CN107383674A - Pvc阻燃塑料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种PVC阻燃塑料,所述PVC阻燃塑料由下述重量份的原料制备而成:聚氯乙烯树脂90‑110份、亚磷酸三苯酯1‑2份、氯化聚乙烯10‑15份、碳酸钙3‑6份、硬脂酸锌1‑3份、氯化石蜡1‑3份、无机阻燃剂1‑3份、耐老化剂0.01‑0.1份。本发明提供的PVC阻燃塑料,施工工艺简单稳定,成本低廉,具有优异的力学性能、阻燃性和抗菌性,同时耐老化,耐高温,使用寿命长。
Description
技术领域
本发明涉及一种PVC塑料,尤其涉及一种PVC阻燃塑料。
背景技术
聚氯乙烯(Polyvinyl chloride,简称PVC)树脂是由氯乙烯(VinylChloride,简称VC)单体聚合而成的热塑性高分子化合物。PVC是一种白色的无定形结构粉末,无毒、无臭,分子链支化度较小。物理性能优越,化学稳定性很高,加工性和可塑性良好。聚氯乙烯的制备方法,是将乙炔(CH≡CH)与氯化氢(HCl)或氯气(Cl2)反应,生成氯乙烯(CH2=CHCl)单体之后,再发生聚合反应生成聚氯乙烯。自由基将氯乙烯单体聚集在一起,形成聚氯乙烯树脂。
聚氯乙稀树脂是一种多组分的塑料,根据不同用途可以加入不同的添加剂,因此随着组成的不同,其制品可呈现不同物理机械性能,如加入或不加入增塑剂就能使它有软硬制品之分。总的来说PVC制品有耐化学稳定性、耐焰自熄、消声消震、强度较高、电绝缘性较好、价廉及材料来源广、气密性能好等优点。其缺点是热稳定性能差,受光、热、氧的作用容易老化,阻燃性欠佳。
发明内容
针对现有技术中存在的上述不足,本发明所要解决的技术问题是提供一种PVC阻燃塑料。
本发明目的是通过如下技术方案实现的:
一种PVC阻燃塑料,由下述重量份的原料制备而成:聚氯乙烯树脂90-110份、亚磷酸三苯酯1-2份、氯化聚乙烯10-15份、碳酸钙3-6份、硬脂酸锌1-3份、氯化石蜡1-3份、无机阻燃剂1-3份、耐老化剂0.01-0.1份。
优选地,所述的无机阻燃剂为锑酸钠、硼酸锌、钼酸锌中一种或多种的混合物。
更优选地,所述的无机阻燃剂由锑酸钠、硼酸锌、钼酸锌混合而成,所述锑酸钠、硼酸锌、钼酸锌的质量比为(1-3):(1-3):(1-3)。
优选地,所述的耐老化剂为2,6-二叔丁基对(二甲氨甲基)苯酚、2,4-双(1,1-二甲乙基)-5-甲基苯酚、硫代二丙酸双十二烷酯中一种或多种的混合物。
更优选地,所述的耐老化剂由2,6-二叔丁基对(二甲氨甲基)苯酚、2,4-双(1,1-二甲乙基)-5-甲基苯酚、硫代二丙酸双十二烷酯混合而成,所述2,6-二叔丁基对(二甲氨甲基)苯酚、2,4-双(1,1-二甲乙基)-5-甲基苯酚、硫代二丙酸双十二烷酯的质量比为(1-3):(1-3):(1-3)。
本发明提供的PVC阻燃塑料,施工工艺简单稳定,成本低廉,具有优异的力学性能、阻燃性和抗菌性,同时耐老化,耐高温,使用寿命长。
具体实施方式
实施例中各原料介绍:
聚氯乙烯树脂,采用广西浙创化工有限公司提供的型号为SG5的聚氯乙烯树脂。
亚磷酸三苯酯,CAS号:101-02-0。
氯化聚乙烯,采用东莞禄顺化工科技有限公司提供的型号为135B的氯化聚乙烯,氯含量为36wt%。
硬脂酸锌,CAS号:557-05-1。
碳酸钙,CAS号:471-34-1,采用上海缘钛化工产品有限公司提供的型号为SP200的纳米级碳酸钙,粒度1800目。
锑酸钠,CAS号:15432-85-6。
硼酸锌,CAS号:1332-07-6。
钼酸锌,CAS号:13767-32-3。
2,6-二叔丁基对(二甲氨甲基)苯酚,CAS号:88-27-7。
