CN112280212B - 一种阻燃pvc软板的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于PVC领域,具体涉及一种阻燃PVC软板的制备方法,包括如下步骤:步骤1,将聚氯乙烯母料加入至四氢呋喃中,搅拌均匀至完全溶解,然后加入对甲苯磺酸镧低温超声处理,得到一级混合液;步骤2,将二丁酯加入至混合液中搅拌均匀,然后依次加入碳酸钙、三氧化二锑和二氧化钛搅拌均匀,得到预制混合液;步骤3,将预制混合液减压蒸馏,直至将四氢呋喃完全蒸出,然后加入高速捏合机内,捏合得到预制树脂;步骤4,将预制树脂投入挤出机中,挤出得到阻燃PVC软板。本发明解决了现有PVC稳定性差造成阻燃效果下降的问题,利用对甲苯磺酸镧对PVC起到良好的氯离子稳定性,保持阻燃稳定性。
Description
技术领域
本发明属于PVC领域,具体涉及一种阻燃PVC软板的制备方法。
背景技术
聚氯乙烯,英文简称PVC,是氯乙烯单体在过氧化物、偶氮化合物等引发剂或在光、热作用下按自由基聚合反应机理聚合而成的聚合物。氯乙烯均聚物和氯乙烯共聚物统称之为氯乙烯树脂。PVC为无定形结构的白色粉末,支化度较小,相对密度1.4左右,玻璃化温度77-90℃,170℃左右开始分解,对光和热的稳定性差,在100℃以上或经长时间阳光曝晒,就会分解而产生氯化氢,并进一步自动催化分解,引起变色,物理机械性能也迅速下降,在实际应用中必须加入稳定剂以提高对热和光的稳定性。
聚氯乙烯基于本身的氯元素具有良好的阻燃特性,但是稳定性较差,随着使用时间的延长,阻燃性能急剧下降。
发明内容
针对现有技术中的问题,本发明提供一种阻燃PVC软板的制备方法,解决了现有PVC稳定性差造成阻燃效果下降的问题,利用对甲苯磺酸镧对PVC起到良好的氯离子稳定性,保持阻燃稳定性。
为实现以上技术目的,本发明的技术方案是:
一种阻燃PVC软板的制备方法,包括如下步骤:
步骤1,将聚氯乙烯母料加入至四氢呋喃中,搅拌均匀至完全溶解,然后加入对甲苯磺酸镧低温超声处理,得到一级混合液;所述聚氯乙烯在四氢呋喃内的质量浓度为10-20%,搅拌速度为1000-2000r/min,所述对甲苯磺酸镧的加入量是聚氯乙烯母料质量的10-20%,低温超声处理的温度为10-20℃,超声频率为50-80kHz;
步骤2,将二丁酯加入至混合液中搅拌均匀,然后依次加入碳酸钙、三氧化二锑和二氧化钛搅拌均匀,得到预制混合液;所述步骤2中的二丁酯的加入量是聚氯乙烯母料质量的30-50%,搅拌速度为1000-2000r/min,所述碳酸钙的加入量是聚氯乙烯母料质量的3-6%,三氧化锑的加入量是聚氯乙烯质量的4-8%,二氧化钛的加入量是聚氯乙烯质量的4-7%,所述碳酸钙采用轻质碳酸钙,所述二氧化钛采用纳米二氧化钛,且粒径为10-20nm;
步骤3,将预制混合液减压蒸馏,直至将四氢呋喃完全蒸出,然后加入高速捏合机内,捏合得到预制树脂;所述步骤3中的减压蒸馏的压力为0.4-0.8MPa,温度为70-80℃,捏合的温度为100-120℃,转速为100-200r/min;
步骤4,将预制树脂投入挤出机中,挤出得到阻燃PVC软板,所述挤出机中,料筒温度100-110℃、115-125℃、130-140℃、145-155℃、160-170℃,螺杆温度160-170℃,机头温度160-170℃、155-165℃、155-165℃、160-170℃、165-175℃,螺杆转速50-70r/min,投料转速25-45r/min。
从以上描述可以看出,本发明具备以下优点:
1.本发明解决了现有PVC稳定性差造成阻燃效果下降的问题,利用对甲苯磺酸镧对PVC起到良好的氯离子稳定性,保持阻燃稳定性。
2.本发明利用三氧化二锑作为第二阻燃剂,与PVC本身的氯基形成良好的协同作用,表现出强烈的阻燃效果。
具体实施方式
结合实施例详细说明本发明,但不对本发明的权利要求做任何限定。
