CN114790316B - 一种低散发性pvc及其制备方法和应用 - Google Patents
一种低散发性pvc及其制备方法和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114790316B CN114790316B CN202210211113.0A CN202210211113A CN114790316B CN 114790316 B CN114790316 B CN 114790316B CN 202210211113 A CN202210211113 A CN 202210211113A CN 114790316 B CN114790316 B CN 114790316B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pvc
- low
- emission
- flame retardant
- parts
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 claims abstract description 68
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 61
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 47
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 claims abstract description 31
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 26
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 26
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims abstract description 21
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 12
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical group [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims abstract description 11
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000006057 Non-nutritive feed additive Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims abstract description 8
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 6
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 19
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 4
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 2
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 claims description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 2
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 claims description 2
- -1 polyethylene Polymers 0.000 claims description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 2
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 claims description 2
- 239000001993 wax Substances 0.000 claims description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 4
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 111
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 111
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 29
- 239000000047 product Substances 0.000 description 26
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 14
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 13
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 9
- 230000001603 reducing effect Effects 0.000 description 8
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 7
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- ADCOVFLJGNWWNZ-UHFFFAOYSA-N antimony trioxide Chemical compound O=[Sb]O[Sb]=O ADCOVFLJGNWWNZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 5
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 5
- 239000013065 commercial product Substances 0.000 description 4
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 4
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 3
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 3
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 235000012424 soybean oil Nutrition 0.000 description 2
- 239000003549 soybean oil Substances 0.000 description 2
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 2
- RZRNAYUHWVFMIP-KTKRTIGZSA-N 1-oleoylglycerol Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(=O)OCC(O)CO RZRNAYUHWVFMIP-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 1
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- QSJXEFYPDANLFS-UHFFFAOYSA-N Diacetyl Chemical group CC(=O)C(C)=O QSJXEFYPDANLFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000776450 PVC group Species 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IHBCFWWEZXPPLG-UHFFFAOYSA-N [Ca].[Zn] Chemical group [Ca].[Zn] IHBCFWWEZXPPLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 description 1
- RWPICVVBGZBXNA-UHFFFAOYSA-N bis(2-ethylhexyl) benzene-1,4-dicarboxylate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C1=CC=C(C(=O)OCC(CC)CCCC)C=C1 RWPICVVBGZBXNA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L calcium stearate Chemical compound [Ca+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000013539 calcium stearate Nutrition 0.000 description 1
- 239000008116 calcium stearate Substances 0.000 description 1
- 239000004595 color masterbatch Substances 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- FPAFDBFIGPHWGO-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxomagnesium;hydrate Chemical compound O.[Mg]=O.[Mg]=O.