CN115353693A

CN115353693A - 一种阻燃pvc膜及其制备方法

Info

Publication number: CN115353693A
Application number: CN202210928728.5A
Authority: CN
Inventors: 戴百雄; 徐源源; 宫庭; 张建广; 刘勇
Original assignee: Hubei Benxing New Material Co
Current assignee: Hubei Benxing New Material Co
Priority date: 2022-08-03
Filing date: 2022-08-03
Publication date: 2022-11-18

Abstract

本发明提供了一种阻燃PVC膜及其制备方法。本发明的阻燃PVC膜由PVC树脂粉、增塑剂、热稳定剂、润滑剂、二氧化锡、硼酸钙、阻燃型树脂和色粉制成，按重量百分比计，PVC树脂粉55％‑65％、增塑剂20％‑30％、热稳定剂1％‑3％、润滑剂0.5％‑1％，二氧化锡1％‑3％，硼酸钙1％‑3％，阻燃型树脂3％‑9％和色粉0.5％‑1％。将阻燃剂经过分子缠绕后，在挤出吹膜中，均匀的存在薄膜中，形成密不透风的阻燃墙，同时具有高效阻燃抑烟效果。相较于现有的阻燃材料，具有成本低、不含有有毒锑化合物。

Description

一种阻燃PVC膜及其制备方法

技术领域

本发明涉及PVC阻燃技术领域，具体涉及一种阻燃PVC膜及其制备方法。

背景技术

电热膜可用于电子电器、军事和民用取暖设备，可以用于热膜供暖系统是区别于以散热器、空调、暖气片为代表的点式供暖系统、以发热电缆为代表的线式供暖系统，在面式供暖领域采用现代宇航技术研发的低碳供暖高科技产品。但是，电热膜不能直接用于地面辐射供热，需加PVC真空封套，才能用于地面采暖，保证使用效果和寿命。但是用普通的PVC薄膜在燃烧中易产生大量的烟雾和刺激性有毒气体，对人体有害。

现用的阻燃材料，需要较大的添加量才能达到阻燃抑烟效果，但是这样就降低了材料的加工和物理性能，给电热膜造成不可逆转的后果。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有技术的上述不足，提供了一种阻燃PVC膜及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

本发明的第一目的在于提供一种阻燃PVC膜，由PVC树脂粉、增塑剂、热稳定剂、润滑剂、二氧化锡、硼酸钙、阻燃型树脂和色粉制成，按重量百分比计，PVC树脂粉55％-65％、增塑剂20％-30％、热稳定剂1％-3％、润滑剂0.5％-1％，二氧化锡1％-3％，硼酸钙1％-3％，阻燃型树脂3％-9％和色粉0.5％-1％。

进一步的，所述阻燃型树脂包括环氧乙烯基酯树脂或氮磷阻燃剂中任一种。

进一步的，所述润滑剂包括石蜡、氧化聚乙烯蜡，甘油酯和硬脂酸中的任一种。

进一步的，所述增塑剂包括邻苯二甲酸酯、脂肪族二元酸酯、脂肪酸酯、苯多酸酯、多元醇酯、环氧烃类和烷基磺酸酯中任一种或多种。

进一步的，所述热稳定剂为甲基锡。

本发明的第二目的在于提供上述阻燃PVC膜的制备方法，包括以下步骤：

步骤S1，按照重量百分比，分别称取PVC树脂粉、增塑剂、热稳定剂、润滑剂、二氧化锡、硼酸钙、阻燃型树脂和色粉；

步骤S2，先将阻燃型树脂分为3份，1份和二氧化锡搅拌后加入转矩流变仪中混合，得物料NA；1份和硼酸钙搅拌后加入转矩流变仪中混合1～3min得物料NB；1份和物料NA、物料NB一起搅拌后加入转矩流变仪中混合，经过分子缠绕后得到物料NC；

