一种耐热抑烟聚氯乙烯材料及其制备方法与流程

文档序号:11203100阅读:773来源:国知局
本发明涉及聚氯乙烯复合改性材料领域,尤其涉及一种耐热抑烟聚氯乙烯材料及其制备方法。

背景技术:
普通聚氯乙烯(PVC)材料有着自身明显的缺陷:1)热变形温度低,维卡软化点仅为80℃左右,使得它不能应用于工作环境较为苛刻的场合,长期使用温度不能超过60℃;2)虽然PVC属于难燃材料,但一旦发生火灾,PVC制品燃烧又会产生大量烟雾,加大了火灾对人们生命、财产的危害。这些因素都影响到PVC材料的进一步扩大使用领域。目前的技术主要是采用聚氯乙烯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(PVC/ABS)合金的方式来解决耐热的问题,实际使用过程中存在一定缺陷:1)由于ABS属于一种工程塑料,本身价格较贵,造成改性成本较高;2)PVC的维卡软化点在80℃左右,在保持PVC树脂为主体情况下,两者复合改性物的维卡就只能在80~92度之间,实际改性效果不是很明显。CN1651505A提到一种耐热抑烟聚氯乙烯组合物,同样是采用PVC/ABS合金方式进行改性,而且聚氯乙烯树脂平均聚合度不大于700,只是适用于注塑领域,而且采用钼系化合物来抑烟,钼系化合物非常昂贵,成本很高,无法大批量应用。也有采用其他抑烟剂和耐热改性剂对PVC进行改性的产品,但现有产品一般只是着重耐热或者是抑烟单项指标;或者虽然两项指标均有提高,但现有的抑烟剂和耐热改性剂一般对聚氯乙烯的力学性能具有负面影响,其加入将造成力学性能(比如拉伸强度等)普遍不高,甚至会产生明显下降。为了保证PVC的力学性能,需要加入大量的改性助剂,会影响PVC的其他性能,成本也大幅提高。因此,对于不使用ABS改性的PVC材料而言,目前还没有提高耐热抑烟功能的同时保持力学性能的产品,大大限制了其应用范围。

技术实现要素:
本发明针对目前聚氯乙烯材料存在的耐热性差、烟密度高的缺陷进行改性,通过优化配方、复合耐热改性剂,提高材料的耐热性;通过不同抑烟助剂复配技术,提高阻燃消烟剂的分散效果,降低生产成本,进一步提高材料的抑烟性能;同时保持了材料的力学性能,扩大其适用领域。为了达到上述目的,本发明采用以下技术方案:一种耐热抑烟聚氯乙烯材料,包括以下组分:聚氯乙烯树脂100重量份、氯化聚氯乙烯树脂(CPVC)10~20重量份、耐热改性剂3~5重量份、二茂铁类抑烟剂0.3~0.8重量份、镁-锌类复合物2~5重量份、热稳定剂0.8~5重量份、润滑剂1.1~3重量份、钛白粉1~3重量份、增韧剂2~6重量份、丙烯酸酯类聚合物(如丙烯酸类发泡调节剂)0~2重量份、轻质碳酸钙3~25重量份;所述耐热改性剂为N-苯基马来酰亚胺或其共聚物;所述热稳定剂选自有机锡稳定剂、铅盐稳定剂或钙锌稳定剂。进一步地,上述N-苯基马来酰亚胺的共聚物优选自苯乙烯-N-苯基马来酰亚胺共聚物、苯乙烯-丙烯腈-N-苯基马来酰亚胺三元共聚物或苯乙烯-N-苯基马来酰亚胺-马来酸酐三元共聚物。上述二茂铁类抑烟剂优选自二茂铁、环戊二烯二茂铁或苯甲酰二茂铁。进一步地,上述润滑剂优选自金属皂类、硬脂酸、石蜡或聚乙烯蜡(PE蜡)中的一种或几种。进一步地,上述增韧剂优选自氯化聚乙烯、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物或橡胶(如丁苯橡胶)中的一种或几种。进一步地,所述钛白粉为金红石型钛白粉或锐钛型钛白粉。本发明还提供上述耐热抑烟聚氯乙烯材料的一种制备方法,包括以下步骤:(1)先投入一半聚氯乙烯树脂,再加入其他组分,然后再投入剩余的聚氯乙烯树脂;(2)以800~1000rpm的转速进行搅拌,直至混合物温度达到110~125℃后将混合物移入冷混机;(3)冷混机的冷混温度设定为45~50℃,以300~500rpm的转速进行搅拌,直至混合物的温度降至设定温度;(4)将步骤(3)得到混合物加入双螺杆挤出机中熔融混合,挤出造粒,冷...
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