2,4-双(1,1-二甲乙基)-5-甲基苯酚,CAS号497-39-2。
硫代二丙酸双十二烷酯,CAS号:123-28-4。
氯化石蜡,CAS号:63449-39-8,采用山东豪耀新材料有限公司提供的型号为HY的氯化石蜡。
实施例1
PVC阻燃塑料原料(重量份):聚氯乙烯树脂100份、亚磷酸三苯酯1.5份、氯化聚乙烯12份、碳酸钙5份、硬脂酸锌1.5份、氯化石蜡1.5份、无机阻燃剂1.5份、耐老化剂0.06份。
所述的无机阻燃剂由锑酸钠、硼酸锌、钼酸锌按质量比为1:1:1搅拌混合均匀得到。
所述的耐老化剂由2,6-二叔丁基对(二甲氨甲基)苯酚、2,4-双(1,1-二甲乙基)-5-甲基苯酚、硫代二丙酸双十二烷酯按质量比为1:1:1搅拌混合均匀得到。
PVC阻燃塑料的制备:
(1)将聚氯乙烯树脂、氯化聚乙烯投入搅拌机中,在600转/分的转速下搅拌3小时,然后降低转速至70转/分,再加入亚磷酸三苯酯、碳酸钙、硬脂酸锌、氯化石蜡、无机阻燃剂、耐老化剂,以70转/分搅拌15分钟,提高转速至600转/分,继续搅拌2小时,得到混合料;
(2)将混合料置于双螺杆挤出机中进行挤出,其中温度控制参数为供料段160℃,压缩段165℃,机头温度190℃,口模温度190℃。得到实施例1的PVC阻燃塑料。
实施例2
与实施例1基本相同,区别仅在于:所述的无机阻燃剂由硼酸锌、钼酸锌按质量比为1:1搅拌混合均匀得到。得到实施例2的PVC阻燃塑料。
实施例3
与实施例1基本相同,区别仅在于:所述的无机阻燃剂由锑酸钠、钼酸锌按质量比为1:1搅拌混合均匀得到。得到实施例3的PVC阻燃塑料。
实施例4
与实施例1基本相同,区别仅在于:所述的无机阻燃剂由锑酸钠、硼酸锌按质量比为1:1搅拌混合均匀得到。得到实施例4的PVC阻燃塑料。
实施例5
与实施例1基本相同,区别仅在于:所述的耐老化剂由2,4-双(1,1-二甲乙基)-5-甲基苯酚、硫代二丙酸双十二烷酯按质量比为1:1搅拌混合均匀得到。得到实施例5的PVC阻燃塑料。
实施例6
与实施例1基本相同,区别仅在于:所述的耐老化剂由2,6-二叔丁基对(二甲氨甲基)苯酚、硫代二丙酸双十二烷酯按质量比为1:1搅拌混合均匀得到。得到实施例6的PVC阻燃塑料。
实施例7
与实施例1基本相同,区别仅在于:所述的耐老化剂由2,6-二叔丁基对(二甲氨甲基)苯酚、2,4-双(1,1-二甲乙基)-5-甲基苯酚按质量比为1:1搅拌混合均匀得到。得到实施例7的PVC阻燃塑料。
测试例1
对实施例1-7制备得到的PVC阻燃塑料的抗菌性能进行测试。
抗菌测试标准:QB/T2591-2003抗菌塑料抗菌性能试验方法和抗菌效果。
检测用菌:大肠杆菌ATCC8099;金黄色葡萄球菌ATCC6538。
具体测试结果见表1。
表1:PVC阻燃塑料的抗菌性能测试表
大肠杆菌杀菌率,% | 金黄的葡萄球菌杀菌率% | |
实施例1 | 99.9 | 99.9 |
实施例2 | 90.3 | 89.3 |
实施例3 | 89.8 | 88.1 |
实施例4 | 91.6 | 90.8 |
实施例5 | 92.3 | 92.5 |
实施例6 | 93.1 | 91.3 |
实施例7 | 94.2 | 93.8 |
比较实施例1与实施例2-4,实施例1(锑酸钠、硼酸锌、钼酸锌复配)抗菌性能明显优于实施例2-4(锑酸钠、硼酸锌、钼酸锌中任意二者复配)。
比较实施例1与实施例5-7,实施例1(2,6-二叔丁基对(二甲氨甲基)苯酚、2,4-双(1,1-二甲乙基)-5-甲基苯酚、硫代二丙酸双十二烷酯复配)抗菌性能明显优于实施例5-7(2,6-二叔丁基对(二甲氨甲基)苯酚、2,4-双(1,1-二甲乙基)-5-甲基苯酚、硫代二丙酸双十二烷酯中任意二者复配)。
