采用上述方案，上述复配的增塑剂可以削弱聚合物分子间的次价键，从而增加聚合物分子链的移动性，降低了聚合物的结晶性，从而显著增加复合材料体系的塑性，同时改善了材料的低温冲击性。
[0023]作为优选方案，所述海泡石为α型海泡石，相比于结构相对致密块状的β型海泡石，α型海泡石具有纤维状结构，更能促进聚合物燃烧过程中碳层的形成，提高阻燃性能和低烟性能。
[0024]作为优选方案，所述增韧剂为氯化聚氯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丁二烯及苯乙烯的三元共聚物中的一种或多种。
[0025]作为优选方案，所述氯化聚氯乙烯的氯质量含量为30
‑
40％。
[0026]作为优选方案，所述稳定剂为钙锌稳定剂。
[0027]本申请采用的钙锌稳定剂可以为市售中任一种类型的钙锌稳定剂，本领域技术人员可以根据领域内的常识进行常规选择，并不局限于某一类具体的产品，例如CZX
‑
768、RUP
‑
108、UL
‑
493等。
[0028]作为优选方案，所述加工助剂为丙烯酸酯类塑化促进剂。
[0029]作为优选方案，所述丙烯酸酯类塑化促进剂为甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯共聚物中的一种或几种。
[0030]作为优选方案，所述丙烯酸酯类塑化促进剂的平均分子量在100万以上。
[0031]作为优选方案，所述聚氯乙烯树脂的聚合度为1100
‑
1500。
[0032]作为优选方案，所述增塑剂的闪点在160℃以上。
[0033]作为优选方案，所述增塑剂的闪点为170
‑
300℃。
[0034]作为优选方案，包括以下重量份组分：
[0035]聚氯乙烯树脂：50份
‑
55份；
[0036]增塑剂:26份
‑
33份；
[0037]增韧剂：10份
‑
13份；
[0038]稳定剂：8份
‑
9份；
[0039]复配阻燃剂：37份
‑
41份；
[0040]加工助剂：2
‑
5份；
[0041]其中，复配阻燃剂包括以下重量份组分：
[0042]增塑型阻燃剂：7份
‑
8份；
[0043]金属氧化物：5份
‑
6份；
[0044]海泡石：1份
‑
2份；
[0045]金属氢氧化物：24份
‑
25份。
[0046]为了解决上述技术问题，本专利技术目的之二提供了一种聚氯乙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：
[0047](1)先往高混设备里添加聚氯乙烯树脂、稳定剂，启动高混设备，然后加入增塑剂组分，混合至温度达到80
‑
120℃，再加入加工助剂、复配阻燃剂、增韧剂，高速混合至130
‑
145℃，得到混合好的半成品材料；
[0048](2)然后加入双螺杆挤出设备中挤出造粒，挤出温度为110℃
‑
130℃；螺杆转速为300
‑
500转/分钟，制得聚氯乙烯复合材料。
[0049]为了解决上述技术问题，本专利技术目的之三提供了一种聚氯乙烯复合材料在电子电气本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种聚氯乙烯复合材料，其特征在于，包括以下重量份组分：聚氯乙烯树脂：40份
‑
60份；增塑剂:19份
‑
47份；增韧剂：5份
‑
15份；稳定剂：5份
‑
12份；复配阻燃剂：32份
‑
50份；加工助剂：1
‑
8份；其中，复配阻燃剂包括以下重量份组分：增塑型阻燃剂：6份
‑
11份；金属氧化物：4份
‑
9份；海泡石：0.5份
‑
4份；金属氢氧化物：22份
‑
26份；所述增塑剂包括重量份为15份
‑
35份的增塑剂A和0份
‑
12份的增塑剂B，所述增塑剂A为对苯二甲酸二辛酯和/或邻苯二甲酸二(2丙基庚基)酯，所述增塑剂B为癸二酸二辛酯和/或己二酸二辛酯。2.如权利要求1所述的一种聚氯乙烯复合材料，其特征在于，所述增塑型阻燃剂为异丙基化磷酸三苯酯和/或四溴邻苯二甲酸双(2
‑
乙基己基)酯，所述金属氢氧化物为氢氧化镁和/或氢氧化铝；所述金属氧化物为三氧化二锑、二氧化锡和氧化镁中的一种或多种。3.如权利要求2所述的一种聚氯乙烯复合材料，其特征在于，所述复配阻燃剂由增塑型阻燃剂、金属氧化物、海泡石和金属氢氧化物按质量比为(6
‑
10)：(4
‑
8)：(1
‑
3)：(22
‑
28)复配。4.如权利要求1所述的一种聚氯乙烯复合材料，其特征在于，所述海泡石为α型海泡石。5.如权利要求1所述的一种聚氯乙烯复合材料，其特征在于，所述稳定剂为钙锌稳定剂，所述增韧剂为氯化聚氯乙烯、甲基丙烯酸...
【专利技术属性】
技术研发人员：尹国杰，陈平绪，叶南飚，黄险波，邹声文，刘乐文，
申请(专利权)人：金发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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