CN104278525B - 一种具有消光和高阻燃效果的遮阳复合材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公布了一种具有消光和高阻燃效果的遮阳复合材料及其制备方法。该复合材料是由包覆线经编织而形成的具有经线和纬线结构的面料，经纬线之间留有长方形或者正方形的空隙，复合材料开孔率为2％～5％。所述包覆线是由具有消光和高阻燃效果的聚氯乙烯复合材料包覆于聚酯纤维表面所制得的，包覆线的直径为0.3毫米至0.5毫米。本发明还提供了该复合材料的制备方法。本发明具有同类遮阳复合材料的遮阳、抗紫外线、阻燃、高色牢度等特点外，还具有低光泽度、控制眩光、柔和适目、手感细致爽滑、透气性好的优点，使遮阳复合材料能更好的应用于休闲、时尚和个性化领域。

Description

一种具有消光和高阻燃效果的遮阳复合材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种遮阳复合材料，尤其涉及一种具有消光效果和高阻燃效果的遮阳复合材料及其制备方法。

背景技术

遮阳材料，简而言之就是用来遮挡阳光和日照，遮盖物品起到避免与强光接触的作用。其具有遮阳、透光透景、隔热、防紫外线、防火、防潮、通风等功能。广泛用于垂帘、卷帘以及窗帘上。在商务、行政办公大楼、展馆展厅、图书馆、体育馆、酒店等大型公共场所领域都广泛利用该遮阳面料来体现休闲品质生活的理念，是现代家居生活的典范，也是国际建筑隔热遮阳的一种潮流和趋势。

传统的包覆纱遮阳材料是由包覆线或者纤维线通过织布而得到的一种面料材料，所用的包覆线大都为软质亮光聚氯乙烯(PVC)复合材料包覆聚酯纤维表面所制得的。随着人们生活水平的不断提高，一方面消费者感到高光泽的亮光材料的反光比较严重，对人的眼睛有害，另一方面消费者的审美观念越来越倾向于休闲、时尚和个性化，很多应用场合要求该遮阳材料具有柔和适目、低光泽度的外观感觉。另外作为一种公共场合应用的遮阳材料，其高阻燃性能显然更能适合一些特殊应用领域的需求，虽然这种以PVC复合材料为主要基材的遮阳材料具有一定的阻燃性能，但还是不能满足一些高阻燃性能的要求。由此可见，推行具有消光效果和高阻燃性能的遮阳材料是该类型产品升级的必然趋势。

物质消光机理主要是物质表面具有较高的粗糙度，从而将光向不同方向进行散射，达到消光效果。为使上诉遮阳材料具有消光效果，可以有以下几种方法：1)对遮阳材料表面进行激光或喷砂处理，使其表面达到消光的目的；2)对遮阳材料表面进行涂装而达到消光的目的；3对包覆聚酯纤维的PVC复合材料进行消光改性，从而达到遮阳材料消光的目的。上述1、2两种方法因工艺复杂繁琐，可行性欠佳。通过对包覆聚酯纤维的PVC复合材料进行消光改性是制备消光遮阳材料最为适用的技术手段。

在上述通过添加消光剂来改善复合材料消光性能方面，国内外都有相当多的研究报道，大都是通过添加蜡粉和二氧化硅消光粉进行消光，其缺点是：(1)要想达到较好的消光效果，消光粉的加入量较大，由于消光粉与PVC树脂间相容性差，大量消光粉的加入严重影响到产品的机械性能，如流动加工性能、强度等较差；(2)消光效果不理想，尤其消光粉的加入量到一定值时，消光效果就不能有明显的改善，无法实现一些高端产品低光泽的要求；(3)由于各种低分子蜡粉与PVC树脂相容性较差，长时间后会有表面析出“发白”现象。从现有对复合材料共混消光改性技术看，要使材料具有消光性能，必须加入大量的消光剂，并且在需要低光泽产品方面，单一无机消光剂的加入不但使材料的流动加工性能下降，其消光性能也无法满足要求。

在制备具有消光和高阻燃效果的遮阳复合材料过程中，不仅需要该复合材料具有良好的消光性能，还需要该复合材料具有很好的阻燃性能，另外为使包覆层聚氯乙烯复合材料对聚酯纤维拥有良好的包覆加工性能，还必须要求该复合材料具有良好的加工流动性。为此在具有消光效果的前提下还必须对聚氯乙烯复合材料进行阻燃和流动性的改性。

