一种制备阻燃耐老化透明软PVC材料的组合物和方法与流程

本发明属于pvc材料的，涉及一种制备阻燃耐老化透明软pvc材料的组合物和方法。

背景技术：

1、常规透明软pvc制品的阻燃仅能达到v2，甚至在各类液体增塑剂的添加下变为不阻燃。而在各类阻燃剂添加下，透明度和抗老化又会受到影响。

2、不含增塑剂的纯pvc配方体系(不含填充)是硬质透明塑料，阻燃可达到v1甚至v0。软化通常需要添加各种增塑剂来调节，但增塑剂会在一定程度上损耗pvc的阻燃性能。因而需要选取适合的增塑剂来保证其阻燃性，但在各国环保要求下，增塑剂的选择面大大缩小。目前，透明pvc改性领域通常使用tcpp、bdp等价格昂贵的增塑剂。上述增塑剂会在一定程度上影响制品透明度，其透明度随添加份数增大而下降。另一方面，上述增塑剂会影响塑料制品的抗光热老化性能。

技术实现思路

1、本发明针对现有技术的不足，提供了一种制备阻燃耐老化透明软pvc材料的组合物和方法，具有经济实惠，同时兼具阻燃性和透明度的优点。

2、为解决上述技术问题，本发明的目的通过下述技术方案得以实现：

3、一种制备阻燃耐老化透明软pvc材料的组合物，以质量计，所述组合物包括以下组分：

4、pvc树脂75-125份；

5、阻燃剂35-80份；

6、甲基磷酸0.05-0.35份；

7、助剂0.3-1.2份；

8、所述阻燃剂为五氯硬脂酸甲酯(cas：26638-28-8)；

9、所述组合物还包括热稳定剂和光稳定剂。

10、在上述的一种制备阻燃耐老化透明软pvc材料的组合物中，所述热稳定剂为二辛基氧化锡，以质量计，所述二辛基氧化锡的加入量为0.5-3.5份。

11、在上述的一种制备阻燃耐老化透明软pvc材料的组合物中，所述光稳定剂为亚磷酸三异癸酯，以质量计，所述亚磷酸三异癸酯的加入量为0.1-0.4份。

12、在上述的一种制备阻燃耐老化透明软pvc材料的组合物中，所述助剂采用本领域的常规助剂。

13、在上述的一种制备阻燃耐老化透明软pvc材料的组合物中，所述组合物还可以包括其他组分，如使用一部分的磷酸三(2-氯丙基)酯(以下简称tcpp、cas号13674-84-5、双酚a双(二苯基磷酸酯)(以下简称bdp、cas号5945-33-5)进行复配。

14、一种制备阻燃耐老化透明软pvc材料的方法，所述方法包括以下步骤：

15、(1)物料称量，以质量计，准确称量以下物料：

16、pvc树脂75-125份；

17、五氯硬脂酸甲酯35-80份；

18、二辛基氧化锡0.5-3.5份；

19、亚磷酸三异癸酯0.1-0.4份；

20、甲基磷酸0.05-0.35份；

21、助剂0.3-1.2份；

22、(2)第一次混炼，将物料pvc树脂、五氯硬脂酸甲酯、甲基磷酸和助剂投入到高速混炼缸中，封盖，采用高速混炼，混炼至65-75℃后停机；

23、(3)第二次混炼，开盖步骤(2)中的高速混炼缸，继续投入物料二辛基氧化锡，封盖，采用高速混炼，混炼至95-105℃后停机；

24、(4)第三次混炼，开盖步骤(3)中的高速混炼缸，继续投入物料亚磷酸三异癸酯，封盖，采用高速混炼，混炼至115-125℃后停机；

25、(5)搅拌，将步骤(4)中混炼好的物料下放到低速搅拌缸，低速冷拌10分钟后停机；

26、(6)冷却，将步骤(5)中的物料自然冷却，获得粉料；

27、(7)造粒，将步骤(6)得到粉料投入造粒机组造粒。

28、在上述的一种制备阻燃耐老化透明软pvc材料的方法中，优选的，所述步骤(2)、(3)、(4)中高速混炼的速度为50rpm；步骤(5)中低速冷拌的速度为10rpm。

29、在上述的一种制备阻燃耐老化透明软pvc材料的方法中，优选的，所述步骤(2)中第一次混炼的停机温度为70℃；所述步骤(3)中第二次混炼的停机温度为100℃；所述步骤(4)中第三次混炼的停机温度为120℃。