测试例2
对实施例1-7制备得到的PVC阻燃塑料的热稳定性进行测试,采用差热分析法,采用塑料管材样品在210℃的高温氧气中的加速老化,以氧化诱导期OTT(min)为指标。具体测试结果见表2。
表2:PVC阻燃塑料热稳定性测试数据表
氧化诱导期/min | |
实施例1 | 313 |
实施例2 | 298 |
实施例3 | 292 |
实施例4 | 301 |
实施例5 | 287 |
实施例6 | 308 |
实施例7 | 296 |
比较实施例1与实施例2-4,实施例1(锑酸钠、硼酸锌、钼酸锌复配)抗菌性能明显优于实施例2-4(锑酸钠、硼酸锌、钼酸锌中任意二者复配)。
比较实施例1与实施例5-7,实施例1(2,6-二叔丁基对(二甲氨甲基)苯酚、2,4-双(1,1-二甲乙基)-5-甲基苯酚、硫代二丙酸双十二烷酯复配)抗菌性能明显优于实施例5-7(2,6-二叔丁基对(二甲氨甲基)苯酚、2,4-双(1,1-二甲乙基)-5-甲基苯酚、硫代二丙酸双十二烷酯中任意二者复配)。
测试例3
对实施例1-7制备得到的PVC阻燃塑料的阻燃效果进行测试。根据GB/T2406.1-2008标准测试PVC阻燃塑料的氧指数。具体测试结果见表3。
表3:PVC阻燃塑料氧指数测试数据表
氧指数 | |
实施例1 | 33.6 |
实施例2 | 27.4 |
实施例3 | 28.3 |
实施例4 | 25.7 |
实施例5 | 25.1 |
实施例6 | 26.6 |
实施例7 | 24.5 |
比较实施例1与实施例2-4,实施例1(锑酸钠、硼酸锌、钼酸锌复配)阻燃性能明显优于实施例2-4(锑酸钠、硼酸锌、钼酸锌中任意二者复配)。比较实施例1与实施例5-7,实施例1(2,6-二叔丁基对(二甲氨甲基)苯酚、2,4-双(1,1-二甲乙基)-5-甲基苯酚、硫代二丙酸双十二烷酯复配)阻燃性能明显优于实施例5-7(2,6-二叔丁基对(二甲氨甲基)苯酚、2,4-双(1,1-二甲乙基)-5-甲基苯酚、硫代二丙酸双十二烷酯中任意二者复配)。
测试例4
对实施例1所制备的PVC阻燃塑料的拉伸性能进行测试。根据
GB/T1040-2006测试,采用Instron1185型万能试验机,测试温度为23℃。
拉伸性能:47MPa;
断裂伸长率:386%。
Claims (5)
1.一种PVC阻燃塑料,其特征在于,由下述重量份的原料制备而成:聚氯乙烯树脂90-110份、亚磷酸三苯酯1-2份、氯化聚乙烯10-15份、碳酸钙3-6份、硬脂酸锌1-3份、氯化石蜡1-3份、无机阻燃剂1-3份、耐老化剂0.01-0.1份。
2.如权利要求1所述的PVC阻燃塑料,其特征在于,所述的无机阻燃剂由锑酸钠、硼酸锌、钼酸锌中的一种或多种的混合物。
3.如权利要求2所述的PVC阻燃塑料,其特征在于,所述的无机阻燃剂由锑酸钠、硼酸锌、钼酸锌混合而成,所述锑酸钠、硼酸锌、钼酸锌的质量比为(1-3):(1-3):(1-3)。
4.如权利要求1-3任一项所述的PVC阻燃塑料,其特征在于,所述的耐老化剂由2,6-二叔丁基对(二甲氨甲基)苯酚、2,4-双(1,1-二甲乙基)-5-甲基苯酚、硫代二丙酸双十二烷酯中的一种或多种的混合物。
5.如权利要求4所述的PVC阻燃塑料,其特征在于,所述的耐老化剂由2,6-二叔丁基对(二甲氨甲基)苯酚、2,4-双(1,1-二甲乙基)-5-甲基苯酚、硫代二丙酸双十二烷酯混合而成,所述2,6-二叔丁基对(二甲氨甲基)苯酚、2,4-双(1,1-二甲乙基)-5-甲基苯酚、硫代二丙酸双十二烷酯的质量比为(1-3):(1-3):(1-3)。
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