为满足高阻燃的要求，PVC复合材料阻燃剂的添加量一般都很大。和无机消光剂一样，这些添加的组份通常都不能很好的与聚氯乙烯树脂相容，这些阻燃剂相互协效作用不能合理发挥，需要大量的添加物才能达到需要的效果，从而导致最终聚氯乙烯复合材料的加工流动性能大大降低。目前在聚氯乙烯复合材料的流动加工性、阻燃性能和消光性能方面都有一定的研究，但大都集中在某个性能方面的改进，而忽视了另一些性能。

如中国专利申请(公开号：CN101942156A)涉及高阻燃性聚氯乙烯电缆料及其制备方法，通过在聚氯乙烯中加入氢氧化物、三氧化二锑、磷氮类复合硼酸锌制得具有高阻燃电缆用聚氯乙烯复合材料。然而该方法却不能改善聚氯乙烯复合材料的流动性，使得聚氯乙烯复合材料在加工时加工难度增大。中国专利申请(公开号：CN101440238A)涉及耐老化消光涂料及其制备方法，通过在乙丙橡胶中加入无机二氧化硅等其它助剂使材料具有良好的消光和耐老化性能，但是该材料阻燃性能较差。而中国专利申请(公开号：CN102898755A)涉及一种消光树脂改性的PVC消光膜，通过加入消光PVC树脂制备了一种具有一定消光性能的膜，但是该材料无阻燃性能，限制了其应用范围。

由以上现有技术可以看出，改善材料的消光性能和阻燃性能与材料的流动加工性能是相互克制的方案，若阻燃和消光性改良，则流动性降低。然而在制备具有消光和高阻燃效果的遮阳复合材料的过程中，包覆层聚氯乙烯复合材料的消光、阻燃和流动性均为必须考虑的因素。流动性增强能改善聚氯乙烯复合材料的加工性能，便于其包覆成型；消光和阻燃性能提高则能扩展其应用领域。为此，如何拥有低光泽度和在保证低光泽和高阻燃性能的前提下使该包覆层复合材料拥有高流动性是制备具有消光和高阻燃效果遮阳复合材料的技术瓶颈。

发明内容

本发明针对现有遮阳复合材料产品所存在的缺陷，提供一种具有消光和高阻燃效果且综合性能优良的遮阳复合材料。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种具有消光和高阻燃效果的遮阳复合材料，所述复合材料由包覆线经编织而形成且具有经线和纬线结构；所述包覆线包括聚酯纤维，以及包覆于聚酯纤维表面的具有消光和高阻燃效果的聚氯乙烯复合材料；所述包覆线的直径为0.3毫米至0.5毫米，所述经线结构和纬线结构之间留有长方形或者正方形的空隙，其开孔率为2％～5％。

本发明面料的开孔率为2％～5％，该空隙不仅使本发明遮阳复合材料的透气性能增加，还能使其具有一定的透光性，一部分光线可以通过复合材料上的细孔穿过，可以通过调整材料空隙的大小控制光线的通透率，从而做到遮阳的可控性。

在上述具有消光和高阻燃效果的遮阳复合材料中，所述具有消光和高阻燃效果的聚氯乙烯复合材料按照重量份数包括以下组分：PVC树脂：70份、消光PVC树脂：30份、稳定剂：3～6份、增塑剂：40-50份、溴系阻燃剂：3-8份、硼酸锌：3-8份、三氧化二锑：4-8份、流动改性剂：8-20份、有机消光剂1～3份、二氧化硅1～3份。

本发明中使用的PVC树脂和消光PVC树脂的K值均为66～70。

稳定剂能抑制聚氯乙烯在光、热环境下的分解反应。本发明使用的稳定剂选用环保钙锌复合稳定剂。

增塑剂的增塑分子能插入到聚氯乙烯分子链之间，增加聚氯乙烯分子链的移动性、降低聚氯乙烯分子链的结晶度，从而使聚氯乙烯的塑性增加、柔韧性增强以改善聚氯乙烯加工性能。增塑剂的用量是影响聚氯乙烯复合材料流动性的重要变量，若增塑剂用量选取过少，则聚氯乙烯的流动性能得不到保证，而若增塑剂用量过多又会使得聚氯乙复合材料的阻燃性能大大降低。本发明使用重量份为40-50份的增塑剂，在保证聚氯乙烯复合材料加工性能的前提下，不影响各阻燃剂的阻燃效果，保证复合材料具有高的阻燃性能。

