一种低成本高阻燃性聚氯乙烯复合材料、制备方法及应用技术

本发明专利技术涉及聚氯乙烯复合材料技术领域，尤其涉及一种低成本高阻燃性聚氯乙烯复合材料、制备方法及应用。该低成本高阻燃性聚氯乙烯复合材料的组成为：以重量份计，PVC粉100份、氯化聚乙烯5～15份、阻燃剂3～10份、阻燃协效剂1～5份、环保增塑剂1～8份，抗滴落剂0.1～0.4份、填充物10～15份、热稳定剂2～5份、润滑剂0.1～1份、抗氧剂0.1～1份；该聚氯乙烯复合材料，制备成本低，低碳、绿色、环保，阻燃性能优，并且力学性能好，其拉伸强度可达50～65MPa，缺口冲击强度可达26

【技术实现步骤摘要】
一种低成本高阻燃性聚氯乙烯复合材料、制备方法及应用


[0001]本专利技术涉及聚氯乙烯复合材料
，尤其涉及一种低成本高阻燃性聚氯乙烯复合材料、制备方法及应用。

技术介绍

[0002]聚氯乙烯(Polyvinyl chloride)，英文简称PVC，是氯乙烯单体(VCM)在过氧化物、偶氮化合物等引发剂或在光、热作用下按自由基聚合反应机理聚合而成的聚合物。纯聚氯乙烯树脂是坚硬的热塑性物质，其分解温度与塑化温度极为接近，而且机械强度较差。因此，无法用聚氯乙烯树脂来塑制产品，必须加入增塑剂、稳定剂、填料等以改善性能，制成聚氯乙烯复合材料，然后再加工成各类产品。目前，聚氯乙烯复合材料因其耐用性强、耐腐蚀、绝缘性好、易于加工、可回收等优点，被广泛应用于各个

[0003]冰箱的背板位于冰箱背面，除具备防止灰尘和污垢进入的功能外，还要促进散热，以保证冰箱的制冷效率。市面上的冰箱背板一般都采用镀锌钢板制成，而这样的背板存在加工工艺复杂，生产成本高等问题，并且采用镀锌钢板制备的冰箱背板还因金属材质容易腐蚀的缺点，需要在加工过程中对冰箱背板进行电镀，喷涂等工艺处理，进而引起环境污染问题。
[0004]因此，目前市面上也存在采用PVC复合材料加工制得的冰箱背板，这种冰箱背板虽然在机械强度上能够基本满足冰箱背板的应用要求，但是其阻燃效果一般，只能达到UL94
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1级。中国专利公开号为CN114854143A的中国专利技术专利公开了一种冰箱背板用阻燃型PVC复合材料及其制备方法，在该申请中，其通过添加三氧化二锑、有机锡稳定剂及对苯二甲酸二辛酯等改性PVC，虽然制备出的PVC复合材料阻燃性可以达到UL94
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0级，但是因为其采用三氧化二锑、有机锡稳定剂及对苯二甲酸二辛酯等材料进行改性，因此不仅不环保而且还具有一定的毒性，同时，阻燃性也仍然无法达到5VA的更高阻燃级别，因此大大限制了该材料及冰箱背板的广泛应用。

