CN113773593A - 一种阻燃聚氯乙烯膜材及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种阻燃聚氯乙烯膜材及其制备方法，所述聚氯乙烯膜材由以下质量份的原料制备而成：聚氯乙烯100份、增塑剂70份、稳定剂2份、阻燃剂A 0～12份、阻燃剂B 0～12份、表面活性剂0.1～0.5份，所述阻燃剂A为六羟基锡酸锌，阻燃剂B为十溴二苯乙烷。本发明采用六羟基锡酸锌和十溴二苯乙烷来改善软质聚氯乙烯膜材的阻燃性能，达到了国内外的阻燃要求和环保标准，燃烧不产生二噁英等致癌物质，具有广泛的市场前景和显著的社会经济效益，是一种新型环保协效阻燃聚氯乙烯膜材。

Description

一种阻燃聚氯乙烯膜材及其制备方法
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种阻燃聚氯乙烯膜材及其制备方法。
背景技术
聚氯乙烯是一种传统型的高分子材料，由于聚氯乙烯具有优异的力学性能和经济性能，越来越多的建筑师把聚氯乙烯膜材选作建筑基材。聚氯乙烯分子链上有一个氯原子，分子链是刚性链，所以聚氯乙烯是硬质高分子材料，为了得到柔软的聚氯乙烯膜材，在加工聚氯乙烯膜材时需要加入大量的增塑剂，大量增塑剂的加入会导致聚氯乙烯的阻燃性能迅速下降，所以阻燃性能的研究一直是聚氯乙烯领域的热门。
传统的阻燃剂主要以氯化石蜡、十溴二苯乙醚、三氧化二锑、氢氧化镁和氢氧化铝为主。氯化石蜡是最早用在聚氯乙烯的二级增塑剂，氯化石蜡在燃烧时释放的氯自由基会捕捉燃烧自由基，使燃烧反应中断。但是，氯化石蜡有一定的毒性，现在越来越多的国家已经限制了它的使用。同时，氯化石蜡的粘度以及与聚氯乙烯的相容性也会进一步限制它的使用。无机阻燃剂主要有氢氧化镁、氢氧化铝、三氧化二锑、锡酸锌、六羟基锡酸锌和水泡石等。三氧化二锑一般和氯化物协效阻燃，是一种高效阻燃剂，聚氯乙烯的LOI一般随着三氧化二锑的加入量成线性变化。世界上生产聚氯乙烯的厂家一般都把三氧化二锑作为阻燃剂，因为聚氯乙烯中的三氧化二锑在燃烧时会释放三氯化锑，三氯化锑能捕捉自由基，使燃烧反应中断。虽然三氧化二锑的阻燃效率比较高，但是锑化合物在燃烧时释放很多有毒的氯化锑和氧化锑等致癌气体，会损伤人的呼吸系统、皮肤和神经系统。过多的锑化物还会使人患上心脏病。氢氧化镁和氢氧化铝做为无机颗粒，在聚氯乙烯中既可以做为填料又可以做为阻燃剂。氢氧化镁和氢氧化铝在气相和固相中都能起到阻燃作用。在气相中，这两种物质燃烧释放水蒸气，降低氧气的浓度。在固相中，燃烧过程中形成结实的固体保护层，并且促进聚氯乙烯的炭化，形成致密的保护膜层，阻断内部的可燃物质与空气的接触，从而起到阻燃的作用。但是氢氧化镁和氢氧化铝的阻燃效率低，需要的添加量大，严重影响了聚氯乙烯的力学性能。有机阻燃剂十溴二苯乙醚和聚氯乙烯的相容性好，并且阻燃效率高，添加量少，但这些物质在聚氯乙烯燃烧时产生过多的二噁英等致癌物质，已经逐渐被欧盟和美国禁止。
因此，找到环保高效且不影响聚氯乙烯力学性能的阻燃配方势在必行。
发明内容