实施例1
一种阻燃PVC软板的制备方法,包括如下步骤:
步骤1,将聚氯乙烯母料加入至四氢呋喃1L中,搅拌均匀至完全溶解,然后加入对甲苯磺酸镧低温超声处理,得到一级混合液;所述聚氯乙烯在四氢呋喃内的质量浓度为10%,搅拌速度为1000r/min,所述对甲苯磺酸镧的加入量是聚氯乙烯母料质量的10%,低温超声处理的温度为10℃,超声频率为50kHz;
步骤2,将二丁酯加入至混合液中搅拌均匀,然后依次加入碳酸钙、三氧化二锑和二氧化钛搅拌均匀,得到预制混合液;所述步骤2中的二丁酯的加入量是聚氯乙烯母料质量的30%,搅拌速度为1000r/min,所述碳酸钙的加入量是聚氯乙烯母料质量的3%,三氧化锑的加入量是聚氯乙烯质量的4%,二氧化钛的加入量是聚氯乙烯质量的4%,所述碳酸钙采用轻质碳酸钙,所述二氧化钛采用纳米二氧化钛,且粒径为10nm;
步骤3,将预制混合液减压蒸馏,直至将四氢呋喃完全蒸出,然后加入高速捏合机内,捏合得到预制树脂;所述步骤3中的减压蒸馏的压力为0.4MPa,温度为70℃,捏合的温度为100℃,转速为100r/min;
步骤4,将预制树脂投入挤出机中,挤出得到阻燃PVC软板,所述挤出机中,料筒温度100℃、115℃、130℃、145℃、160℃,螺杆温度160℃,机头温度160℃、155℃、155℃、160℃、165℃,螺杆转速50r/min,投料转速25r/min。
实施例2
一种阻燃PVC软板的制备方法,包括如下步骤:
步骤1,将聚氯乙烯母料加入至四氢呋喃1L中,搅拌均匀至完全溶解,然后加入对甲苯磺酸镧低温超声处理,得到一级混合液;所述聚氯乙烯在四氢呋喃内的质量浓度为20%,搅拌速度为2000r/min,所述对甲苯磺酸镧的加入量是聚氯乙烯母料质量的20%,低温超声处理的温度为20℃,超声频率为80kHz;
步骤2,将二丁酯加入至混合液中搅拌均匀,然后依次加入碳酸钙、三氧化二锑和二氧化钛搅拌均匀,得到预制混合液;所述步骤2中的二丁酯的加入量是聚氯乙烯母料质量的50%,搅拌速度为2000r/min,所述碳酸钙的加入量是聚氯乙烯母料质量的6%,三氧化锑的加入量是聚氯乙烯质量的8%,二氧化钛的加入量是聚氯乙烯质量的7%,所述碳酸钙采用轻质碳酸钙,所述二氧化钛采用纳米二氧化钛,且粒径为20nm;
步骤3,将预制混合液减压蒸馏,直至将四氢呋喃完全蒸出,然后加入高速捏合机内,捏合得到预制树脂;所述步骤3中的减压蒸馏的压力为0.8MPa,温度为80℃,捏合的温度为120℃,转速为200r/min;
步骤4,将预制树脂投入挤出机中,挤出得到阻燃PVC软板,所述挤出机中,料筒温度110℃、125℃、140℃、155℃、170℃,螺杆温度170℃,机头温度170℃、165℃、165℃、170℃、175℃,螺杆转速70r/min,投料转速45r/min。
实施例3
一种阻燃PVC软板的制备方法,包括如下步骤:
步骤1,将聚氯乙烯母料加入至四氢呋喃1L中,搅拌均匀至完全溶解,然后加入对甲苯磺酸镧低温超声处理,得到一级混合液;所述聚氯乙烯在四氢呋喃内的质量浓度为15%,搅拌速度为1500r/min,所述对甲苯磺酸镧的加入量是聚氯乙烯母料质量的15%,低温超声处理的温度为15℃,超声频率为70kHz;
步骤2,将二丁酯加入至混合液中搅拌均匀,然后依次加入碳酸钙、三氧化二锑和二氧化钛搅拌均匀,得到预制混合液;所述步骤2中的二丁酯的加入量是聚氯乙烯母料质量的40%,搅拌速度为1500r/min,所述碳酸钙的加入量是聚氯乙烯母料质量的5%,三氧化锑的加入量是聚氯乙烯质量的6%,二氧化钛的加入量是聚氯乙烯质量的5%,所述碳酸钙采用轻质碳酸钙,所述二氧化钛采用纳米二氧化钛,且粒径为15nm;
步骤3,将预制混合液减压蒸馏,直至将四氢呋喃完全蒸出,然后加入高速捏合机内,捏合得到预制树脂;所述步骤3中的减压蒸馏的压力为0.6MPa,温度为75℃,捏合的温度为110℃,转速为150r/min;
