CN107501779A - 一种阻燃pvc夹网布膜及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明所述一种阻燃PVC夹网布膜，包括质量份数的下列原料：聚合度1000‑1300的聚氯乙烯树脂粉100份，加入50‑70份的对苯二甲酸二辛酯环保增塑剂、2‑3份的环氧大豆油、2‑5份的钙锌复合稳定剂、0.5‑2份二苯甲酮类紫外线吸收剂，0.5‑2份1010抗氧剂及0.5‑1份的10,10’‑氧代双吩恶砒防霉剂，5‑10份无卤环保阻燃剂。具有符合英国BS5852家具面料及覆盖织物的阻燃测试标准，符合国际纺织品生态研究和检测协会OEKO‑TEX Standard 100纺织品生态质量的标准，符合ASTM G21‑2013合成高分子材料抗真菌、防霉测试防霉0级标准，符合ISO 105‑B02：2013纺织品耐光色牢度灰卡5级等特点。

Description

一种阻燃PVC夹网布膜及其制备方法

技术领域

本发明涉及到化工技术领域，新材料类，有机高分子材料的加工应用技术，具体来说是一种用于纺织类产品的阻燃PVC夹网布膜及其制备方法。

背景技术

中国是纺织品生产和出口的大国，中国纺织行业自身经过多年的发展，竞争优势十分明显，具备世界上最完整的产业链，最高的加工配套水平，众多发达的产业集群地应对市场风险的自我调节能力不断增强，给行业保持稳健的发展步伐提供了坚实的保障。

从国际环境看，国际市场仍有较大拓展空间和机遇。随着2007年底中欧纺织品设限到期、2008年底中美纺织品配额设限结束，中国纺织品无配额时代即将来临，约占全球纺织品市场60％以上份额地区全面开放，将会给中国纺织品贸易带来巨大机遇。而未来几年世界经济仍将处于上升区间，必将促进国际贸易的增长，这将给中国纺织品服装出口增长带来有利的国际市场保障。

从国内经济环境看，国内需求将成为行业增长的重要驱动力。80％左右的中国纺织品在国内消费。随着国内经济的持续快速增长，居民收入的稳定提升，将拉动内需市场的进一步发展，夹网布膜作为纺织品中重要的部分之一，市场需求量越来越大。

2013年1月8日消息，在其年会上发布了最新Standard100纺织品有害物质检验的测试标准和限量值要求，新标准于2013年1月1日起生效；2013年4月1日开始正式实施。与2012年版本相比，主要有以下新增变化：

1.未来将对候选认证纺织品中新增8项多环芳烃(PAHs)含量检测，合计24项。规定产品类别一(婴幼儿产品)中将现有苯并(a)芘、及PHAs总和由原先的1.0mg/kg、10mg/kg分别降低至0.5mg/kg、5mg/kg。

2.考虑到REACH法规高关注物质清单(SVHC)的更新情况，将二甲基甲酰胺(DMFa)列入受监管溶剂清单，限量值为0.1％。

3.将对候选样品中的邻苯二甲酸盐要求中增加邻苯二甲酸二戊酯(DPP)，从11项增至12项，12项总和限值保持之前的0.1％的要求。

4.考虑到REACH法规附件XVII限制物质清单的最新修订情况，将富马酸二甲酯(DMFu)作为添加物质列入受监管残留化学物质清单，并对相关成pan>。

5.调整可萃取镍含量限值：调整针对所有四个产品级别进行了调整。产品级别I的新限量值由1.0mg/kg调低为0.5mg/kg，产品级别II至IV为由4.0mg/kg调至1.0mg/kg。

6.将原先对辛基酚(OP)、壬基酚(NP)、辛基酚聚氧乙烯醚(OPEO(1-9)s)、壬基酚聚氧乙烯醚(NPEO(1-9)s的单项要求改为加和要求，如下：

OP+NP＝50mg/kg(相当于纺织物重量的0.005％)

OP+NP+OPEO(1-9)s+NPEO(1-9)s＝500mg/kg(相当于纺织物重量的0.05％)

