CN103113689A - 阻燃抑烟型pvc材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种PVC材料,尤其涉及一种阻燃抑烟型PVC材料及其制备方法。一种阻燃抑烟型PVC材料,该PVC材料由包括以下的重量份的原料混合挤出而制得:PVC树脂100份,碳酸钙5~40份,热稳定剂4~8份,加工助剂ACR1~5份,抗冲击剂CPE5~10份,颜料0.5~10份,聚乙烯蜡0.1~0.8份,阻燃抑烟体系4~30份;本发明的优点在于:通过阻燃抑烟体系各组分相互之间协效作用,基本达到了用比较少的材料来达到阻燃抑烟的目的,此外,阻燃抑烟PVC材料具有良好的阻燃性能和极好的控烟性,在火灾事故中能大大减少人员伤亡和财产损失。
Description
技术领域
本发明涉及一种PVC材料,尤其涉及一种阻燃抑烟型PVC材料及其制备方法。
背景技术
聚氯乙烯(PVC)是五大通用塑料之一,它以其优良的性能价格比,广泛地应用于各个领域。近年来随着国家大力推进以塑代钢,以塑代木倾向,PVC作为化学建材更是得以迅猛发展。但PVC属于难燃性材料,但由于在加工过程中需加入增塑剂,从而提高了PVC的易燃程度,其制品燃烧时还会产生大量烟雾,加大了火灾对人们生命、财产的危害。随着社会的发展,人们对于材料要求已经越来越严格,普通PVC材料(中国发明专利,专利号:200910100375.4)因其阻燃性能不高,燃烧发烟量大等原因,在国外已逐步退出室内或公共场所吊顶区域。因此PVC材料的阻燃抑烟问题成为PVC领域的一个研究热点。
阻燃抑烟型PVC材料是由PVC树脂、碳酸钙、阻燃抑烟剂及其它小料经混合挤出成型板材(或可再进行后道表面处理),该材料具有安装简便、花色品种多、隔音、隔热、耐腐蚀、综合力学性能好等特点,同时,它完全克服了目前市场上PVC材料存在阻燃性不高、燃烧发烟量大等缺陷。总所周知,阻燃抑烟剂与其他塑料添加剂是不大相同的,后者或许能提高塑料性能,改善塑料加工工艺,或者能延长塑料的使用寿命。但阻燃抑烟剂添加,会影响PVC材料的机械性能,添加量越大,影响越大。另外,部分阻燃抑烟剂对PVC加工工艺影响大,必须调整适当的加工工艺才能正常生产。同时,部分阻燃抑烟产品生产成本非常高,这就要求我们既要达到阻燃、抑烟的效果,又要考虑产品的综合成本不能太高,选择合适的产品、合适的用量。
发明内容
为了解决上述的技术问题,本发明的一个目的是提供一种阻燃抑烟型PVC材料,该PVC材料通过阻燃剂相互之间协效作用,基本达到了用比较少的材料来达到阻燃抑烟的目的,经检验各项指标均已达标,且生产加工工艺与原工艺调整不大,生产成本增加也仅是25%左右。本发明的另外一个目的是提供上述阻燃抑烟型PVC材料的制备方法。
为了实现上述的第一个目的,本发明采用了以下的技术方案:
一种阻燃抑烟型PVC材料,该PVC材料由包括以下的重量份的原料混合挤出而制得:
PVC树脂 100份 碳酸钙 5~40份
热稳定剂 4~8份 加工助剂ACR 1~5 份
抗冲击剂CPE 5~10份 颜料 0.5~10份
聚乙烯蜡 0.1~0.8份 阻燃抑烟体系 4~30份;
所述的阻燃抑烟体系由以下的组分构成:
氢氧化铝 2~15份 八钼酸铵 0.5~5份
硼酸锌 0.5~4份 钼酸锌 0.5~5份
氧化锌 0.5~4份 硬脂酸 0.01~0.10份。
作为优选,该PVC材料由包括以下的重量份的原料混合挤出而制得:
PVC树脂 100份 碳酸钙 10~30份
热稳定剂 4~8份 加工助剂ACR 1~3 份
抗冲击剂CPE 8~10份 颜料 5~10份
聚乙烯蜡 0.1~0.8份 阻燃抑烟体系 10~20份。
作为优选,所述的阻燃抑烟体系由以下的组分构成:
氢氧化铝 5~10份 八钼酸铵 1.0~3.0份
硼酸锌 1.0~3.0份 钼酸锌 1.0~3.0份
氧化锌 1.0~3.0份 硬脂酸 0.01~0.02份。
作为优选,所述的热稳定剂包括钙锌稳定剂和CaST热稳定剂;所述的钙锌稳定剂为3~8份;CaST热稳定剂为0.5-1.0份。上述的热稳定剂也可以采用通用的其他的PVC热稳定剂来替代。
作为优选,所述的颜料选用钛白粉,钛白粉为5~10份。当然本发明也可以添加其他的有机或无机的颜料以使PVC材料获得多种丰富的色彩。
为了实现上述的第二个目的,本发明采用了以下的技术方案:
一种制备上述的阻燃抑烟型PVC材料的方法,其特征在于该方法包括以下的步骤:
1)阻燃抑烟体系的活化处理:将硼酸锌、氢氧化铝、八钼酸铵、钼酸锌和氧化锌混合,然后添加硬脂酸,预混至100~110℃;
2)干混料的设备:PVC、碳酸钙、热稳定剂、加工助剂ACR、抗冲击剂CPE、颜料、聚乙烯与经过活化的阻燃抑烟体系共混,制得干混料;
3)制品挤出成型。
本发明由于采用了上述的技术方案,通过阻燃抑烟体系各组分相互之间协效作用,基本达到了用比较少的材料来达到阻燃抑烟的目的。所述的阻燃抑烟PVC材料具有良好的阻燃性能和极好的控烟性,在火灾事故中能大大减少人员伤亡和财产损失。经检验各项指标均已达标,且生产加工工艺与原工艺调整不大,生产成本增加也仅是25%左右。
具体实施方式
实施例1
一种阻燃抑烟型PVC材料,该PVC材料由包括以下的重量份的原料混合挤出而制得:
PVC树脂 100份 碳酸钙 20份
钙锌稳定剂 5份 CaST热稳定剂 0.8份
加工助剂ACR 3份 抗冲击剂CPE 6份
钛白粉 8份 聚乙烯蜡 0.5份
阻燃抑烟体系 16.02份;
所述的阻燃抑烟体系由以下的组分构成:
氢氧化铝 7份 八钼酸铵 2份
硼酸锌 3份 钼酸锌 2份
氧化锌 2份 硬脂酸 0.02份。
上述的阻燃抑烟型PVC材料的制备方法如下:
1)阻燃抑烟体系的活化处理:将硼酸锌、氢氧化铝、八钼酸铵、钼酸锌和氧化锌混合,然后添加硬脂酸,预混至100℃;
2)干混料的设备:PVC、碳酸钙、热稳定剂、加工助剂ACR、抗冲击剂CPE、颜料、聚乙烯与经过活化的阻燃抑烟体系共混,制得干混料;
3)制品挤出成型;
4)按客户要求,部分产品打包入库,部分产品做后道表面处理。
实施例2
一种阻燃抑烟型PVC材料,该PVC材料由包括以下的重量份的原料混合挤出而制得:
PVC树脂 100份 碳酸钙 15份
钙锌稳定剂 3.5份 CaST热稳定剂 1.0份
加工助剂ACR 2份
抗冲击剂CPE 8份 钛白粉 10份
聚乙烯蜡 0.3份 阻燃抑烟体系 18.55份;
所述的阻燃抑烟体系由以下的组分构成:
氢氧化铝 12份 八钼酸铵 1.5份
硼酸锌 2份 钼酸锌 1.5份
氧化锌 1.5份 硬脂酸 0.05份。
上述的阻燃抑烟型PVC材料的制备方法如下:
1)阻燃抑烟体系的活化处理:将硼酸锌、氢氧化铝、八钼酸铵、钼酸锌和氧化锌混合,然后添加硬脂酸,预混至100℃;
2)干混料的设备:PVC、碳酸钙、热稳定剂、加工助剂ACR、抗冲击剂CPE、颜料、聚乙烯与经过活化的阻燃抑烟体系共混,制得干混料;
3)制品挤出成型;
4)按客户要求,部分产品打包入库,部分产品做后道表面处理。
实施例3
一种阻燃抑烟型PVC材料,该PVC材料由包括以下的重量份的原料混合挤出而制得:
PVC树脂 100份 碳酸钙 30份
钙锌稳定剂 7.5份
加工助剂ACR 4份 抗冲击剂CPE 6份
钛白粉 3份 聚乙烯蜡 0.8份
阻燃抑烟体系 16.05份;
所述的阻燃抑烟体系由以下的组分构成:
氢氧化铝 4份 八钼酸铵 1.0份