30、在上述的一种制备阻燃耐老化透明软pvc材料的方法中，所述步骤(6)中停机冷却的放置环境为：温度23℃，湿度50％rh。

31、在上述的一种制备阻燃耐老化透明软pvc材料的方法中，所述步骤(7)的造粒工艺包括：将冷却后的粉料投入造粒机组中，控制温度在120℃，真空0.1mpa，水切造粒。

32、本发明和现有技术相比，具有如下有益效果：

33、1、本发明提供了一种新的pvc材料的组合物，通过五氯硬脂酸甲酯和甲基磷酸复配，上述阻燃剂的卤素化合物结构遇火受热发生分解反应，分解出的卤素离子与高分子化合物反应产生卤化氢，后者与高分子化合物燃烧过程中大量增殖的活泼羟基游离基(ho·)反应，使其浓度降低，燃烧速度减慢，直到火焰熄灭。甲基磷酸燃烧时形成偏磷酸，偏磷酸聚合成非常稳定的多聚态，成为塑料的保护层而将氧隔绝。通过五氯硬脂酸甲酯和甲基磷酸的合作，更能达到阻燃的效果。

34、2、本发明进一步在组合物中使用热稳定剂二辛基氧化锡和光稳定剂亚磷酸三异癸酯，增加了阻燃类软透明pvc塑料制品的耐老化性能和透明度。锡类稳定剂在加工过程中，可以优先分解锡元素与聚氯乙烯中提前分解出的氯元素结合形成锡盐，在热干燥加工环境下稳定存在，进而阻止分解的发生。亚磷酸三异癸酯类光稳定剂可分解形成磷盐，以保证在产品后期加工、仓储过程中的耐候性、透明度。

35、3、本发明改进了阻燃类软透明pvc塑料的制备工艺，通过阻燃剂、热稳定剂和光稳定剂的分批次投料，并严格控制各批次混炼温度，使得各组分分别在各自适合的温度下混炼，同时配合高速混炼后的低温低速冷拌，可以进一步提高产品质量。

技术特征：

1.一种制备阻燃耐老化透明软pvc材料的组合物，其特征在于，以质量计，所述组合物包括以下组分：

2.根据权利要求1所述的一种制备阻燃耐老化透明软pvc材料的组合物，其特征在于，所述热稳定剂为二辛基氧化锡，以质量计，所述二辛基氧化锡的加入量为0.5-3.5份。

3.根据权利要求1所述的一种制备阻燃耐老化透明软pvc材料的组合物，其特征在于，所述光稳定剂为亚磷酸三异癸酯，以质量计，所述亚磷酸三异癸酯的加入量为0.1-0.4份。

4.一种制备阻燃耐老化透明软pvc材料的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的一种制备阻燃耐老化透明软pvc材料的方法，其特征在于，所述步骤(2)、(3)、(4)中高速混炼的速度为50rpm；步骤(5)中低速冷拌的速度为10rpm。

6.根据权利要求4所述的一种制备阻燃耐老化透明软pvc材料的方法，其特征在于，所述步骤(2)中第一次混炼的停机温度为70℃；所述步骤(3)中第二次混炼的停机温度为100℃；所述步骤(4)中第三次混炼的停机温度为120℃。

7.根据权利要求4所述的一种制备阻燃耐老化透明软pvc材料的方法，其特征在于，所述步骤(6)中停机冷却的放置环境为：温度23℃，湿度50％rh。

8.根据权利要求4所述的一种制备阻燃耐老化透明软pvc材料的方法，其特征在于，所述步骤(7)的造粒工艺包括：将冷却后的粉料投入造粒机组中，控制温度在120℃，真空0.1mpa，水切造粒。

技术总结
本发明属于PVC材料的技术领域，涉及一种制备阻燃耐老化透明软PVC材料的组合物，以质量计，所述组合物包括以下组分：PVC树脂75‑125份；阻燃剂35‑80份；甲基磷酸0.05‑0.35份；助剂0.3‑1.2份；所述阻燃剂为五氯硬脂酸甲酯；所述组合物还包括热稳定剂二辛基氧化锡0.5‑3.5份和光稳定剂亚磷酸三异癸酯0.1‑0.4份。本发明还提供了一种制备阻燃耐老化透明软PVC材料的方法。本发明提供的制备阻燃耐老化透明软PVC材料的组合物和方法，具有经济实惠，同时兼具阻燃性和透明度的优点。

技术研发人员：冯龙
受保护的技术使用者：台州市天达源科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17