步骤S3，将PVC树脂粉、增塑剂、热稳定剂、润滑剂、色粉和步骤S2得到的物料NC加入高速混料机中混合，得物料ND；

步骤S4，将步骤S3得到的物料ND加入螺杆挤出机中，在经过吹膜后收卷，即得到阻燃PVC薄膜。

进一步的，所述所述二氧化锡和所述硼酸钙的粒径均不大于5微米。

进一步的，步骤S2中，转矩流变仪转速20-35转/分，温度155℃-170℃。

进一步的，步骤S3中，高速混料机中物料温度不超过80℃。

进一步的，步骤S4中，螺杆挤出机的挤出温度155℃-180℃，电流为10-30A。

与现有技术比较，本发明提供的技术方案带来的有益效果是：

本发明提供了一种阻燃PVC膜及其制备方法。本发明的阻燃PVC膜由PVC树脂粉、增塑剂、热稳定剂、润滑剂、二氧化锡、硼酸钙、阻燃型树脂和色粉制成，按重量百分比计，PVC树脂粉55％-65％、增塑剂20％-30％、热稳定剂1％-3％、润滑剂0.5％-1％，二氧化锡1％-3％，硼酸钙1％-3％，阻燃型树脂3％-9％和色粉0.5％-1％。将阻燃剂经过分子缠绕后，在挤出吹膜中，均匀的存在薄膜中，形成密不透风的阻燃墙，同时具有高效阻燃抑烟效果。相较于现有的阻燃材料，具有成本低、不含有有毒锑化合物。

附图说明

图1为本发明的制备的阻燃PVC膜。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合具体实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。

实施例1

步骤S1，按照重量百分比，分别称取PVC树脂粉55％、己二酸酯30％、甲基锡1％、石蜡0.5％、二氧化锡1％、硼酸钙3％、阻燃型树脂9％和色粉0.5％；

步骤S2，先将阻燃型树脂分为3份，1份和二氧化锡搅拌后加入转矩流变仪中混合，得物料NA；1份和硼酸钙搅拌后加入转矩流变仪中混合1～3min得物料NB；1份和物料NA、物料NB一起搅拌后加入转矩流变仪中混合，其中转矩流变仪的转速为30rpm，转矩流变仪的温度为160℃，经过分子缠绕后得到物料NC；

步骤S3，将PVC树脂粉、增塑剂、热稳定剂、润滑剂、色粉和步骤S2得到的物料NC加入高速混料机中混合，得物料ND；其中混料机的温度设定小于80℃；

步骤S4，将步骤S3得到的物料ND加入螺杆挤出机中，在经过吹膜后收卷，即得到阻燃PVC薄膜，其中螺杆挤出机的挤出温度为160℃，挤出机电流为15A。

实施例2

步骤S1，按照重量百分比，分别称取PVC树脂粉60％、DOP 25％、甲基锡2％、OPE0.75％、二氧化锡2％、硼酸钙2％、阻燃型树脂7.5％和色粉0.75％；

步骤S2，先将阻燃型树脂分为3份，1份和二氧化锡搅拌后加入转矩流变仪中混合，得物料NA；1份和硼酸钙搅拌后加入转矩流变仪中混合1～3min得物料NB；1份和物料NA、物料NB一起搅拌后加入转矩流变仪中混合，其中转矩流变仪的转速为25rpm，转矩流变仪的温度为165℃，经过分子缠绕后得到物料NC；

步骤S4，将步骤S3得到的物料ND加入螺杆挤出机中，在经过吹膜后收卷，即得到阻燃PVC薄膜，其中螺杆挤出机的挤出温度为170℃，挤出机电流为20A。

实施例3

步骤S1，按照重量百分比，分别称取PVC树脂粉65％、脂肪酸甲酯23％、甲基锡2.5％、OPE 1％、二氧化锡3％、硼酸钙1％、阻燃型树脂3.5％和色粉1％；

步骤S2，先将阻燃型树脂分为3份，1份和二氧化锡搅拌后加入转矩流变仪中混合，得物料NA；1份和硼酸钙搅拌后加入转矩流变仪中混合1～3min得物料NB；1份和物料NA、物料NB一起搅拌后加入转矩流变仪中混合，其中转矩流变仪的转速为20rpm，转矩流变仪的温度为170℃，经过分子缠绕后得到物料NC；

步骤S4，将步骤S3得到的物料ND加入螺杆挤出机中，在经过吹膜后收卷，即得到阻燃PVC薄膜，其中螺杆挤出机的挤出温度为180℃，挤出机电流为30A。

实施例4

步骤S1，按照重量百分比，分别称取PVC树脂粉65％、DOP 22.5％、甲基锡3％、硬脂酸0.8％、二氧化锡1.5％、硼酸钙2.5％、阻燃型树脂4％和色粉0.7％；

步骤S4，将步骤S3得到的物料ND加入螺杆挤出机中，在经过吹膜后收卷，即得到阻燃PVC薄膜，其中螺杆挤出机的挤出温度为155℃，挤出机电流为10A。

实施例5

步骤S1，按照重量百分比，分别称取PVC树脂粉59％、季戊四醇28％、甲基锡1.5％、甘油酯0.6％、二氧化锡1.8％、硼酸钙2.7％、阻燃型树脂4％和色粉0.7％；