[Mg]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O FPAFDBFIGPHWGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- RZRNAYUHWVFMIP-HXUWFJFHSA-N glycerol monolinoleate Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCC(=O)OC[C@H](O)CO RZRNAYUHWVFMIP-HXUWFJFHSA-N 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000012778 molding material Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- OJMIONKXNSYLSR-UHFFFAOYSA-N phosphorous acid Chemical compound OP(O)O OJMIONKXNSYLSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 1
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 239000010456 wollastonite Substances 0.000 description 1
- 229910052882 wollastonite Inorganic materials 0.000 description 1
- XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L zinc stearate Chemical compound [Zn+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L27/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L27/02—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L27/04—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing chlorine atoms
- C08L27/06—Homopolymers or copolymers of vinyl chloride
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B9/00—Making granules
- B29B9/02—Making granules by dividing preformed material
- B29B9/06—Making granules by dividing preformed material in the form of filamentary material, e.g. combined with extrusion
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B9/00—Making granules
- B29B9/16—Auxiliary treatment of granules
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/10—Esters; Ether-esters
- C08K5/12—Esters; Ether-esters of cyclic polycarboxylic acids
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B9/00—Making granules
- B29B9/16—Auxiliary treatment of granules
- B29B2009/168—Removing undesirable residual components, e.g. solvents, unreacted monomers; Degassing
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
- C08K2003/2217—Oxides; Hydroxides of metals of magnesium
- C08K2003/2224—Magnesium hydroxide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
- C08K2003/2227—Oxides; Hydroxides of metals of aluminium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/002—Physical properties
- C08K2201/005—Additives being defined by their particle size in general
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2201/00—Properties
- C08L2201/02—Flame or fire retardant/resistant
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
