CN109749302A - 一种高阻燃玻璃纤维增强聚氯乙烯复合材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高阻燃玻璃纤维增强聚氯乙烯复合材料，以重量份为单位，包括以下原料，聚氯乙烯50‑70份，乙烯醋酸乙烯共聚物5‑10份，玻璃纤维5‑10份，抗氧剂1‑5份，阻燃剂5‑10份，交联剂1‑5份，硅烷偶联剂2‑4份，相容剂6‑8份，玻璃纤维是表面粗化的玻璃纤维。本发明还公开了其制备方法，具体为将表面粗化的玻璃纤维浸入阻燃剂中，与上述原料在密炼机中熔融共混制成所述高阻燃玻璃纤维增强聚氯乙烯复合材料。本发明能够提高玻璃纤维增强聚氯乙烯复合材料阻燃性能，利用表面粗化的玻璃纤维浸入阻燃剂中，在表面粗化的玻璃纤维凹凸中存有阻燃剂，加入聚氯乙烯复合材料中；当在燃烧条件下，玻璃纤维表面凹坑内阻燃剂阻止玻璃纤维气化燃烧，起到强阻燃性能。
Description
技术领域
本发明涉及复合材料领域，具体涉及一种高阻燃玻璃纤维增强聚氯乙烯复合材料及其制备方法。
背景技术
聚氯乙烯可分为硬质聚氯乙烯和软聚氯乙烯，其中硬质聚氯乙烯以不含柔软剂，柔韧性好，易成型，不易脆，无毒无污染，保存时间长等优点得到了广泛开发利用。使用玻璃纤维增强聚氯乙烯力学性能得到很大提升，但其阻燃性能无法满足实际使用时的需求。现有技术采用在复合材料加入阻燃剂进行阻燃，但在实际情况中，即使加入阻燃剂，因在复合材料中有无序的玻璃纤维，在极易燃的环境下，聚氯乙烯中伸出的玻璃纤维仍能气化燃烧，知识在复合材料中加入阻燃剂不能达到理想阻燃效果，不能满足实际需求。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种高阻燃玻璃纤维增强聚氯乙烯复合材料及其制备方法，能够高效阻燃，解决聚氯乙烯中玻璃纤维气化燃烧的问题。
本发明的目的是以下述方式实现的：一种高阻燃玻璃纤维增强聚氯乙烯复合材料，以重量份为单位，包括以下原料，聚氯乙烯50-70份，乙烯醋酸乙烯共聚物5-10份，玻璃纤维5-10份，抗氧剂1-5份，阻燃剂5-10份，交联剂1-5份，硅烷偶联剂2-4份，相容剂6-8份，所述玻璃纤维是表面粗化的玻璃纤维。
进一步，所述表面粗化的玻璃纤维是玻璃液经加有发泡剂的漏板式喷雾器冷却形成的。
进一步，所述玻璃纤维的长度为5-20mm。
进一步，所述抗氧剂是抗氧剂1010。
进一步，所述阻燃剂是磷酸二甲苯酯。
进一步，所述交联剂是过氧化二异丙苯。
进一步，所述硅烷偶联剂是KH-560。
进一步，所述相容剂是乙撑双硬脂酰胺。
本发明还提供了一种高阻燃玻璃纤维增强聚氯乙烯复合材料的制备方法，
步骤一：将表面粗化的玻璃纤维浸入磷酸二甲苯酯中；
步骤二：将聚氯乙烯、乙烯醋酸乙烯共聚物混合均匀，加入温度为80-85℃的密炼机中，在密炼机中加入抗氧剂1010，将聚氯乙烯、乙烯醋酸乙烯共聚物熔融共混10-15min；
步骤三：加入玻璃纤维和磷酸二甲苯酯，保温继续共混10-15min；
步骤四：加入硅烷偶联剂KH-560和过氧化二异丙苯和乙撑双硬脂酰胺，保温共混10-15min，冷却至室温得到高阻燃玻璃纤维增强聚氯乙烯复合材料。
相对于现有技术，本发明能够提高玻璃纤维增强聚氯乙烯复合材料阻燃性能，利用表面粗化的玻璃纤维浸入磷酸二甲苯酯中，在表面粗化的玻璃纤维凹凸中存有阻燃剂，加入聚氯乙烯复合材料中；当在燃烧条件下，玻璃纤维表面凹坑内阻燃剂阻止玻璃纤维气化燃烧，起到强阻燃性能。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明做出详细说明，应当了解，实施例只是为了说明本发明，而不是对本发明进行限定，在本发明的基础上所做修改、等同替换都在本发明的保护范围内。