进一步地，本发明增塑剂可选用邻苯二甲酸酯类增塑剂、己二酸酯类增塑剂或柠檬酸酯类增塑剂中的一种或多种混合物。

在本发明中，采用基体树脂、有机和无机消光剂相结合的方式对聚氯乙烯复合材料进行消光改性。

基体树脂消光方面，本发明使用消光PVC树脂代替部分PVC树脂。消光PVC树脂是以聚氯乙烯为主链的具有部分交联结构的特种聚氯乙烯树脂，这部分交联结构分子不溶于四氢呋喃等溶剂。由于聚氯乙烯主链的存在，其与PVC基材有很好的相容性。在加工过程中，这些在聚合过程中加入交联剂产生的微凝胶，使树脂中存在不同粘弹性的微观结构，加工后在制品表面形成粒子糙度，表现出消光性能。本发明中消光树脂的使用，很大程度上解决了用物理改性方法来加工聚氯乙烯树脂以得到消光效果带来的高成本和对制品物理加工性能的损害。

进一步地，为使复合材料具有更好的消光效果，在包覆层聚氯乙烯复合材料中还需添加1～3份有机消光剂和1～3份二氧化硅无机消光剂。有机消光剂为醋酸乙烯百分含量为15～30％的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)。在我们的研究工作中发现EVA和二氧化硅对该体系复合材料的消光性能具有良好的协同作用，能极大的降低复合材料的光泽度。其消光原理是：在PVC与EVA、二氧化硅物理共混过程中，EVA与二氧化硅形成的有机/无机杂化细小颗粒均匀地分散在PVC基体中，处于材料表面的颗粒产生细小的突起，在表面形成连续的凹凸不平的粗糙表面，当光线照射到制品表面时形成大量的漫反射，从而获得良好的消光效果。另一方面作为弹性体的EVA对复合材料还有增韧效果，能提高复合材料的机械性能。相对于传统消光剂加入量(15％～30％)，本发明采用基体树脂、有机和无机消光剂协同消光的方式，消光剂的加入量只需要2％～6％，极大保证了材料的加工性能。

本发明中，溴系阻燃剂、硼酸锌、三氧化二锑均具有阻燃的作用。优选地，溴系阻燃剂可选用1，2-双(2，4，6-三溴苯氧基)乙烷或1，2-双(五溴苯氧基)乙烷等三溴苯酚类阻燃剂，也可选用1，2-双(四溴邻苯二甲酰亚胺)乙烷等溴代领苯二甲酸酐类阻燃剂，也可选用溴代聚苯乙烯、聚丙烯酸五溴苄酯、四溴双酚A环氧树脂齐聚物、四溴双酚A聚碳酸脂齐聚物、聚(2，6-二溴亚苯基醚)等溴代高聚物或溴代齐聚物类阻燃剂。本发明溴系阻燃剂并不限于上述所列举，还可采用例如六溴环十二烷、三(2，3-二溴丙基)异三聚氰酸酯、十溴二苯基乙烷或二溴苯基缩水甘油醚双(2，3-二溴丙基)反丁烯二酸酯等市面上常用的溴系阻燃剂。

能添加至聚氯乙烯中作为阻燃剂使用的原料有多种，然而各种原料之间并不都有促进作用，有些不同的阻燃剂原料混合后甚至会产生相互抵消的作用。本发明通过多次实验选取溴系阻燃剂、硼酸锌和三氧化二锑作为本发明阻燃剂原料，三者相互之间具有促进协效作用，在本阻燃体系中，具有的阻燃机理有：凝聚相阻燃机理、自由基捕获机理、冷却机理和协同作用机理。这些阻燃协效作用使阻燃剂在低加入量的情况下也能大大提高聚氯乙烯的阻燃性。

其中，硼酸锌在高温下分解后与聚氯乙烯、含溴阻燃剂协效生成的三氧化二硼、ZnCl₂、ZnBr₂覆盖在聚合物表面形成一层玻璃状物质，起到抑制余辉的作用，具有凝聚相阻燃机理。而分解产生的锌化合物能提高成炭量、降低成烟量、阻止燃烧继续进行。硼酸锌在高温下吸热脱水还能起到冷却阻燃机理的作用。另外由于硼酸锌能降低成烟量，使得本发明复合材料还有一定的抑烟功能。