本发明公开了一种低散发性PVC及其制备方法和应用，属于改性塑料技术领域。本发明的低散发性PVC以重量份数计，包括如下组分：PVC 80～100份、增塑剂10～80份、稳定剂2.5～5份、加工助剂0.5～2份、阻燃剂7～23份、填充剂10～30份、抗氧剂0.5～1份，其中，所述阻燃剂为氢氧化铝或/和氢氧化镁，阻燃剂的用量为PVC树脂质量的8～25％，所述阻燃剂的平均粒径为1.2～2.2μm，所述PVC的聚合度为400～1000。本发明的低散发性PVC通过采用特定粒径的阻燃剂与特定聚合度的PVC树脂复配，改善了加工流动性和分散性，降低材料在严苛条件下的气味性，可以在保持材料阻燃性能基本不变的前提下，能够达到高温低气味和高流动性能。
Description
技术领域
本发明涉及改性塑料技术领域，更具体地，涉及一种低散发性PVC及其制备方法和应用。
背景技术
PVC材料具有难燃、耐化学腐蚀、耐候性强等优点，长期应用于汽车制造、电子电器、建材卫浴等领域，同时其较为低廉的价格也可以替代一部分通用塑料。但随着各行业对材料环保要求的不断提高，PVC材料的散发性问题影响了产品的推广和应用。PVC材料配方成分复杂，增塑剂、稳定剂、加工助剂等原材料都是挥发物的来源，现有技术条件下一般通过添加吸附剂或者烘烤等手段对PVC材料进行挥发物的去除，但挥发性物质的去除效果并不理想。
现有技术公开了一种PVC高阻燃性密封条组合物及其制备方法，PVC高阻燃性密封条组合物由以下物质组成：100份聚氯乙烯树脂，56-79份增塑剂，15-25份超细针状硅灰石粉，15-25份轻质碳酸钙，3-7份稳定剂，66-99份阻燃剂，0.3-0.7份色母，其主要是通过大量添加价格较高的阻燃剂来改善阻燃性能，散发性问题还需要额外添加其他助剂，整体产品成分复杂，成本较高。
发明内容
本发明的目的是克服现有PVC材料的难以实现低散发性的缺陷和不足，提供一种低散发性PVC，通过特定的组分协同作用，尤其是特定阻燃剂和PVC组协同改善了PVC材料，尤其是注塑PVC材料的散发性。
本发明的目的是提供一种低散发性PVC的制备方法。
本发明的再一目的在于提供一种低散发性PVC在汽车制造、电子电器和建材卫浴领域中的应用。
本发明的又一目的在于提供一种改性塑料制件。
本发明上述目的通过以下技术方案实现：
一种低散发性PVC，以重量份数计，包括如下组分：
PVC 80～100份、增塑剂10～80份、稳定剂2.5～5份、加工助剂0.5～2份、阻燃剂7～23份、填充剂10～30份、抗氧剂0.5～1份，
其中，所述阻燃剂为氢氧化铝或/和氢氧化镁，阻燃剂的用量为PVC树脂质量的8～25％，
所述阻燃剂的平均粒径为1.2～2.2μm，
所述PVC的聚合度为400～1000。
其中，需要说明的是：
本发明采用特定粒径的阻燃剂与特定聚合度的PVC树脂复配，一方面两者共同作用改善加工流动性，另一方面，特定粒径的无机粉体有利于促进吸收了增塑剂的PVC树脂的分散，流动性也有助于降低材料在严苛(如高温)条件下的气味性，可以在保持材料阻燃性能基本不变的前提下，能够达到高温低气味和高流动性能。
本发明的低散发性PVC主要针对注塑型改性塑料制品，本发明的PVC树脂的聚合度为400～1000，聚合度为400～1000的树脂较纯净，气味低，PVC树脂的聚合度高于1000则难以适用于注塑材料。
本发明的PVC树脂的聚合度的测定方法参考GB/T 5761-2006测试。
阻燃剂为氢氧化铝或/和氢氧化镁为粉体形态，可以很好地遮盖在整个低散发性PVC的表面，降低材料中挥发性气味物质的散发。
其中，控制阻燃剂的用量一方面需要考虑达到基本的阻燃性能，达到氧指数不低于20的性能要求，另一方面需要考虑其对散发性的影响，用量太低也无法达到相关降低PVC散发性的效果。
其中，本发明的稳定剂可以为硬脂酸钙稳定剂、硬脂酸锌稳定剂中的一种或者两种；
填充剂可以为碳酸钙、滑石粉、高岭土中的一种或多种组合改性生成；
抗氧剂可以为受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂中的一种或几种。
在具体实施方式中，还可以添加着色剂等助剂，以满足相关性能要求。
优选地，所述阻燃剂的用量为PVC树脂质量的10～18％。
优选地，所述阻燃剂的平均粒径为1.6～2.0μm，所述PVC的聚合度为600～800。
在具体实施方式中，本发明的加工助剂为聚乙烯蜡、硬脂酸、石蜡中的至少一种。
在具体实施方式中，本发明的增塑剂为植物基增塑剂。植物基增塑剂本身的挥发物成分更少，气味更低，更有助于改善PVC的散发性，降低气味。
其中，在具体实施方式中，本发明的植物基增塑剂可以为环氧大豆油、生物基多元醇和二乙酰环氧植物油酸甘油酯等
在本发明的低散发性PVC的制备方法中，加工助剂的加入是为了增强材料的加工性和流动性。
发明还具体保护一种低散发性PVC的制备方法，包括如下步骤：
S1.将各组分混合均匀，升温使增塑剂被PVC树脂吸收，得到混合物料；
S2.将混合物料在80～170℃下挤出，切粒，造粒得到初产品；
S3.将初产品喷水处理，使初产品被均匀沾湿，得到湿处理产品；
S4.将湿处理产品在70～120℃，烘烤10～26h，冷却后得到低散发性PVC，
其中，需要说明的是：
本发明的PVC产品加水后再烘干，散发性降低效果更佳，烘烤温度需要综合考虑烘干效率和PVC的热稳定性，过低则烘干效率太低，过高则PVC容易分解。
本发明的阻燃剂为氢氧化铝或/和氢氧化镁，阻燃剂一方面具有阻燃作用，另一方面氢氧化铝或/和氢氧化镁作为阻燃剂可以结合本发明的具体制备步骤对散发性达到很好的降低效果，具体作用机理如下：