实施例1：
一种高阻燃玻璃纤维增强聚氯乙烯复合材料，以重量份为单位，包括以下原料：聚氯乙烯50份，乙烯醋酸乙烯共聚物10份，表面粗化的玻璃纤维10份，抗氧剂1010 5份，磷酸二甲苯酯8份，交联剂5份，硅烷偶联剂KH-560 4份，乙撑双硬脂酰胺8份。
高阻燃玻璃纤维增强聚氯乙烯复合材料的制备方式，包括以下步骤：
步骤一：将表面粗化的玻璃纤维浸入磷酸二甲苯酯中；
步骤二：将聚氯乙烯、乙烯醋酸乙烯共聚物混合均匀，加入温度为80℃的密炼机中，在密炼机中加入抗氧剂1010，将聚氯乙烯、乙烯醋酸乙烯共聚物熔融共混10min；
步骤三：加入玻璃纤维和磷酸二甲苯酯，保温继续共混10min；
步骤四：加入硅烷偶联剂KH-560和过氧化二异丙苯和乙撑双硬脂酰胺，保温共混10min，冷却至室温得到高阻燃玻璃纤维增强聚氯乙烯复合材料。
实施例2：
一种高阻燃玻璃纤维增强聚氯乙烯复合材料，以重量份为单位，包括以下原料：聚氯乙烯55份，乙烯醋酸乙烯共聚物8份，表面粗化的玻璃纤维8份，抗氧剂1010 5份，磷酸二甲苯酯5份，交联剂5份，硅烷偶联剂KH-560 4份，乙撑双硬脂酰胺8份。
高阻燃玻璃纤维增强聚氯乙烯复合材料的制备方式，包括以下步骤：
步骤一：将表面粗化的玻璃纤维浸入磷酸二甲苯酯中；
步骤二：将聚氯乙烯、乙烯醋酸乙烯共聚物混合均匀，加入温度为80℃的密炼机中，在密炼机中加入抗氧剂1010，将聚氯乙烯、乙烯醋酸乙烯共聚物熔融共混12min；
步骤三：加入玻璃纤维和磷酸二甲苯酯，保温继续共混10min；
步骤四：加入硅烷偶联剂KH-560和过氧化二异丙苯和乙撑双硬脂酰胺，保温共混10min，冷却至室温得到高阻燃玻璃纤维增强聚氯乙烯复合材料。
实施例3：
一种高阻燃玻璃纤维增强聚氯乙烯复合材料，以重量份为单位，包括以下原料：聚氯乙烯60份，乙烯醋酸乙烯共聚物8份，表面粗化的玻璃纤维5份，抗氧剂1010 3份，磷酸二甲苯酯9份，交联剂3份，硅烷偶联剂KH-560 4份，乙撑双硬脂酰胺8份。
高阻燃玻璃纤维增强聚氯乙烯复合材料的制备方式，包括以下步骤：
步骤一：将表面粗化的玻璃纤维浸入磷酸二甲苯酯中；
步骤二：将聚氯乙烯、乙烯醋酸乙烯共聚物混合均匀，加入温度85℃的密炼机中，在密炼机中加入抗氧剂1010，将聚氯乙烯、乙烯醋酸乙烯共聚物熔融共混12min；
步骤三：加入玻璃纤维和磷酸二甲苯酯，保温继续共混10min；
步骤四：加入硅烷偶联剂KH-560和过氧化二异丙苯和乙撑双硬脂酰胺，保温共混10min，冷却至室温得到高阻燃玻璃纤维增强聚氯乙烯复合材料。
实施例4：
一种高阻燃玻璃纤维增强聚氯乙烯复合材料，以重量份为单位，包括以下原料：聚氯乙烯65份，乙烯醋酸乙烯共聚物10份，表面粗化的玻璃纤维10份，抗氧剂1010 1份，磷酸二甲苯酯5份，交联剂1份，硅烷偶联剂KH-560 2份，乙撑双硬脂酰胺6份。
高阻燃玻璃纤维增强聚氯乙烯复合材料的制备方式，包括以下步骤：
步骤一：将表面粗化的玻璃纤维浸入磷酸二甲苯酯中；
步骤二：将聚氯乙烯、乙烯醋酸乙烯共聚物混合均匀，加入温度为85℃的密炼机中，在密炼机中加入抗氧剂1010，将聚氯乙烯、乙烯醋酸乙烯共聚物熔融共混15min；
步骤三：加入玻璃纤维和磷酸二甲苯酯，保温继续共混15min；
步骤四：加入硅烷偶联剂KH-560和过氧化二异丙苯和乙撑双硬脂酰胺，保温共混15min，冷却至室温得到高阻燃玻璃纤维增强聚氯乙烯复合材料。
实施例5：
一种高阻燃玻璃纤维增强聚氯乙烯复合材料，以重量份为单位，包括以下原料：聚氯乙烯70份，乙烯醋酸乙烯共聚物5份，表面粗化的玻璃纤维5份，抗氧剂1010 1份，磷酸二甲苯酯10份，交联剂1份，硅烷偶联剂KH-560 2份，乙撑双硬脂酰胺6份。