高溴含量的溴系阻燃剂具有很好的自由基捕获性能。根据燃烧的链反应理论可知，维持燃烧所需的是自由基，而溴系阻燃剂能捕获燃烧反应中的自由基，从而阻止火焰的传播使燃烧区的火焰密度下降，最终使燃烧反应终止。另外，溴系阻燃剂还具有很好的抗紫外线性能。

三氧化二锑具有很好的协同阻燃作用，它在机卤化物放出氢卤酸或卤素的同时与之反应产生三卤化锑或卤化锑酰,这些锑化合物能减少可燃物与氧气接触,使炭覆盖层生成，从而达到阻燃的目的。

本发明包覆层聚氯乙烯复合材料配方中，增塑剂用量40-50份，而三类阻燃剂的最大值才24份，其较少的用量说明本发明的三类阻燃剂相互促进效果较好。另外，三种阻燃剂填料的加入对整个复合材料体系的消光性能也有很大的帮助，间接的减少了消光剂的用量。在消光和阻燃改性方面，本发明充分利用了有机/无机消光剂的协消作用和各个阻燃剂之间的协消作用，使得消光剂和阻燃剂的加入量减少，保证了包覆层聚氯乙烯复合材料的流动加工性能。

为进一步增加包覆层材料的加工性能，使包覆层聚氯乙烯复合材料在高速条件下(500m～700m/min)能顺利的通过单螺杆挤出机包覆于聚酯纤维表面，在包覆层聚氯乙烯复合材料配方中还需添加8～20份的流动改性剂和2-4份润滑剂。所述流动改性剂为氯乙烯-醋酸乙烯共聚树脂。所述润滑剂为PE蜡、PP蜡、脂肪酸和脂肪酸盐中的一种或者多种。

润滑剂主要是用来改善聚氯乙烯的加工性能，降低聚氯乙烯与加工设备之间的摩擦力、防止聚氯乙烯粘接在金属加工设备上。流动改性剂能在不降低聚氯乙烯成品刚性和韧性的前提下提高聚氯乙烯的熔融指数从而提高聚氯乙烯的流动性。流动改性剂相对于增塑剂可称之为内增塑剂，其与增塑剂配合以增强本发明聚氯乙烯的流动性。而氯乙烯-醋酸乙烯共聚树脂由于其具有无味、无毒、柔韧性良好、常温下热稳定性好、耐酸耐碱、对水蒸气透过率高等优点成为本发明优选的流动改性剂，其与聚氯乙烯树脂相容性良好，能改善其柔顺性、韧性、硬度和加工流动性能。

遮阳复合材料的耐候、抗紫外等性能，极大程度上取决于包覆纱表面包覆层塑料的性能。为进一步提高本发明复合材料的耐紫外光、耐候性等性能，本发明还在聚氯乙烯复合材料中加入了抗氧剂0.3～0.5份、抗紫外线剂0.3～0.5份以提高聚烯烃复合材料的耐光性、耐候性能。

抗氧剂能抑制空气中的氧气对聚烯烃复合材料的氧化分解作用。适当的抗氧剂可与本发明聚氯乙烯复合材料混合后改善本发明复合材料在有氧空气中加热后物理性能的保留。本发明中，抗氧剂可选用阻酚类抗氧剂或亚磷酸酯类抗氧剂中的一种或两种。在室外紫外线的照射下，聚氯乙烯复合材料很容易产生化学分解反应。抗紫外线剂能将照射至制品上的紫外线吸收从而抑制紫外线与复合材料间的化学分解反应。本发明中，抗紫外线剂可选自二苯甲酮类抗紫外线剂的一种或两种的混合物，优选地，抗紫外线剂可选用2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-羟基-4-辛氧基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮或4-二羟基二苯甲酮的一种或两种的混合物。