1.BS5852家具面料及覆盖织物的阻燃测试标准对阻燃要求非常严格，后加工贴布后阻燃效果难以达到要求；

2.纺织品中有害物资的限制要求不断变化，不同国家地区限制的物质和含量不一致，难以把控；

3.ASTM G21-2013合成高分子材料抗真菌、防霉测试周期长，试验菌种种类多，给测试结果带来了不稳定性；

4.提高产品的抗紫外性能，抗紫外线剂的种类繁多，每种抗紫外线剂吸收紫外线的波长不一样，抗紫外线剂的种类及配方配比较难选择；

其导致原因：

1.PVC压延薄膜在后加工贴布后阻燃性能变差，布料不具备阻燃性能，难以达到BS5852家具面料及覆盖织物的阻燃测试标准；

2.随着世界各国环保要求越来越高，纺织品中有害物资的限制要求不断变化，不同国家地区限制的物质和含量不一致，下游供应商材料环保性能跟不上变化；

3.ASTM G21-2013合成高分子材料抗真菌、防霉测试周期长，试验菌种种类多，没有统一标准使用哪种实验菌种；

4.抗紫外线剂的种类繁多，每种抗紫外线剂吸收紫外线的波长不一样。

发明内容

本发明克服了现有技术中的缺点，提供了一种阻燃PVC夹网布膜及其制备方法，提高产品的阻燃性能，防止火灾意外事故的发生，提高产品的环保性能，提高产品的防霉、防菌性能，而且提高产品的抗紫外性能。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种阻燃PVC夹网布膜，包括质量份数的下列原料：聚合度1000-1300的聚氯乙烯树脂粉100份，加入50-70份的对苯二甲酸二辛酯环保增塑剂、2-3份的环氧大豆油、2-5份的钙锌复合稳定剂、0.5-2份二苯甲酮类紫外线吸收剂，0.5-2份1010抗氧剂及0.5-1份的10,10’-氧代双吩恶砒防霉剂，5-10份无卤环保阻燃剂。

进一步，还加入所述聚氯乙烯树脂粉的0.5-1份的石墨烯粉。

一种阻燃PVC夹网布膜的制备方法，包括以下步骤：

a)配料热混合；

b)密炼；

c)辊压机进行辊压；

d)过滤挤出机进行过滤；

e)引离轮进行牵引后进行通过压花轮进行压花；

f)通过测厚仪对PVC夹网布膜进行测厚；

g)水冷却轮对PVC夹网布膜进行冷却；

h)切边和卷曲切割。

进一步，所述配料热混合的步骤包括：先低速启动混合机，再加聚合度1000-1300的聚氯乙烯树脂粉，然后加入环氧大豆油、钙锌复合稳定剂、二苯甲酮类紫外线吸收剂，1010抗氧剂及10,10’-氧代双吩恶砒防霉剂，无卤环保阻燃剂和石墨烯粉；低速转高速，当混合温度到80℃，开始逐渐加入对苯二甲酸二辛酯环保增塑剂，逐渐加温到120℃即可停止搅拌。

进一步，所述石墨烯粉和环氧大豆油混合后形成混合物后加入混合机。

进一步，所述混合物通过喷雾法加入混合机。

进一步，所述环氧大豆油、钙锌复合稳定剂、二苯甲酮类紫外线吸收剂，1010抗氧剂及10,10’-氧代双吩恶砒防霉剂，无卤环保阻燃剂和石墨烯粉首先进行混合，再加入混合机。

进一步，步骤h)中，切边的同时，对切边位置进行冷却。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明具有符合英国BS5852家具面料及覆盖织物的阻燃测试标准，符合国际纺织品生态研究和检测协会OEKO-TEX Standard 100纺织品生态质量的标准，符合ASTM G21-2013合成高分子材料抗真菌、防霉测试防霉0级标准，符合ISO 105-B02：2013纺织品耐光色牢度灰卡5级等特点。

具体实施方式

以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1：

一种阻燃PVC夹网布膜，包括质量份数的下列原料：聚合度1000-1300的聚氯乙烯树脂粉100份，加入60份的对苯二甲酸二辛酯环保增塑剂、2.5份的环氧大豆油、3份的钙锌复合稳定剂、1份二苯甲酮类紫外线吸收剂，1份1010抗氧剂及0.7份的10,10’-氧代双吩恶砒防霉剂，8份无卤环保阻燃剂，另外还加入聚氯乙烯树脂粉的0.8份的石墨烯粉。

一种阻燃PVC夹网布膜的制备方法，包括以下步骤：

a)配料热混合；

b)密炼；

c)辊压机进行辊压；

d)过滤挤出机进行过滤；

e)引离轮进行牵引后进行通过压花轮进行压花；

f)通过测厚仪对PVC夹网布膜进行测厚；

g)水冷却轮对PVC夹网布膜进行冷却；

h)切边和卷曲切割。

其中，a)步骤中，配料热混合的步骤包括：先低速启动混合机，再加聚合度1000-1300的聚氯乙烯树脂粉，然后加入环氧大豆油、钙锌复合稳定剂、二苯甲酮类紫外线吸收剂，1010抗氧剂及10,10’-氧代双吩恶砒防霉剂，无卤环保阻燃剂和石墨烯粉；低速转高速，当混合温度到80℃，开始逐渐加入对苯二甲酸二辛酯环保增塑剂，逐渐加温到120℃即可停止搅拌，其中，石墨烯粉和环氧大豆油混合后形成混合物后加入混合机，混合物通过喷雾法加入混合机，石墨烯粉和环氧大豆油首先混合，再喷入混合机，使石墨烯粉和其他物质得到充分的混合，均匀的加入混合机内。