高阻燃玻璃纤维增强聚氯乙烯复合材料的制备方式，包括以下步骤：
步骤一：将表面粗化的玻璃纤维浸入磷酸二甲苯酯中；
步骤二：将聚氯乙烯、乙烯醋酸乙烯共聚物混合均匀，加入温度为80℃的密炼机中，在密炼机中加入抗氧剂1010，将聚氯乙烯、乙烯醋酸乙烯共聚物熔融共混15min；
步骤三：加入玻璃纤维和磷酸二甲苯酯，保温继续共混15min；
步骤四：加入硅烷偶联剂KH-560和过氧化二异丙苯和乙撑双硬脂酰胺，保温共混15min，冷却至室温得到高阻燃玻璃纤维增强聚氯乙烯复合材料。
对比例1与实施例1组分和制备工艺基本相同，唯有不同的是玻璃纤维表面光滑。
对比例2与实施例2组分和制备工艺基本相同，唯有不同的是玻璃纤维表面光滑。
对比例3与实施例3组分和制备工艺基本相同，唯有不同的是玻璃纤维表面光滑。
对比例4与实施例4组分和制备工艺基本相同，唯有不同的是玻璃纤维表面光滑。
对比例5与实施例5组分和制备工艺基本相同，唯有不同的是玻璃纤维表面光滑。
将实施例和对比例进行相同条件的阻燃型测试，结构如表1所示：
根据测试结构，表面粗化的玻璃纤维增强聚氯乙烯的阻燃性能有所提高。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，本发明并不局限于此，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种高阻燃玻璃纤维增强聚氯乙烯复合材料，其特征在于：以重量份为单位，包括以下原料，聚氯乙烯50-70份，乙烯醋酸乙烯共聚物5-10份，玻璃纤维5-10份，抗氧剂1-5份，阻燃剂5-10份，交联剂1-5份，硅烷偶联剂2-4份，相容剂6-8份，所述玻璃纤维是表面粗化的玻璃纤维。
2.根据权利要求1所述高阻燃玻璃纤维增强聚氯乙烯复合材料，其特征在于：所述表面粗化的玻璃纤维是玻璃液经加有发泡剂的漏板式喷雾器冷却形成的。
3.根据权利要求1所述高阻燃玻璃纤维增强聚氯乙烯复合材料，其特征在于：所述玻璃纤维的长度为5-20mm。
4.根据权利要求1所述高阻燃玻璃纤维增强聚氯乙烯复合材料，其特征在于：所述抗氧剂是抗氧剂1010。
5.根据权利要求1所述高阻燃玻璃纤维增强聚氯乙烯复合材料，其特征在于：所述阻燃剂是磷酸二甲苯酯。
6.根据权利要求1所述高阻燃玻璃纤维增强聚氯乙烯复合材料，其特征在于：所述交联剂是过氧化二异丙苯。
7.根据权利要求1所述高阻燃玻璃纤维增强聚氯乙烯复合材料，其特征在于：所述硅烷偶联剂是KH-560。
8.根据权利要求1所述高阻燃玻璃纤维增强聚氯乙烯复合材料，其特征在于：所述相容剂是乙撑双硬脂酰胺。
9.一种根据权利要求1至8任一项所述的高阻燃玻璃纤维增强聚氯乙烯复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：将表面粗化的玻璃纤维浸入磷酸二甲苯酯中；
步骤二：将聚氯乙烯、乙烯醋酸乙烯共聚物混合均匀，加入温度为80-85℃的密炼机中，在密炼机中加入抗氧剂1010，将聚氯乙烯、乙烯醋酸乙烯共聚物熔融共混10-15min；
步骤三：加入玻璃纤维和磷酸二甲苯酯，保温继续共混10-15min；
步骤四：加入硅烷偶联剂KH-560和过氧化二异丙苯和乙撑双硬脂酰胺，保温共混10-15min，冷却至室温得到高阻燃玻璃纤维增强聚氯乙烯复合材料。
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| CN104861347A (zh) * | 2014-12-30 | 2015-08-26 | 殷培花 | 一种硫酸钡填充改性聚氯乙烯塑料及其制备方法 |
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