进一步地，为了制备不同颜色的遮阳复合材料，还可在包覆层聚氯乙烯材料配方加入各种聚氯乙烯用色粉。

本发明还提供一种制备上述具有消光和高阻燃效果的遮阳复合材料的制备方法，该方法包括以下步骤：

S1：选择聚酯纤维，纤维规格200～250D，单丝断裂强力大于15N；

S2：纤维线包覆层具有消光和高阻燃效果的聚氯乙烯复合材料制备：按重量份数称取PVC树脂、消光PVC树脂、稳定剂、润滑剂和增塑剂，将上述配料在高速混料机中第一次混料，高速混料至110℃-120℃时，按重量份加入其它组分；然后在高速混料机中混料1～5分钟之后，将物料加入至冷混机冷却到40℃至50℃后出料，冷却至室温后加入到双螺杆挤出机熔融挤出造粒；造粒温度：主机一区、主机二区、主机三区、主机四区、主机五区、模口一区、模口二区温度分别为120℃、130℃、130℃、130℃、130℃、130℃、125℃；主机转速为25～30rpm，下料速度5～10rpm。切粒得到具有消光和高阻燃效果的聚氯乙烯复合材料颗粒；

S3：具有消光和高阻燃效果的聚氯乙烯复合材料包覆聚酯纤维包覆线的制备：将S2得到的复合材料颗粒通过单螺杆挤出机采用单丝包覆工艺包覆于步骤S1选取的聚酯纤维表面，得到表层为具有消光和高阻燃效果的聚氯乙烯复合材料、中间为聚酯纤维的直径为0.3～0.5毫米的包覆线。挤出机温度为120～130℃，包覆线牵引速度为500m～700m/min，主机转速为25～30rpm，下料速度5～10rpm；

S4：遮阳复合材料织造：将S3得到的包覆线通过织布机捻线编织形成规则花纹的编织面料，经线和纬线之间留有开孔率为2％-5％的长方形或者正方形的空隙；

S5:遮阳复合材料表面热定型处理：将S4得到的遮阳复合材料在有张力的条件下放入热烘房中进行热定型处理，热烘房温度90～100℃，热定型时间4～8min，经向张力为900～1400N，纬向张力为600～800N。热定型处理能够防止遮阳复合材料包覆线移位，使得包覆线之间能够牢固的结合，防止遮阳材料变形。

进一步地，在上述纤维纱包覆层具有消光和高阻燃效果的聚氯乙烯复合材料制备方法步骤S2以及包覆线的制备方法步骤S3中，为使聚氯乙烯复合材料颗粒和包覆线具有很好的消光效果，需尽量减少复合材料的塑化程度。然而复合材料混炼塑化效果越好，复合材料的阻燃性能越好，反之阻燃效果越差。本发明通过多次试验发现，在步骤S2和S3中主机转速为25～30rpm，下料速度5～10rpm时，得到的遮阳复合材料的阻燃和消光效果都能达到一个最佳值。

综上所述，本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明一种具有消光和高阻燃效果的遮阳复合材料采用多体系消光协同改性，得到的遮阳复合材料表面光泽度低、柔和适目。

2、本发明一种具有消光和高阻燃效果的遮阳复合材料具有较好的阻燃效果，氧指数可达31，测试料准：GB/T5454-1997。

3、本发明一种具有消光和高阻燃效果的遮阳复合材料耐热、耐候、抗紫外线性能优良，不含邻苯二甲酸、无重金属成分，是一种环保的新型遮阳复合材料，其手感细致爽滑、表面清爽平整、透气性好，使其能更好的应用于高阻燃要求、休闲、时尚和个性化等特殊领域。

附图说明

图1为本发明制备的具有消光和高阻燃效果的遮阳复合材料结构平面图；

图2为图1经向的投影视图；

图3为图1纬向的投影视图；

图4为图1中具有消光和高阻燃效果聚氯乙烯复合材料包覆于聚酯纤维表面所得包覆线的截面剖视图；

图中，1为具有消光和高阻燃效果的遮阳复合材料；11、12为具有消光和高阻燃效果聚氯乙烯复合材料包覆聚酯纤维表面所得的包覆线；111为包覆线外层的具有消光和高阻燃效果聚氯乙烯复合材料包覆层；112为包覆线内层聚酯纤维。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例1