步骤h)中，切边的同时，对切边位置进行冷却，冷却使切边不产生毛边，切割更平整。

本发明所述一种阻燃PVC夹网布膜具有

1、符合英国BS5852家具面料及覆盖织物的阻燃测试标准，通过用ZL01氧指数测定仪测定极限氧指数，研究不同阻燃剂品种及加入量随着塑化剂的用量增加的变化关系。分析阻燃剂体系—PVC阻燃性能—微观结构之间关系，选择出符合英国BS5852家具面料及覆盖织物的阻燃测试标准的最佳阻燃剂体系；

2、通过改良配方和制备方法，不含邻苯二酸盐、不含重金属、不含苯酚，符合国际纺织品生态研究和检测协会OEKO-TEX Standard 100纺织品生态质量检测标准；

3、阻燃PVC夹网布膜作为纺织类产品需要长期接触到湿度较高的环境，特别是浴室等长期与水蒸汽接触的地方在一段时间后就会出现微生物(如一般发霉菌)生长于物体表面上，有效的提高产品的防霉、防菌性能，符合ASTM G21-2013合成高分子材料抗真菌、防霉测试防霉0级标准，

4、提高产品的抗紫外性能，阻燃PVC夹网布膜，广泛应用于装饰遮阳蓬盖，展览蓬盖，膜式结构建筑及各临时建筑顶蓬，要求具有良好的鲜艳度及抗老化性能，聚氯乙烯是一种一个氯原子取代聚乙烯中的一个氢原子的高分子材料，这种材料的结构如下：[―CH2―CHCl―]n由于聚氯乙烯含有不饱和双键、支链等不稳定基团，由于太阳光线中含有大量对有色物体有害的紫外光，其波长约290-460纳米，这些有害的紫外光通过化学上的氧化还原作用，最后使产品分解褪色，失去光泽，因此在项目研发过程中需要提高产品的耐候性能。本专利申请可有效的提高产品的耐候、耐老化性能，从而符合ISO 105-B02：2013纺织品耐光色牢度灰卡5级等特点，

钙锌复合稳定剂具有吸收PVC热降解释放出来的HCl，其原理为Me(OOCR)2+2HCl＝＝＝MeCl2+2HOOCR(其中Me为：Ba、Ca、Zn、Sn、Mg等)，消除不稳定的氯原子，防止聚氯乙烯自动氧化，抑制或消除双键或使之变短、变少等特点，从而达到提高PVC产品耐热性的目的。

在太阳光谱中紫外线约占6成，对高分子材料来说，长期暴露在日光中吸收紫外线的能量后，会引起自动氧化反应，导致聚合物降解，使得制品变色、发脆、性能下降，以致失去使用价值。这一过程称为光氧老化或称光老化。固此，要在高分子材料中加入光稳定剂或紫外线稳定剂，聚氯乙烯是一种一个氯原子取代聚乙烯中的一个氢原子的高分子材料，这种材料的结构如下：[―CH2―CHCl―]n由于聚氯乙烯含有不饱和双键、支链等不稳定基团，由于太阳光线中含有大量对有色物体有害的紫外光，其波长约290-460纳米，这些有害的紫外光通过化学上的氧化还原作用，最后使产品分解褪色，失去光泽；二苯甲酮类紫外线吸收剂能强烈地、选择性地吸收高能量的紫外线，并以能量转换形式，将吸收的能量以热能或无害的低能辐射释放出来耗掉，从而防止高分子聚合物因吸收紫外线能量而发生激发并进而发生光物理及光化学分解，通过添加二苯甲酮类紫外光吸收剂搭配使用1010抗氧剂可有效的提高产品的耐候、耐老化性能，从而达到ISO 105-B02：2013纺织品耐光色牢度灰卡5级等特点。