硼酸锌 5份 钼酸锌 2.5份
氧化锌 3.5份 硬脂酸 0.05份。
上述的阻燃抑烟型PVC材料的制备方法如下:
1)阻燃抑烟体系的活化处理:将硼酸锌、氢氧化铝、八钼酸铵、钼酸锌和氧化锌混合,然后添加硬脂酸,预混至100℃;
2)干混料的设备:PVC、碳酸钙、热稳定剂、加工助剂ACR、抗冲击剂CPE、颜料、聚乙烯与经过活化的阻燃抑烟体系共混,制得干混料;
3)制品挤出成型;
4)按客户要求,部分产品打包入库,部分产品做后道表面处理。
试验例
对上述的实施例1~3制备的样品送国家化学建材测试中心进行检测各项指标,均达到或超过标准要求,此外,客户也对产品质量和使用性能比较满意,具体测试结果如下:
1、 火焰传播指数是产品阻燃的关键参数,参照ASTM-E84进行测试
检测项目 | FSI |
检测要求 | ﹤450 |
检测结果 | 350 |
2、烟指数是产品抑烟性能的关键参数,参照ASTM-E84进行测试
检测项目 | 烟指数 |
检测要求 | ﹤25 |
检测结果 | 5 |
3、低温落锤冲击是产品抗冲性能的关键参数,参照QB/T2976-2008测试
检测项目 | 低温落锤冲击破裂个数 |
检测要求 | ≤1 |
检测结果 | 0 |
4、拉伸冲击强度是产品拉伸冲击性能的关键参数,参照QB/T2976-2008测试
检测项目 | 拉伸冲击强度KJ/平米 |
检测要求 | ≥600 |
检测结果 | 787 |
5、加热后尺寸变化率是参照热稳定性的关键参数
检测项目 | 加热后尺寸变化率 % |
检测要求 | ±2.0 |
检测结果 | ±1.5 |
Claims (6)
1.一种阻燃抑烟型PVC材料,其特征在于该PVC材料由包括以下的重量份的原料混合挤出而制得:
PVC树脂 100份 碳酸钙 5~40份
热稳定剂 4~8份 加工助剂ACR 1~5 份
抗冲击剂CPE 5~10份 颜料 0.5~10份
聚乙烯蜡 0.1~0.8份 阻燃抑烟体系 4~30份;
所述的阻燃抑烟体系由以下的组分构成:
氢氧化铝 2~15份 八钼酸铵 0.5~5份
硼酸锌 0.5~4份 钼酸锌 0.5~5份
氧化锌 0.5~4份 硬脂酸 0.01~0.10份。
2.根据权利要求1所述的一种阻燃抑烟型材料,其特征在于该材料由包括以下的重量份的原料混合挤出而制得:
PVC树脂 100份 碳酸钙 10~30份
热稳定剂 4~8份 加工助剂ACR 1~3 份
抗冲击剂CPE 8~10份 颜料 5~10份
聚乙烯蜡 0.1~0.8份 阻燃抑烟体系 10~20份。
3.根据权利要求1或2所述的一种阻燃抑烟型材料,其特征在于阻燃抑烟体系由以下的组分构成:
氢氧化铝 5~10份 八钼酸铵 1.0~3.0份
硼酸锌 1.0~3.0份 钼酸锌 1.0~3.0份
氧化锌 1.0~3.0份 硬脂酸 0.01~0.02份。
4.根据权利要求1或2所述的一种阻燃抑烟型材料,其特征在于热稳定剂包括钙锌稳定剂和CaST热稳定剂;所述的钙锌稳定剂为3~8份, CaST热稳定剂为0.5-1.0份。
5.根据权利要求1或2所述的一种阻燃抑烟型材料,其特征在于颜料选用钛白粉,钛白粉为5~10份。
6.一种制备权利要求1或2所述的阻燃抑烟型材料的方法,其特征在于该方法包括以下的步骤:
1)阻燃抑烟体系的活化处理:将硼酸锌、氢氧化铝、八钼酸铵、钼酸锌和氧化锌混合,然后添加硬脂酸,预混至100~110℃;
2)干混料的设备:PVC、碳酸钙、热稳定剂、加工助剂ACR、抗冲击剂CPE、颜料、聚乙烯与经过活化的阻燃抑烟体系共混,制得干混料;
3)制品挤出成型。
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