选择220D的聚酯纤维。

具有消光和高阻燃效果的聚氯乙烯复合材料的制备。

按照下述重量份数制备具有消光和高阻燃效果的聚氯乙烯包覆层复合材料：

PVC树脂:70份

消光PVC树脂：30份

稳定剂:3份

润滑剂：2份

增塑剂:45份

抗氧剂：0.3份

抗紫外线剂：0.3份

溴系阻燃剂：6份

三氧化二锑：4份

硼酸锌：6份

流动改性剂：15份

有机消光剂：2份

二氧化硅：2份

所述有机消光剂为醋酸乙烯百分含量为25％的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物。

先按重量份数称取PVC树脂、消光PVC树脂、稳定剂、润滑剂和增塑剂，将上述配料在高速混料机中第一次混料，高速混料至110℃-120℃时，再按重量份加入其它组分；然后在高速混料机中混料1～5分钟之后，将物料加入至冷混机冷却到45℃左右后出料，冷却至室温后加入到双螺杆挤出机熔融挤出造粒。造粒温度：主机一区、主机二区、主机三区、主机四区、主机五区、模口一区、模口二区温度分别为120℃、130℃、130℃、130℃、130℃、130℃、125℃；主机转速为28rpm，下料速度6rpm。切粒得到具有消光和高阻燃效果的聚氯乙烯复合材料颗粒。

包覆纱线的制备。将造粒得到的复合材料颗粒通过单螺杆挤出机采用单丝包覆工艺，包覆于220D的聚酯纤维表面得到包覆线。挤出机温度为120℃，包覆线牵引速度为650m/min，主机转速为28rpm，下料速度6rpm。通过牵引速度和挤出机转速控制纱线直径为0.35毫米。