本发明的目的在于提供一种阻燃聚氯乙烯膜材及其制备方法，改善软质聚氯乙烯的阻燃性能。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种阻燃聚氯乙烯膜材，由以下质量份的原料制备而成：聚氯乙烯100份、增塑剂70份、稳定剂2份、阻燃剂A 0～12份、阻燃剂B 0～12份、表面活性剂0.1～0.5份，所述阻燃剂A为六羟基锡酸锌(ZHS)，阻燃剂B为十溴二苯乙烷(DBDPE)。
所述阻燃剂A与阻燃剂B的质量比为2:1～5:1。
所述的增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯。
所述的稳定剂为液体钡锌稳定剂。
所述的表面活性剂为硅烷偶联剂。
所述的阻燃聚氯乙烯膜材的制备方法包括以下步骤：
1)称取阻燃剂A和阻燃剂B，然后加入表面活性剂，在混料机中进行混合，对阻燃剂进行表面改性，提高其在聚氯乙烯中的分散性，获得改性阻燃剂；
2)在上述改性阻燃剂中加入聚氯乙烯、增塑剂份、稳定剂，在混料机中混合均匀，然后将混合料加入开炼机中，150℃～170℃混炼5min～15min，拉出一定厚度为0.1mm～0.5mm的阻燃聚氯乙烯膜材。
本发明采用以上技术方案，以六羟基锡酸锌和十溴二苯乙烷为阻燃剂，其中六羟基锡酸锌是一种新型环保阻燃剂，在聚氯乙烯燃烧时不会释放有毒的气体，并且六羟基锡酸锌对环境没有任何伤害，十溴二苯乙烷的分子量、热稳定性、抗渗析能力和十溴二苯乙醚相当，十溴二苯乙烷在燃烧时不会释放多溴化苯并噁英和多溴化二苯呋喃，并且它的光稳定性和抗渗析能力比十溴二苯乙醚强。
本发明的显著优点在于：所选用的阻燃剂都是高效环保无毒阻燃剂，对聚氯乙烯具有很好的阻燃性能，即使燃烧，也不会释放对人体和环境有害的物质，属于环保型阻燃剂，满足燃烧标准和环保标准。本发明的制备方法科学合理、工艺简单、可操作性强，本发明显著改善了软质聚氯乙烯膜材的阻燃性能，制得的软质聚氯乙烯膜材具有阻燃效率高和环保无毒等特点，具有广泛的市场前景和显著的社会经济效益。
具体实施方式
下面通过具体实施例来对本发明做进一步说明，但本发明的保护范围不限于此。
实施例1～8
表1阻燃聚氯乙烯膜材配方
Figure BDA0003285482210000031
按表1中的原料成分组成取各原料，首先取阻燃剂，加入表面活性剂，在小型混料机中进行混合，对阻燃剂进行表面改性，提高其在聚氯乙烯中的分散性，得到改性阻燃剂。然后将改性阻燃剂和其它原料在小型混料机中混合均匀，然后将混合料加入开炼机中170℃混炼15min，拉出厚度为0.3mm的膜材。
表2产品(实施例1～8)的垂直燃烧时间与氧指数
Figure BDA0003285482210000032
由表2产品(实施例1～8)的垂直燃烧时间和氧指数数据可知，随着产品中六羟基锡酸锌的含量增加，氧指数越来越大。当产品中六羟基锡酸锌与十溴二苯乙烷的质量比为5:1时垂直燃烧时间最短。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明专利申请范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (8)