聚氯乙烯薄膜为了削弱聚合物之间的范德华力，增加聚合物分子链的移动性，降低聚合物分子链的结晶性，就必须的加入增塑剂，增塑剂是一类酯类的油状物质，易燃，随着增塑剂的用量越多，PVC制品的阻燃性能就越差，按照UL－94标准在AG5100A型水平－垂直燃烧仪上测定阻燃级别，在ZL01氧指数测定仪测定极限氧指数，研究不同阻燃剂品种及加入量随着塑化剂的用量增加的变化关系。分析阻燃剂体系—PVC阻燃性能—微观结构之间关系，选择出符合英国BS5852家具面料及覆盖织物的阻燃测试标准的最佳阻燃剂体系。

在一般概念中，总认为塑料及其制品不会被微生物分解，但事实上，由于塑料在加工时加入了增塑剂、填充料等这些微生物的营养源，由细菌、真菌和霉菌大量繁殖而引起的微生物灾害，因此，对其防霉是有现实意义的，10,10’-氧代双吩恶砒简称OBPA是一种新型的工业防霉剂，添加少量即对霉菌、细菌、酵母菌及藻类有效，在用于工业防霉时，使用浓度在0.05—0.2％即可保持良好的杀菌效果，通过添加10,10’-氧代双吩恶砒防霉剂可有效的提高产品的防霉、防菌性能，从而达到ASTM G21-2013合成高分子材料抗真菌、防霉测试防霉0级标准。

石墨烯粉使PVC夹网布膜在不添加其他的配料的情况下，具有优良的物理机械性能。

用SS-300国产流变仪、HAAK流变仪测试流变参数，重点考察扭矩、粘度随温度和时间变化情况，获得不同PVC体系的流变性能关系，为PVC压延膜工艺提供理论参考，在实验室小型压延机压出PVC膜，测试其物理机械性能。

实施例2：

本实施例与实施例1的技术方案基本相同，相同之处不再赘述，其区别在于：

环氧大豆油、钙锌复合稳定剂、二苯甲酮类紫外线吸收剂，1010抗氧剂及10,10’-氧代双吩恶砒防霉剂，无卤环保阻燃剂和石墨烯粉首先进行混合，再加入混合机，使几种物质充分混合，再和其他物质混合，使各物质都分布均匀。

最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但是凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种阻燃PVC夹网布膜，其特征在于，包括质量份数的下列原料：聚合度1000-1300的聚氯乙烯树脂粉100份，加入50-70份的对苯二甲酸二辛酯环保增塑剂、2-3份的环氧大豆油、2-5份的钙锌复合稳定剂、0.5-2份二苯甲酮类紫外线吸收剂，0.5-2份1010抗氧剂及0.5-1份的10,10’-氧代双吩恶砒防霉剂，5-10份无卤环保阻燃剂。

2.根据权利要求1所述一种阻燃PVC夹网布膜，其特征在于，还加入所述聚氯乙烯树脂粉的0.5-1份的石墨烯粉。

3.根据权利要求1所述一种阻燃PVC夹网布膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

a)配料热混合；

b)密炼；

c)辊压机进行辊压；

d)过滤挤出机进行过滤；

e)引离轮进行牵引后进行通过压花轮进行压花；

f)通过测厚仪对PVC夹网布膜进行测厚；

g)水冷却轮对PVC夹网布膜进行冷却；

h)切边和卷曲切割。

4.根据权利要求3所述一种阻燃PVC夹网布膜的制备方法，其特征在于，所述配料热混合的步骤包括：先低速启动混合机，再加聚合度1000-1300的聚氯乙烯树脂粉，然后加入环氧大豆油、钙锌复合稳定剂、二苯甲酮类紫外线吸收剂，1010抗氧剂及10,10’-氧代双吩恶砒防霉剂，无卤环保阻燃剂和石墨烯粉；低速转高速，当混合温度到80℃，开始逐渐加入对苯二甲酸二辛酯环保增塑剂，逐渐加温到120℃即可停止搅拌。

5.根据权利要求4所述一种阻燃PVC夹网布膜的制备方法，其特征在于，所述石墨烯粉和环氧大豆油混合后形成混合物后加入混合机。

6.根据权利要求5所述一种阻燃PVC夹网布膜的制备方法，其特征在于，所述混合物通过喷雾法加入混合机。

7.根据权利要求4所述一种阻燃PVC夹网布膜的制备方法，其特征在于，所述环氧大豆油、钙锌复合稳定剂、二苯甲酮类紫外线吸收剂，1010抗氧剂及10,10’-氧代双吩恶砒防霉剂，无卤环保阻燃剂和石墨烯粉首先进行混合，再加入混合机。

8.根据权利要求3所述一种阻燃PVC夹网布膜的制备方法，其特征在于，步骤h)中，切边的同时，对切边位置进行冷却。