遮阳复合材料的织造。用织布机将包覆线编织形成规则花纹的编织面料，经线和纬线之间留有长方形或者正方形的空隙，通过织布机经纬密控制面料开孔率约为3％。

遮阳复合材料热定型。将织造好的遮阳复合材料放入热烘房中，烘房温度95℃，热定型时间5min，经向张力为1000N，纬向张力为600N。

制得的具有消光和高阻燃效果的遮阳复合材料主要物理性能见表一。

实施例2

选择250D的聚酯纤维。

具有消光和高阻燃效果的聚氯乙烯复合材料的制备。

按照下述重量份数制备具有消光和高阻燃效果的聚氯乙烯包覆层复合材料：

PVC树脂:70份

消光PVC树脂：30份

稳定剂:4份

润滑剂：2份

增塑剂:45份

抗氧剂：0.4份

抗紫外线剂：0.4份

溴系阻燃剂：6份

三氧化二锑：4份

硼酸锌：6份

流动改性剂：20份

有机消光剂：2份

二氧化硅：2份

所述有机消光剂为醋酸乙烯百分含量为25％的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物。

按照实施例1的加工工艺制备具有消光和高阻燃效果的遮阳复合材料，区别在于包覆纱的直径为0.42毫米。制得的具有消光和高阻燃效果的遮阳复合材料主要物理性能见表一。

实施例3

选择220D的聚酯纤维。

具有消光和高阻燃效果的聚氯乙烯复合材料的制备。

按照下述重量份数制备具有消光和高阻燃效果的聚氯乙烯包覆层复合材料：

PVC树脂:70份

消光PVC树脂：30份

稳定剂:4份

润滑剂：2份

增塑剂:45份

抗氧剂：0.4份

抗紫外线剂：0.4份

溴系阻燃剂：8份

三氧化二锑：5份

硼酸锌：8份

流动改性剂：15份

有机消光剂：2份

二氧化硅：2份

所述有机消光剂为醋酸乙烯百分含量为25％的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物。

按照实施例1的加工工艺制备具有消光和高阻燃效果的遮阳复合材料。制得的具有消光和高阻燃效果的遮阳复合材料主要物理性能见表一。

实施例4

选择220D的聚酯纤维。

具有消光和高阻燃效果的聚氯乙烯复合材料的制备。

按照下述重量份数制备具有消光和高阻燃效果的聚氯乙烯包覆层复合材料：

PVC树脂:70份

消光PVC树脂：30份

稳定剂:3份

润滑剂：2份

增塑剂:45份

抗氧剂：0.4份

抗紫外线剂：0.4份

溴系阻燃剂：6份

三氧化二锑：4份

硼酸锌：6份

流动改性剂：15份

有机消光剂：3份

二氧化硅：3份

所述有机消光剂为醋酸乙烯百分含量为25％的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物。

按照实施例1的加工工艺制备具有消光和高阻燃效果的遮阳复合材料。制得的具有消光和高阻燃效果的遮阳复合材料主要物理性能见表一。

对比例1

选择220D的聚酯纤维。

具有消光和高阻燃效果的聚氯乙烯复合材料的制备。

按照下述重量份数制备具有消光和高阻燃效果的聚氯乙烯包覆层复合材料：

PVC树脂:100份

消光PVC树脂：0份

稳定剂:4份

润滑剂：2份

增塑剂:45份

抗氧剂：0.4份

抗紫外线剂：0.4份

溴系阻燃剂：6份

三氧化二锑：4份

硼酸锌：6份

流动改性剂：15份

有机消光剂：0份

二氧化硅：0份

按照实施例1的加工工艺制备具有消光和高阻燃效果的遮阳复合材料。制得的具有消光和高阻燃效果的遮阳复合材料主要物理性能见表一。

比较例2

选择220D的聚酯纤维。

具有消光和高阻燃效果的聚氯乙烯复合材料的制备。

按照下述重量份数制备具有消光和高阻燃效果的聚氯乙烯包覆层复合材料：

PVC树脂:70份

消光PVC树脂：30份

稳定剂:3份

润滑剂：2份

增塑剂:45份

抗氧剂：0.4份

抗紫外线剂：0.4份

溴系阻燃剂：0份

三氧化二锑：4份

硼酸锌：0份

流动改性剂：15份

有机消光剂：2份

二氧化硅：2份

所述有机消光剂为醋酸乙烯百分含量为25％的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物。

按照实施例1的加工工艺制备具有消光和高阻燃效果的遮阳复合材料。制得的具有消光和高阻燃效果的遮阳复合材料主要物理性能见表一。

比较例3

按照实施例1的包覆层材料配方以及加工工艺制备具有消光和高阻燃效果的遮阳复合材料。区别在于：在制备包覆层聚氯乙烯复合材料颗粒和单丝包覆工艺制备包覆线的工艺中，挤出机主机转速为15rpm，下料速度10rpm。制得的具有消光和高阻燃效果的遮阳复合材料主要物理性能见表一。

比较例4

选择220D的聚酯纤维。

具有消光和高阻燃效果的聚氯乙烯复合材料的制备。

按照下述重量份数制备具有消光和高阻燃效果的聚氯乙烯包覆层复合材料：

PVC树脂:70份

消光PVC树脂：30份

稳定剂:3份

润滑剂：2份

增塑剂:45份

抗氧剂：0.4份

抗紫外线剂：0.4份

溴系阻燃剂：6份

三氧化二锑：4份

硼酸锌：6份

流动改性剂：3份

有机消光剂：2份

二氧化硅：2份

所述有机消光剂为醋酸乙烯百分含量为25％的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物。

按照实施例1的加工工艺制备具有消光和高阻燃效果的遮阳复合材料。制得的具有消光和高阻燃效果的遮阳复合材料主要物理性能见表一。

表一：具有消光和高阻燃效果的遮阳复合材料的物理性能

注：氧指数测试标准：GB/T5454-1997；色牢度测试标准：GB/T8427-2008；光泽度测试标准：FZ/T01097-2006，光泽度越小，其消光效果越好。

从表一可见，本发明所制备的具有消光和高阻燃效果的遮阳复合材料不仅耐候性能良好，还具有高阻燃性能、低光泽度和良好的透气透光性能。从实施例和比较例可以看出，本发明复合材料的包覆层材料配方中阻燃剂的协效作用很明显，不加溴系阻燃剂和硼酸锌，其阻燃效果大大降低，二者的量在配方中加大，体系的阻燃效果增加，见比较例2和实施例3。从表一还可以看出，本发明复合材料由于采用了基体树脂、有机和无机消光剂相结合的协效消光改性方式，所得材料具有优良的消光性能，在不加消光剂和消光PVC树脂的情况下，所得遮阳复合材料的消光效果大大降低，消光剂的量在包覆层PVC复合材料配方中加大，遮阳复合材料的消光效果越好，见比较例1和实施例4。另外在制备包覆层聚氯乙烯复合材料颗粒和单丝包覆工艺制备包覆线的工艺中，增加体系的塑化程度，所得遮阳复合材料的消光性能有所下降，见比较例3。流动改性剂氯乙烯-醋酸乙烯共聚树脂对包覆层聚氯乙烯复合材料的加工流动性至关重要，不加或者减少该改性剂的情况下包覆线不能成功制备，见比较例4。

本发明所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (6)