1. 一种阻燃聚氯乙烯膜材，其特征在于，其由以下质量份的原料制备而成：聚氯乙烯100份、增塑剂70份、稳定剂2份、阻燃剂A 0～12份、阻燃剂B 0～12份、表面活性剂0.1～0.5份，所述阻燃剂A为六羟基锡酸锌，阻燃剂B为十溴二苯乙烷。
2.根据权利要求1所述的一种阻燃聚氯乙烯膜材，其特征在于，所述阻燃剂A与阻燃剂B的质量比为2:1～5:1。
3.根据权利要求1所述的一种阻燃聚氯乙烯膜材，其特征在于，所述的增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯。
4.根据权利要求1所述的一种阻燃聚氯乙烯膜材，其特征在于，所述的稳定剂为液体钡锌稳定剂。
5.根据权利要求1所述的一种阻燃聚氯乙烯膜材，其特征在于，所述的表面活性剂为硅烷偶联剂。
6.如权利要求1-5任一项所述的阻燃聚氯乙烯膜材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）称取阻燃剂A和阻燃剂B，然后加入表面活性剂，在混料机中进行混合，获得改性阻燃剂；
2）在上述改性阻燃剂中加入聚氯乙烯、增塑剂份、稳定剂，在混料机中混合均匀，然后将混合料加入开炼机中混炼一段时间拉出一定厚度的阻燃聚氯乙烯膜材。
7.根据权利要求6所述的阻燃聚氯乙烯膜材的制备方法，其特征在于，混炼温度为150℃～170℃，混炼时间为5min～15min。
8.根据权利要求6所述的阻燃聚氯乙烯膜材的制备方法，其特征在于，所制备的阻燃聚氯乙烯膜材的厚度为0.1mm～0.5mm。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114525000A (zh) * 2022-03-14 2022-05-24 云南锡业锡化工材料有限责任公司 一种阻燃聚氯乙烯电缆料及其制备方法
CN114573924A (zh) * 2022-03-14 2022-06-03 云南锡业锡化工材料有限责任公司 一种环保阻燃低烟聚氯乙烯电缆料及其制备方法
CN117165008A (zh) * 2023-08-31 2023-12-05 广东新富纳泰塑料制品有限公司 一种热稳定性的阻燃塑料的制备工艺

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103254531A (zh) * 2013-05-27 2013-08-21 常州大学 一种阻燃pvc复合材料及其制备方法
CN103317802A (zh) * 2013-06-22 2013-09-25 福州大学 一种高阻燃性聚酯纤维增强pvc复合材料
CN105733133A (zh) * 2016-04-25 2016-07-06 浙江尤夫高新纤维股份有限公司 一种阻燃抑烟的聚氯乙烯膜结构材料
US20170231401A1 (en) * 2016-02-15 2017-08-17 Dreamwell, Ltd. Mattress panels including antimicrobial treated fibers and/or foams
CN110218401A (zh) * 2019-05-22 2019-09-10 宁波先锋新材料股份有限公司 一种阻燃抑烟且力学性能良好的软质聚氯乙烯复合材料及其制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103254531A (zh) * 2013-05-27 2013-08-21 常州大学 一种阻燃pvc复合材料及其制备方法
CN103317802A (zh) * 2013-06-22 2013-09-25 福州大学 一种高阻燃性聚酯纤维增强pvc复合材料
US20170231401A1 (en) * 2016-02-15 2017-08-17 Dreamwell, Ltd. Mattress panels including antimicrobial treated fibers and/or foams
CN105733133A (zh) * 2016-04-25 2016-07-06 浙江尤夫高新纤维股份有限公司 一种阻燃抑烟的聚氯乙烯膜结构材料
CN110218401A (zh) * 2019-05-22 2019-09-10 宁波先锋新材料股份有限公司 一种阻燃抑烟且力学性能良好的软质聚氯乙烯复合材料及其制备方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114525000A (zh) * 2022-03-14 2022-05-24 云南锡业锡化工材料有限责任公司 一种阻燃聚氯乙烯电缆料及其制备方法
CN114573924A (zh) * 2022-03-14 2022-06-03 云南锡业锡化工材料有限责任公司 一种环保阻燃低烟聚氯乙烯电缆料及其制备方法
CN117165008A (zh) * 2023-08-31 2023-12-05 广东新富纳泰塑料制品有限公司 一种热稳定性的阻燃塑料的制备工艺

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