技术实现思路

[0005]针对上述传统技术问题。本申请提出一种低成本、高阻燃性的聚氯乙烯复合材料及其制备方法。
[0006]为实现以上技术目的，本专利技术提供的一种技术方案是：
[0007]一种低成本高阻燃性聚氯乙烯复合材料，所述聚氯乙烯复合材料的组成为：以重量份计，PVC粉100份、氯化聚乙烯5～15份、阻燃剂3～10份、阻燃协效剂1～5份、环保增塑剂1～8份，抗滴落剂0.1～0.4份、填充物10～15份、热稳定剂2～5份、润滑剂0.1～1份、抗氧剂0.1～1份。
[0008]作为优选，所述聚氯乙烯复合材料的组成为：以重量份计，PVC粉100份、氯化聚乙烯8～12份、阻燃剂4～8份、阻燃协效剂2～5份、环保增塑剂2～6份，抗滴落剂0.1～0.3份、填充物10～13份、热稳定剂3～5份、润滑剂0.1～0.5份、抗氧剂0.1～1份。
[0009]作为优选，所述PVC粉的粘数为107～118ml/g，表观密度为0.42～0.43g/ml，白度为70～78％，挥发分为0.40～0.50％。
[0010]作为优选，所述氯化聚乙烯的拉伸强度为6～8MPa，断裂伸长率为700～900％，挥发分为0.05～0.1％，氯含量为34.0～36.0％。
[0011]作为优选，所述阻燃剂为硼酸锌，粉体目数为1250～2500目，纯度为98.0～99.0％。
[0012]作为优选，所述阻燃协效剂为硅酸钙与硅酸镁的混合物，所述硅酸钙与硅酸镁的混合比例为1:1～1:2。
[0013]作为优选，所述环保增塑剂为环保环氧大豆油，所述环保环氧大豆油的环氧值含量为6.0～8.0％，灰分为0.05～0.10％，密度为0.985～0.990g/cm3。
[0014]作为优选，所述抗滴落剂为聚四氟乙烯微粉，所述聚四氟乙烯微粉的分子量500～800万，目数为200～500目，纯度为98.0～99.0％。
[0015]作为优选，所述热稳定剂为钙锌稳定剂，所述钙锌稳定剂的熔点为80～120℃；堆积密度为0.40～0.50g/cm3，加热减量为2.0～3.0％。
[0016]作为优选，所述填充物为氢氧化镁或氢氧化铝，所述氢氧化镁或氢氧化铝的目数为1250～2500目，纯度95.0～98.0％。
[0017]作为优选，所述润滑剂为聚乙烯蜡，所述聚乙烯蜡的粘均分子量为4000～5000，熔点为102.0～105.0℃。
[0018]作为优选，所述抗氧剂为抗氧剂1010，所述抗氧剂1010的纯度为97～99％，粒度为50～100微米，最优方案为纯度98
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99％，粒度50
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80微米。
[0019]上述高阻燃性聚氯乙烯复合材料具有以下优点：
[0020](1)阻燃剂硼酸锌在PVC燃烧过程中，硼酸锌发生分解产生三氧化二硼，形成一层玻璃状物质，覆盖在聚合物表面，起到抑制余灰的作用，而分解产生的锌化合物，存在凝聚相中，催化PVC脱HCL并促进交联，提高成炭量，阻止燃烧继续进行，阻燃协效剂可以进一步提高阻燃效率，阻燃效果更好。
[0021](2)本专利技术所提供的一种低成本高阻燃性聚氯乙烯复合材料，不仅阻燃级别能够达到5VA级别，而且避免使用含有重金属锑的昂贵三氧化二锑阻燃剂，昂贵的有毒含锡的热稳定剂等，因而，不仅能够降低PVC复合材料的成本，而且低碳、绿色、环保，阻燃性能优。
[0022](3)本专利技术所提供的一种低成本高阻燃性聚氯乙烯复合材料，力学性能好，其拉伸强度达到50～65MPa，缺口冲击强度为26
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32KJ/m2。
[0023]上述低成本高阻燃性聚氯乙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：
[0024]S1：先将计量好的PVC粉放入高速搅拌机中，再加入计量好的环保增塑剂，进行搅拌，使物料充分混合；
[0025]S2：然后按比例继续向高速搅拌机中加入计量好的氯化聚乙烯、阻燃剂、阻燃协效剂、抗滴落剂、填充物、热稳定剂、润滑剂和抗氧剂，进行搅拌，待物料充分混合后，获得混合物料；
[0026]S3：将混合物料加入双螺杆挤出机中，混合物料经过熔融混合塑化、剪切、混炼、最后熔融挤出，挤出后的物料经冷却、风干、切粒、干燥后，即得到低成本高阻燃性聚氯乙烯复合材料。
[0027]上述制备方法具有以下优点：复配过程和加工过程简单，易于加工制备。
[0028]一种冰箱背板，使用上述低成本高阻燃性聚氯乙烯复合材料制成。
[0029]上述冰箱背板具有以下优点：
[0030]与采用镀锌钢板的冰箱背板相比避免了金属背板存在加工工艺复杂，生产成本高、金属材质容易腐蚀等问题，同时不需要对冰箱背板进行电镀，喷涂等容易污染环境的工艺处理。不仅生产效率高、成本更低，而且具有环保特性，进而使得产品的竞争力更强。
具体实施方式
[0031]实施例1
[0032]一种低成本高阻燃性冰本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低成本高阻燃性聚氯乙烯复合材料，其特征在于，所述聚氯乙烯复合材料的组成为：以重量份计，PVC粉100份、氯化聚乙烯5～15份、阻燃剂3～10份、阻燃协效剂1～5份、环保增塑剂1～8份，抗滴落剂0.1～0.4份、填充物10～15份、热稳定剂2～5份、润滑剂0.1～1份、抗氧剂0.1～1份。2.根据权利要求1所述的低成本高阻燃性聚氯乙烯复合材料，其特征在于，所述PVC粉的粘数为107～118ml/g，表观密度为0.42～0.43g/ml，白度为70～78％，挥发分为0.40～0.50％。3.根据权利要求1所述的低成本高阻燃性聚氯乙烯复合材料，其特征在于，所述氯化聚乙烯的拉伸强度为6～8MPa，断裂伸长率为700～900％，挥发分为0.05～0.1％，氯含量为34.0～36.0％。4.根据权利要求1所述的低成本高阻燃性聚氯乙烯复合材料，其特征在于，所述阻燃剂为硼酸锌，粉体目数为1250～2500目，纯度为98.0～99.0％。5.根据权利要求1所述的低成本高阻燃性聚氯乙烯复合材料，其特征在于，所述阻燃协效剂为硅酸钙与硅酸镁的混合物，所述硅酸钙与硅酸镁的混合比例为1:1～1:2。6.根据权利要求1所述的低成本高阻燃性聚氯乙烯复合材料，其特征在于，所述环保增塑剂为环保环氧大豆油，所述环保环氧大豆油的环氧值为6.0～8.0％，灰分为0.05～0.10％，密度为0.985～0.990g/cm3。7.根据权利要求1所述的低成本高阻燃性聚氯乙烯复合材料，其特征在于，所述抗滴落剂为聚四氟乙烯微粉，所述聚四氟乙烯微粉的分子量500～800万，目数为200～500目，纯度为98.0～99.0％。8.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：管锡康，顾友强，
申请(专利权)人：无锡嘉弘塑料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：