阻燃剂为氢氧化铝或/和氢氧化镁为粉体形态，粉体阻燃剂的加入有利于促进吸收了增塑剂的PVC树脂的分散，在S3步骤喷水处理和S4步骤烘烤处理过程中，可以极大增加挥发性物质被水蒸气负载带走的概率，从而进一步降低挥发性气味物质的散发性。
本发明的制备方法在少量添加阻燃剂的情况下结合水喷淋-烘烤处理，达到了表面遮盖和蒸发去除增塑剂中挥发性成分的效果，极大降低了PVC的散发性。
优选地，S3中喷水处理中水的喷洒量为初产品质量的2～8％。
S3中喷水处理中水的喷洒量一方面需要考虑使初产品被均匀沾湿，需要考虑气载效果，另一方面还需要考虑对后续烘干时间的影响，用量少无法运载气味全部气味分子，达不到相应的降低散发性的效果，用量过大会增加烘干难度，增加生产能耗成本。
优选地，S4中在80～100℃，烘烤16～24h。
优选地，S1中所述升温为升温至120～140℃。升温至120～140℃是为了完全塑化材料，使得增塑剂被PVC树脂完全吸收。
本发明的低散发性PVC具有低散发性和良好的阻燃性的产品优势，其在汽车制造、电子电器和建材卫浴领域中的应用也在本发明的保护范围之内。
本发明还具体保护一种改性塑料制件，由包含所述低散发性PVC的原料制备得到。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的低散发性PVC通过采用同时具有阻燃效果和降低散发性作用的氢氧化铝或/和氢氧化镁作为阻燃剂，协同特定的阻燃剂和PVC树脂一方面改善了加工流动性，另一方面本发明的阻燃剂更有利于促进吸收了增塑剂的PVC树脂的分散，有助于降低材料在严苛条件下的气味性，在少量添加阻燃剂的情况下结合水喷淋-烘烤处理，达到了表面遮盖和蒸发去除增塑剂中挥发性成分的效果，极大降低了PVC的散发性，同时还具有良好的阻燃性能。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非另有说明，本发明实施例采用的原料试剂为常规购买的原料试剂。
其中，对本发明的实施例和对比例的原料说明如下：
PVC-1：聚合度为400，牌号为PVC S-400，厂家：中国石化齐鲁分公司；
PVC-2：聚合度为1000，牌号为PVC TG-1000，厂家：东曹化工有限公司；
PVC-3：聚合度为600，牌号为PVC S-58，厂家：台塑工业有限公司；
PVC-4：聚合度为800，牌号为PVC TL-800，厂家：天津乐金渤海化学有限公司；
PVC-5：聚合度为1300，牌号为PVC TG-1300，厂家：东曹化工有限公司；
阻燃剂A-1：微粉氢氧化铝，平均粒径为1.2μm，牌号H-WF-2N，厂家：中铝新材料有限公司；
阻燃剂A-2：微粉氢氧化铝，平均粒径为2.2μm，牌号OL-104LEO，厂家：江苏万纳普新材料有限公司；
阻燃剂A-3：微粉氢氧化铝，平均粒径为1.6μm，牌号OL-107LEO，厂家：江苏万纳普新材料有限公司；
阻燃剂A-4：微粉氢氧化镁，平均粒径为2.0μm，牌号H-5IV，厂家：江苏万纳普新材料有限公司；
阻燃剂A-5：微粉氢氧化镁，平均粒径为1.0μm，牌号Aitemag 12FK，厂家：江苏艾特克阻燃材料有限公司；
阻燃剂A-6：微粉氢氧化镁，平均粒径为3.5μm，牌号Aitemag 55FA，厂家：江苏艾特克阻燃材料有限公司；
三氧化二锑，市购可得，平行的实施例和对比例使用同一市售产品；
磷酸酯类阻燃剂，市购可得，平行的实施例和对比例使用同一市售产品；
增塑剂-1：环氧大豆油，HM-01R，海珥玛植物油脂有限公司。
增塑剂-2：对苯酸酯类增塑剂，Eastman 168，伊士曼化工公司；
稳定剂为钙锌稳定剂，市购可得，平行的实施例和对比例使用同一市售产品；
加工助剂为甲基丙烯酸甲酯，市购可得，平行的实施例和对比例使用同一市售产品；
填充剂为碳酸钙，市购可得，平行的实施例和对比例使用同一市售产品；
抗氧剂为受阻酚类，市购可得，平行的实施例和对比例使用同一市售产品。
实施例1～7
一种低散发性PVC，以重量份数计，包括如下表1所示组分。
表1
其中，实施例1-7的低散发性PVC的制备方法，包括如下步骤：
S1.将各组分加入高混机中，高速搅拌使物料升温至130℃，要求增塑剂被PVC树脂粉充分吸收；
S2.将上述的混合材料通过挤出机混合，温度设定在120℃，打开挤出机的抽真空装置，切粒方式为风冷模面热切，造粒，得到初产品；
S3.将初产品喷水处理，水的喷洒量为初产品质量的5％，使初产品被均匀沾湿，得到湿处理产品；
S4.将湿处理产品在80℃，烘烤18h，冷却后得到低散发性PVC。
其中以重量份数计，S1中各组分的含量如表1所示。
实施例8
一种低散发性PVC的制备方法，与实施例5基本相同，其区别在于，S3中喷水处理中水的喷洒量为初产品质量的2％。
实施例9
一种低散发性PVC的制备方法，与实施例5基本相同，其区别在于，S3中喷水处理中水的喷洒量为初产品质量的8％。
实施例10
一种低散发性PVC的制备方法，与实施例5基本相同，其区别在于，S4中在70℃，烘烤16h。
实施例11
一种低散发性PVC的制备方法，与实施例5基本相同，其区别在于，S4中在120℃，烘烤24h。
实施例12
一种低散发性PVC，与实施例5基本相同，其区别在于，PVC为PVC-2。
低散发性PVC的制备方法同实施例5。
实施例13
一种低散发性PVC，与实施例5基本相同，其区别在于，PVC为PVC-3。
低散发性PVC的制备方法同实施例5。
实施例14
一种低散发性PVC，与实施例5基本相同，其区别在于，PVC为PVC-4。