步骤S4，将步骤S3得到的物料ND加入螺杆挤出机中，在经过吹膜后收卷，即得到阻燃PVC薄膜，其中螺杆挤出机的挤出温度为165℃，挤出机电流为20A。

实施例6

步骤S1，按照重量百分比，分别称取PVC树脂粉60％、脂肪酸甲酯26.5％、甲基锡1.8％、甘油酯0.7％、二氧化锡2.4％、硼酸钙1.8％、阻燃型树脂6％和色粉0.8％；

步骤S4，将步骤S3得到的物料ND加入螺杆挤出机中，在经过吹膜后收卷，即得到阻燃PVC薄膜，其中螺杆挤出机的挤出温度为175℃，挤出机电流为25A。

实施例7

步骤S1，按照重量百分比，分别称取PVC树脂粉59％、季戊四醇24％、甲基锡2.7％、石蜡0.9％、二氧化锡2.75％、硼酸钙1.5％、阻燃型树脂8.4％和色粉0.75％；

对比例1

不含有二氧化锡

步骤S1，按照重量百分比，分别称取PVC树脂粉60％、己二酸酯25％、甲基锡2％、石蜡0.75％、硼酸钙2％、阻燃型树脂7.5％和色粉0.75％；

对比例2

不含有硼酸钙

步骤S1，按照重量百分比，分别称取PVC树脂粉60％、DOP25％、甲基锡2％、OPE0.75％、二氧化锡2％、阻燃型树脂7.5％和色粉0.75％；

对比例3

不含有阻燃性树脂

步骤S1，按照重量百分比，分别称取PVC树脂粉60％、DOP25％、甲基锡2％、OPE0.75％、二氧化锡2％、硼酸钙2％和色粉0.75％；

对实施例1-7和对比例1-3分别进行阻燃性、耐高温、耐寒性、高压、拉伸等测试，检测项目及标准如表1，结果如表2所示。

如图1所示，为本实施例1制备的阻燃PVC膜的图片，其厚度为0.5mm。本发明制备的阻燃PVC膜的厚度范围为0.2mm～1mm。

由表2可知，实施例1-7制备得到的阻燃PVC膜，其测试结果均能满足测试需求，尤其是阻燃抑烟效果，符合UL94等级要求。对比例1-3制备得到的阻燃PVC膜，在没有经过处理的情况下，产品没有通过测试。

表1.检测项目及标准

表2.性能测试结果表

在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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

1.一种阻燃PVC膜，其特征在于，由PVC树脂粉、增塑剂、热稳定剂、润滑剂、二氧化锡、硼酸钙、阻燃型树脂和色粉制成，按重量百分比计，PVC树脂粉55％-65％、增塑剂20％-30％、热稳定剂1％-3％、润滑剂0.5％-1％，二氧化锡1％-3％，硼酸钙1％-3％，阻燃型树脂3％-9％和色粉0.5％-1％。

2.如权利要求1所述的一种阻燃PVC膜，其特征在于，所述阻燃型树脂包括环氧乙烯基酯树脂或氮磷阻燃剂中任一种。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述润滑剂包括石蜡、氧化聚乙烯蜡，甘油酯和硬脂酸中的任一种。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述增塑剂包括邻苯二甲酸酯、脂肪族二元酸酯、脂肪酸酯、苯多酸酯、多元醇酯、环氧烃类和烷基磺酸酯中任一种或多种。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述热稳定剂为甲基锡。

6.一种如权利要求1-5任一项中所述的阻燃PVC膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、按照重量百分比，分别称取PVC树脂粉、增塑剂、热稳定剂、润滑剂、二氧化锡、硼酸钙、阻燃型树脂和色粉；

S2、先将阻燃型树脂分为3份，1份和二氧化锡搅拌后加入转矩流变仪中混合，得物料NA；1份和硼酸钙搅拌后加入转矩流变仪中混合1～3min得物料NB；1份和物料NA、物料NB一起搅拌后加入转矩流变仪中混合，经过分子缠绕后得到物料NC；

S3、将PVC树脂粉、增塑剂、热稳定剂、润滑剂、色粉和步骤S2得到的物料NC加入高速混料机中混合，得物料ND；

S4、将步骤S3得到的物料ND加入螺杆挤出机中，在经过吹膜后收卷，即得到阻燃PVC薄膜。

7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述所述二氧化锡和所述硼酸钙的粒径均不大于5微米。

8.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中，转矩流变仪转速20-35转/分，温度155℃-170℃。

9.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤S3中，高速混料机中物料温度不超过80℃。

10.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤S4中，螺杆挤出机的挤出温度155℃-180℃，电流为10-30A。