步骤4,将预制树脂投入挤出机中,挤出得到阻燃PVC软板,所述挤出机中,料筒温度105℃、120℃、135℃、150℃、165℃,螺杆温度165℃,机头温度165℃、160℃、160℃、165℃、170℃,螺杆转速60r/min,投料转速35r/min。
性能检测
实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | |
极限氧指数% | 35.75 | 39.43 | 37.12 |
1h烟密度% | 12.73 | 12.11 | 12.54 |
2h烟密度% | 9.78 | 9.41 | 9.65 |
4h烟密度% | 6.53 | 6.21 | 6.42 |
其中,氧指数是指在规定的实验条件下、在室温下材料在O2、N2混合气体中刚好维持发焰燃烧时的最小氧浓度,以体积的百分率表示,氧指数越高其阻燃性能越高好。
综上所述,本发明具有以下优点:
1.本发明解决了现有PVC稳定性差造成阻燃效果下降的问题,利用对甲苯磺酸镧对PVC起到良好的氯离子稳定性,保持阻燃稳定性。
2.本发明利用三氧化二锑作为第二阻燃剂,与PVC本身的氯基形成良好的协同作用,表现出强烈的阻燃效果。
可以理解的是,以上关于本发明的具体描述,仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案。本领域的普通技术人员应当理解,仍然可以对本发明进行修改或等同替换,以达到相同的技术效果;只要满足使用需要,都在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种阻燃PVC软板的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:
步骤1,将聚氯乙烯母料加入至四氢呋喃中,搅拌均匀至完全溶解,然后加入对甲苯磺酸镧低温超声处理,得到一级混合液;
步骤2,将二丁酯加入至混合液中搅拌均匀,然后依次加入碳酸钙、三氧化二锑和二氧化钛搅拌均匀,得到预制混合液;
步骤3,将预制混合液减压蒸馏,直至将四氢呋喃完全蒸出,然后加入高速捏合机内,捏合得到预制树脂;
步骤4,将预制树脂投入挤出机中,挤出得到阻燃PVC软板。
2.根据权利要求1所述的阻燃PVC软板的制备方法,其特征在于:所述步骤1中的聚氯乙烯在四氢呋喃内的质量浓度为10-20%,搅拌速度为1000-2000r/min。
3.根据权利要求1所述的阻燃PVC软板的制备方法,其特征在于:所述步骤1中的所述对甲苯磺酸镧的加入量是聚氯乙烯母料质量的10-20%,低温超声处理的温度为10-20℃,超声频率为50-80kHz。
4.根据权利要求1所述的阻燃PVC软板的制备方法,其特征在于:所述步骤2中的二丁酯的加入量是聚氯乙烯母料质量的30-50%,搅拌速度为1000-2000r/min。
5.根据权利要求1所述的阻燃PVC软板的制备方法,其特征在于:所述步骤2中的所述碳酸钙的加入量是聚氯乙烯母料质量的3-6%,三氧化锑的加入量是聚氯乙烯质量的4-8%,二氧化钛的加入量是聚氯乙烯质量的4-7%。
6.根据权利要求1所述的阻燃PVC软板的制备方法,其特征在于:所述步骤3中的减压蒸馏的压力为0.4-0.8MPa,温度为70-80℃,捏合的温度为100-120℃,转速为100-200r/min。
7.根据权利要求1所述的阻燃PVC软板的制备方法,其特征在于:所述步骤4中的挤出机,料筒温度100-110℃、115-125℃、130-140℃、145-155℃、160-170℃,螺杆温度160-170℃,机头温度160-170℃、155-165℃、155-165℃、160-170℃、165-175℃,螺杆转速50-70r/min,投料转速25-45r/min。
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