低散发性PVC的制备方法同实施例5。
实施例15
一种低散发性PVC，与实施例5基本相同，其区别在于，阻燃剂为阻燃剂A-2。
低散发性PVC的制备方法同实施例5。
实施例16
一种低散发性PVC，与实施例5基本相同，其区别在于，阻燃剂为阻燃剂A-3。
低散发性PVC的制备方法同实施例5。
实施例17
一种低散发性PVC，与实施例5基本相同，其区别在于，阻燃剂为阻燃剂A-4。
低散发性PVC的制备方法同实施例5。
实施例18
一种低散发性PVC，与实施例5基本相同，其区别在于，增塑剂为对苯酸酯类增塑剂。
低散发性PVC的制备方法同实施例5。
实施例19
一种低散发PVC材料，其组分及含量与实施例5相同，由如下方法制备得到：
S1.将各组分混合均匀，升温至130℃使增塑剂被PVC树脂完全吸收，得到混合物料；
S2.将上述的混合材料通过挤出机混合，温度设定在120℃范围，打开挤出机的抽真空装置，切粒方式为风冷模面热切，造粒，得到初产品；
S3.不经过喷水处理，将初产品在80℃，烘烤18h，冷却后得到PVC材料。
实施例20
一种低散发PVC材料的制备方法，基本同实施例5，区别在于，S3中喷水处理中水的喷洒量为初产品质量的1％。
实施例21
一种低散发PVC材料的制备方法，基本同实施例5，区别在于，S3中喷水处理中水的喷洒量为初产品质量的10％。
实施例22
一种低散发PVC材料的制备方法，基本同实施例5，区别在于，S4中在130℃，烘烤18h。
实施例23
一种低散发PVC材料的制备方法，基本同实施例5，区别在于，S4中在60℃，烘烤18h。
对比例1～4
一种PVC材料，以重量份数计，包括如下表3所示组分。
表3
| 对比例1 | 对比例2 | 对比例3 | 对比例4 | |
| PVC树脂 | 90 | 90 | 90 | 90 |
| 增塑剂 | 40 | 40 | 40 | 40 |
| 阻燃剂A | 5 | 30 | ||
| 三氧化二锑 | 15 | |||
| 磷系阻燃剂 | 15 | |||
| 稳定剂 | 4 | 4 | 4 | 4 |
| 加工助剂 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 |
| 填充剂 | 25 | 25 | 25 | 25 |
| 抗氧剂 | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 0.8 |
PVC材料的制备方法同实施例5。
对比例5
一种PVC，与实施例5基本相同，其区别在于，PVC为PVC-5。
PVC的制备方法同实施例5。
对比例6
一种PVC，与实施例5基本相同，其区别在于，阻燃剂为阻燃剂A-5。
PVC的制备方法同实施例5。
对比例7
一种PVC，与实施例5基本相同，其区别在于，阻燃剂为阻燃剂A-6。
PVC的制备方法同实施例5。
结果检测
本发明的PVC材料的性能测试包括散发性测试和阻燃性能测试，具体测试方法如下：
散发性测定：
散发性能以气味等级评价，其中气味测试标准为PV 3900：2000。
测定条件为：(1)80℃下加热两小时取出，放至50℃左右的常规测试；
(2)100℃下加热四小时取出，放至50℃左右的高难度测试
气味等级共分为6个等级，1级代表无气味，2级代表有明显气味，3级代表非常明显气味，但不令人反感，4级代表可以忍受的气味，5级代表非常令人讨厌的气味，6级代表无法忍受的气味。
为区分材料气味等级的差异，级数间可以0.1级为区分度。
其中级数+(0.1～0.5)表示其整体散发性评价更靠近于低一级别，级数+(0.6～0.9)则表示其整体散发性评价更靠近于高一级别。
阻燃性测定：
流动性以溶体流动速率为评价指标，测试标准为ASTM D1238-2010，测试条件为温度190℃，负荷2.16Kg。
对上述实施例1～23和对比例1～7制备的PVC材料的散发性和流动性进行相关检测，具体检测结果如下表所示。
表4为实施例1～23制备的PVC材料的气味等级和流动性能测试结果。
表5为对比例1～7制备的PVC材料的气味等级和流动性能测试结果。
表4
从上述表4的数据可以看出，本发明的PVC材料采用特定粒径的阻燃剂与特定聚合度的PVC树脂复配，改善了加工流动性和分散性，降低材料在严苛(如高温)条件下的气味性，可以在保持材料阻燃性能基本不变的前提下，能够达到高温低气味和高流动性能。
其中，实施例1中因为增塑剂的用量较低，因此熔体质量流动速率相对较低，且因为增塑剂的用量较低，PVC材料本身的气味较低，因此整体的散发性较低。而实施例2中因为增塑剂的用量较大，因此，PVC材料的熔体质量流动速率高，但也因此PVC材料本身的气味较高，改善后的效果也会低于实施例1。从实施例1和2可以看出，本发明的保护范围内的PVC材料都可以达到较低的散发性。
其中，实施例12-14采用的是聚合度不同的PVC，因为PVC的聚合度对整体的熔体质量流动速率有较显著的影响，且一定范围内聚合度越大熔体质量流动速率越小，因此，实施例12-14的熔体质量流动速率显著低于实施例5，影响材料的流动性会对散发性有略微影响，但影响较小，因此，实施例12-14还是可以达到较低的散发性，气味等级较低。
表5
| 气味等级(1) | 气味等级(2) | 熔体流动速率g/10min | |
| 对比例1 | 3.9 | 4.2 | 23.6 |
| 对比例2 | 4.2 | 4.5 | 22.7 |
| 对比例3 | 3.7 | 4.0 | 24.2 |