1.一种具有消光和高阻燃效果的遮阳复合材料，其特征在于：所述复合材料是由包覆线经编织而形成的具有经线和纬线结构的面料,复合材料开孔率为2％～5％；所述包覆线包括聚酯纤维，以及包覆于聚酯纤维表面的具有消光和高阻燃效果的聚氯乙烯复合材料；所述包覆线的直径为0.3毫米至0.5毫米；所述具有消光和高阻燃效果的聚氯乙烯复合材料按照重量份数包括以下组分：PVC树脂：70份、消光PVC树脂：30份、稳定剂：3～6份、增塑剂：40～50份、溴系阻燃剂：3～8份、硼酸锌：3～8份、三氧化二锑：4～8份、流动改性剂：8～20份、有机消光剂1～3份、二氧化硅1～3份。

2.根据权利要求1所述的具有消光和高阻燃效果的遮阳复合材料，其特征在于：所述的PVC树脂和消光PVC树脂的K值均为66～70；所述稳定剂为钙锌复合稳定剂；所述增塑剂为邻苯二甲酸酯类增塑剂、己二酸酯类增塑剂或柠檬酸酯类增塑剂中的一种或多种混合物；所述溴系阻燃剂为三溴苯酚类阻燃剂、溴代邻苯二甲酸酐类阻燃剂、溴代高聚物阻燃剂、溴代齐聚物类阻燃剂、六溴环十二烷阻燃剂、三(2，3-二溴丙基)异三聚氰酸酯阻燃剂、十溴二苯基乙烷阻燃剂、二溴苯基缩水甘油醚双(2，3-二溴丙基)反丁烯二酸酯阻燃剂中的一种或多种混合；所述流动改性剂为氯乙烯-醋酸乙烯共聚树脂；所述有机消光剂为醋酸乙烯百分含量为15～30％的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物。

3.根据权利要求1所述的具有消光和高阻燃效果的遮阳复合材料，其特征在于：所述具有消光和高阻燃效果的聚氯乙烯复合材料按重量份数还包括抗氧剂：0.3-0.5份、抗紫外线剂：0.3-0.5份、润滑剂2-4份。

4.一种如权利要求1～3任一项所述的具有消光和高阻燃效果的遮阳复合材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1；选择规格为200～250D、纤维单丝断裂强力大于15N的聚酯纤维；

S2：制备具有消光和高阻燃效果的聚氯乙烯复合材料：

按重量份数称取PVC树脂、消光PVC树脂、稳定剂、润滑剂和增塑剂，将上述配料在高速混料机中第一次混料，高速混料至110℃-120℃时，按重量份加入其它组分；然后在高速混料机中混料1～5分钟之后，将物料加入至冷混机冷却到40℃至50℃后出料，冷却至室温后加入到双螺杆挤出机熔融挤出造粒；切粒得到具有消光和高阻燃效果的聚氯乙烯复合材料颗粒；

S3：制备具有消光和高阻燃效果的聚氯乙烯复合材料包覆聚酯纤维包覆线：

将S2得到的复合材料颗粒通过单螺杆挤出机采用单丝包覆工艺包覆于步骤S1选取的聚酯纤维表面，得到表层为具有消光和高阻燃效果的聚氯乙烯复合材料、中间为聚酯纤维的直径为0.3～0.5毫米的包覆线；

S4：遮阳复合材料织造：

将S3得到的包覆线通过织布机捻线编织形成规则花纹的编织面料，经线和纬线之间留有开孔率为2％-5％的长方形或者正方形的空隙；

S5:遮阳复合材料表面热定型处理：

将面料在有张力的条件下放入热烘房中进行热定型处理，热烘房温度90～100℃，热定型时间4～8min，经向张力为900～1400N，纬向张力为600～800N。

5.根据权利要求4所述的具有消光和高阻燃效果的遮阳复合材料的制备方法，其特征在于：步骤S2中，造粒温度：主机一区、主机二区、主机三区、主机四区、主机五区、模口一区、模口二区温度分别为120℃、130℃、130℃、130℃、130℃、130℃、125℃；主机转速为25～30rpm，下料速度5～10rpm。

6.根据权利要求4所述的具有消光和高阻燃效果的遮阳复合材料的制备方法，其特征在于：步骤S3中，挤出机温度为120～130℃，包覆线牵引速度为500m～700m/min，主机转速为25～30rpm，下料速度5～10rpm。