| 对比例4 | 3.5 | 3.9 | 21.9 |
| 对比例5 | 3.5 | 3.9 | 3.47 |
| 对比例6 | 3.4 | 4.0 | 21.5 |
| 对比例7 | 3.5 | 4.2 | 20.2 |
表5为对比例1～7的散发性和流动性的检测结果，从对比例1和对比例2的数据可以看出，替换相关的阻燃剂成分，采用三氧化二锑或磷系阻燃剂，显然无法改善PVC材料的气味等级达到3.5级，高温(100℃)的气味等级达到3.8级。
对比例3和对比例4的阻燃剂的用量不在本发明的保护范围内，其PVC材料的气味等级无法达到本发明的改善效果。
对比例5～7改变相关PVC的聚合度和阻燃剂的粒径也无法达到本发明的气味等级改善效果。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种低散发性PVC，其特征在于，以重量份数计，包括如下组分：
PVC 80~100份、增塑剂 10~80份、稳定剂 2.5~5份、加工助剂 0.5~2份、阻燃剂 7~23份、填充剂 10~30份、抗氧剂 0.5~1份，
其中，所述阻燃剂为氢氧化铝或/和氢氧化镁，阻燃剂的用量为PVC树脂质量的8~25%，
所述阻燃剂的平均粒径为1.6～2.2μm，
所述PVC的聚合度为400～800，
所述增塑剂为植物基增塑剂或对苯酸酯类增塑剂，
所述低散发性PVC制备过程中初产品先喷水再烘干，喷水处理中水的喷洒量为初产品质量的5~8%。
2.如权利要求1所述低散发性PVC，其特征在于，所述阻燃剂的用量为PVC树脂质量的10~18%。
3.如权利要求1所述低散发性PVC，其特征在于，所述阻燃剂的平均粒径为1.6～2.0μm，所述PVC的聚合度为 600～800。
4.如权利要求1所述低散发性PVC，其特征在于，所述加工助剂为聚乙烯蜡、硬脂酸、石蜡中的至少一种。
5.如权利要求1所述低散发性PVC，其特征在于，S1中所述增塑剂为植物基增塑剂。
6.一种权利要求1~5任意一项所述低散发性PVC的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1. 将各组分混合均匀，升温使增塑剂被PVC树脂吸收，得到混合物料；
S2. 将混合物料在80~170℃下挤出，切粒，造粒得到初产品；
S3. 将初产品喷水处理，使初产品被均匀沾湿，得到湿处理产品；
S4. 将湿处理产品在70～120℃，烘烤10～26h，冷却后得到低散发性PVC。
7.如权利要求6所述低散发性PVC的制备方法，其特征在于，S4中在80～100 ℃，烘烤16～24 h。
8.一种权利要求1~5任意一项所述低散发性PVC在汽车制造、电子电器和建材卫浴领域中的应用。
9.一种改性塑料制件，其特征在于，由包含权利要求1~5任意一项所述低散发性PVC的原料制备得到。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210211113.0A CN114790316B (zh) | 2022-03-03 | 2022-03-03 | 一种低散发性pvc及其制备方法和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210211113.0A CN114790316B (zh) | 2022-03-03 | 2022-03-03 | 一种低散发性pvc及其制备方法和应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114790316A CN114790316A (zh) | 2022-07-26 |
| CN114790316B true CN114790316B (zh) | 2023-10-31 |
Family
ID=82460673
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210211113.0A Active CN114790316B (zh) | 2022-03-03 | 2022-03-03 | 一种低散发性pvc及其制备方法和应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114790316B (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007070602A (ja) * | 2005-08-10 | 2007-03-22 | Hitachi Cable Ltd | 非ハロゲン難燃性熱可塑性エラストマー組成物及びその製造方法並びにこれを用いた電線・ケーブル |
| CN103819832A (zh) * | 2012-11-17 | 2014-05-28 | 安徽蓝德集团股份有限公司 | 一种低卤阻燃pvc管材料及其制备方法 |
| CN109280299A (zh) * | 2018-11-01 | 2019-01-29 | 杭州以勒橡塑有限公司 | 低烟低卤pvc粒料及其制备方法 |
| CN111040343A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-04-21 | 杭州南昕电力器材有限公司 | 一种pvc电力管材料的制备方法 |
| CN111574759A (zh) * | 2020-06-09 | 2020-08-25 | 神州节能科技集团有限公司 | 一种绿色环保橡塑制品及其制备方法 |
| CN114835947A (zh) * | 2022-05-09 | 2022-08-02 | 广东联塑科技实业有限公司 | 一种阻燃抑烟复合剂、pvc材料及其制备方法和应用 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019097874A1 (ja) * | 2017-11-16 | 2019-05-23 | 住友電気工業株式会社 | 中空押出成形体、その架橋体、熱収縮チューブ及び多層熱収縮チューブ |
-
2022
- 2022-03-03 CN CN202210211113.0A patent/CN114790316B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007070602A (ja) * | 2005-08-10 | 2007-03-22 | Hitachi Cable Ltd | 非ハロゲン難燃性熱可塑性エラストマー組成物及びその製造方法並びにこれを用いた電線・ケーブル |
| CN103819832A (zh) * | 2012-11-17 | 2014-05-28 | 安徽蓝德集团股份有限公司 | 一种低卤阻燃pvc管材料及其制备方法 |
| CN109280299A (zh) * | 2018-11-01 | 2019-01-29 | 杭州以勒橡塑有限公司 | 低烟低卤pvc粒料及其制备方法 |
| CN111040343A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-04-21 | 杭州南昕电力器材有限公司 | 一种pvc电力管材料的制备方法 |
| CN111574759A (zh) * | 2020-06-09 | 2020-08-25 | 神州节能科技集团有限公司 | 一种绿色环保橡塑制品及其制备方法 |
| CN114835947A (zh) * | 2022-05-09 | 2022-08-02 | 广东联塑科技实业有限公司 | 一种阻燃抑烟复合剂、pvc材料及其制备方法和应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114790316A (zh) | 2022-07-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112778741B (zh) | 一种阻燃聚碳酸酯组合物及其制备方法 | |
| CN104086970A (zh) | 一种高效溴硅阻燃耐气候聚碳酸酯复合材料及其制备方法 | |
| CN110643165A (zh) | 高性能抗紫外环保阻燃pc/abs复合材料及制备方法 | |
| CN109749372A (zh) | 一种阻燃增强pbt复合材料及其制备方法 | |
| CN114437460A (zh) | 一种高耐热阻燃聚丙烯复合材料及其制备方法 | |
| CN1311019C (zh) | 制备基于三聚氰胺的阻燃剂的方法和聚合物组合物 | |
| CN108570205B (zh) | 一种阻燃苯乙烯组合物及其制备方法 | |
| CN104945876A (zh) | 一种低烟密度pc/abs高分子复合材料及其制备方法 | |
| CN114031915A (zh) | 一种稳定的阻燃聚碳酸酯合金组合物及其制备方法和应用 | |
| CN112322020B (zh) | 一种聚苯醚树脂组合物及其制备方法和线槽及其制备方法 | |
| CN103724967B (zh) | 一种汽车内饰件用阻燃pc/abs共混材料及其制备方法 | |
| CN114790316B (zh) | 一种低散发性pvc及其制备方法和应用 | |
| CN110903551B (zh) | 一种低气味硅酸钙填充母粒及其制备方法和应用 | |
| CN116694056A (zh) | 一种高耐热矿物增强无卤阻燃pc/abs合金及其制备方法 | |
| CN111100383B (zh) | 一种耐老化低voc聚丙烯树脂组合物及其制备方法 | |
| CN110951168B (zh) | 一种汽车保险杠用改性聚丙烯复合材料及其制备方法 | |
| CN112111142A (zh) | 一种低烟密度、阻燃pc/abs合金材料及其制备方法 | |
| CN112679826A (zh) | 一种阻燃聚乙烯组合物及其制备方法 | |
| CN110698831A (zh) | 高填充高抗冲高耐候环保阻燃pc/abs复合材料 | |
| CN116041933B (zh) | 一种无卤耐高温阻燃abs复合pc合金材料及其制备方法与应用 | |
| CN111286184A (zh) | 一种耐湿热老化的pc/abs合金及其制备方法 | |
| CN114920988B (zh) | 酚酞基阻燃用成炭剂组合物及其制备方法与在尼龙66中的应用 | |
| CN112708220B (zh) | 一种低烟密度低散发挤出级客车pvc及其制备方法和应用 | |
| CN112625420A (zh) | Pc/abs复合材料及其制备方法和应用 | |
| CN112759860B (zh) | 一种低气味硬质pvc材料及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |