CN116903976A - 一种中密度氯化聚氯乙烯阻燃发泡材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种中密度氯化聚氯乙烯阻燃发泡材料及其制备方法,所述发泡材料,以重量份计,包括以下原料组分:氯化聚氯乙烯98‑102份、主发泡剂1‑1.2份、辅助发泡剂0.9‑1.8份、发泡助剂1.5‑2份、主稳定剂2.5‑4份、辅助稳定剂2.9‑3.1份、抗冲击改性剂9‑11份、润滑助剂1.8‑3.2份、加工助剂2.5‑3份、填料2‑2.5份、发泡剂溶解溶剂1.3‑2.8份。本发明制备的发泡材料的发泡倍率达到320‑334%,表观密度为0.46‑0.57 g/cm3,同时泡孔尺寸较小,泡孔均匀性高,泡孔为10‑25μm;本发明制备的发泡材料,高温尺寸稳定性高,抗冲击性能好。
Description
技术领域
本发明涉及一种中密度氯化聚氯乙烯阻燃发泡材料及其制备方法,属于氯化聚氯乙烯发泡材料技术领域。
背景技术
中密度氯化聚氯乙烯(CPVC)阻燃发泡材料的密度在0.3-0.7g/cm3之间,在机车的顶棚、内部装潢板、建筑物外墙板、内装饰用板、广告、展板、冷库及特殊保冷工程用板、环保用模板等领域应用,具有拉伸强度高、轻便、在制成品的使用温度条件下及应用环境中不易变形,且具有隔音、隔热、保温、阻燃、防潮、防霉作用。
现有发泡板材采用聚苯乙烯、聚氨酯等材料,质量轻、隔热好,但阻燃性能差,易造成火灾隐患,加入阻燃剂改性后,获得了一定的阻燃性,但物理性能下降,加工难度大大增加,成本上升,使用受到限制。
氯化聚氯乙烯是PVC经过氯化得到的材料,含氯量在60%-72%之间,氯含量的提高赋予CPVC一系列优异性能,比如其制成品导热系数低、隔热、保温效果好、阻燃抑烟性能好、热变形温度高、使用条件下耐热性好、亲和性强、易印刷,是阻燃发泡材料的理想基材。
但CPVC在制备发泡材料时,存在以下缺陷:
CPVC材料本身粘度大,发泡倍率低,泡孔大小和均匀度控制难度大,有串孔和破孔现象出现;在加工成型的过程中加工温度高达210℃以上,加工热稳定性差,容易黄变,尤其是在发泡产品的加工过程中,有机发泡剂的分解放热、熔体温度升高,发泡比例高的产品更容易黄变、脆变,并造成成型过程不均匀膨胀产生变形,缺口冲击强度低,严重影响制品性能,使用效果明显降低。
CN102816400A提供了一种氯化聚氯乙烯发泡板材的制备方法,采用发泡剂4,4-二-磺酰肼二苯醚与偶氮二甲酰胺复配,其配混比例为3:1,所得发泡材料倍率为3.3,维卡软化温度为88℃、缺口冲击强度仅为5.8KJ/m2。
CN107501821B提供了一种交联氯化聚氯乙烯泡沫材料及其制备方法,采用单一发泡剂,其加工方法采用合模后先预热,再升温升压,再二次发泡的过程,避免模压成型时液体被压出,导致泡沫材料无法成型。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明提供一种中密度氯化聚氯乙烯阻燃发泡材料及其制备方法,实现以下发明目的:提高发泡材料的发泡倍率,改善泡孔的尺寸,提高泡孔的均匀性,提高发泡材料的缺口冲击强度,提高尺寸稳定性高,改善黄变现象。
为解决上述技术问题,本发明采取以下技术方案:
一种中密度氯化聚氯乙烯阻燃发泡材料,所述发泡材料,以重量份计,包括以下原料组分:
氯化聚氯乙烯98-102份、主发泡剂1-1.2份、辅助发泡剂0.9-1.8份、发泡助剂1.5-2份、主稳定剂2.5-4份、辅助稳定剂2.9-3.1份、抗冲击改性剂9-11份、润滑助剂1.8-3.2份、加工助剂2.5-3份、填料2-2.5份、发泡剂溶解溶剂1.3-2.8份。
所述主发泡剂为偶氮二甲酰胺、发泡剂H中的一种或两种;
所述辅助发泡剂为尿素酯BK、碳酸氢钠中的一种或两种;
当辅助发泡剂为尿素酯BK、碳酸氢钠的组合时,两者的质量比为1:0.4-1.5;
所述氯化聚氯乙烯的氯含量为62-65%,熔体粘度为1832-2433 Pa.s。
所述发泡助剂为柠檬酸一钠和K500的组合或K500;当为柠檬酸一钠和K500的组合时,两者的质量比为1:7-9。
所述主稳定剂为甲基硫醇锡,所述甲基硫醇锡的型号为JX-181;
所述辅助稳定剂包括抗氧剂1500、抗氧剂1076、环氧大豆油,三者的质量比为1:(0.4-0.6):(1.4-1.6);
所述环氧大豆油,环氧值≥6%;
所述抗冲击改性剂包括甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯-丁二烯共聚物抗冲改性剂和丙烯酸酯抗冲击改性剂,质量比为2-4:1;所述甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯-丁二烯共聚物抗冲改性剂的型号为B-564,所述丙烯酸酯抗冲击改性剂的型号为KM355P。
所述润滑助剂为氧化聚乙烯蜡HS619和微晶石蜡、脂肪酸复合醇酯LG32、氯化石蜡三者之一的组合;所述氧化聚乙烯蜡HS619和微晶石蜡、脂肪酸复合醇酯LG32、氯化石蜡三者之一的质量比为0.6-5:1。
所述加工助剂为氧化聚乙烯蜡3316和丙烯酸酯加工助剂的组合,质量比为1:4-5;
所述丙烯酸酯加工助剂的型号为ACR-ZB-401或LPN20;
所述填料包括钛白粉、纳米碳酸钙,质量比为1:0.7-1.5;
所述钛白粉为金红石型钛白粉;所述纳米碳酸钙,粒径≤60nm。
所述发泡剂溶解溶剂为乙腈和DMSO或乙腈和DMF;所述乙腈和DMSO的质量比为1.1-1.5:1;所述乙腈和DMF的质量比为1.5-1.8:1。
所述制备方法包括制备主发泡剂溶液、混料、塑炼、发泡成型;所述制备主发泡剂溶液的方法为采用发泡剂溶解溶剂溶解主发泡剂,得到主发泡剂溶液;所述混料的方法为将氯化聚氯乙烯树脂、主稳定剂、润滑助剂、填料、抗氧剂1076加入混料机中,加料完毕后调节搅拌速度为1150-1250rpm,继续加入抗氧剂1500、环氧大豆油,在此转速条件下搅拌升温至68-72℃,调节搅拌速度为580-620rpm,加入抗冲击改性剂及加工助剂,搅拌加热至94-96℃,降低搅拌速度至380-420rpm,在此状态下加入辅助发泡剂及发泡助剂,然后将主发泡剂溶液喷雾加入,主发泡剂溶液的加入速率为120-140140ml/min,固定380-420rpm的搅拌速度条件下升温至115-120℃,经冷却得到混合物料。
所述塑炼的方法为将混合物料开炼成膜后打包塑炼4-4.5分钟,然后经辊压得到试片;所述塑炼的温度为175-178℃。
所述发泡成型,将试片在185-186℃,0.1-0.15 MPa条件下预热后,加压至11.5-12.5MPa后保压3.5-4.5分钟,然后泄压发泡成型,得到发泡材料。
本发明通过发泡剂和辅助发泡剂、发泡助剂配合,降低发泡温度,调整发泡速度,降低了发泡材料的分解变黄倾向。
本发明通过选用一定氯含量和粘度的CPVC以及特定的发泡助剂,在降低发泡剂用量的同时,保证了发泡的均匀性和较高的发泡倍率,同时提高了制成品的尺寸稳定性,改善发泡材料的表面色泽。
本发明通过用溶剂溶解主发泡剂后,通过喷雾加料的方式加料,改善发泡泡孔尺寸以及泡孔的均匀性,提高制成品的耐热尺寸稳定性及抗冲击性能。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
(1)本发明制备的发泡材料的发泡倍率达到320-334%,表观密度为0.46-0.57 g/cm3,同时泡孔尺寸较小,泡孔均匀性高,泡孔为10-25μm;
(2)本发明制备的发泡材料,高温尺寸稳定性高,抗冲击性能好,热变形温度为95.5-97.1℃;加热变形率为1.07-1.42%(长)、0.95-1.13%(宽)、1.03-1.24%(厚);缺口冲击强度为9.8-10.3 kJ/m2;
(3)本发明制备的发泡材料表面色泽度好,L值为81.7-84.2,a值为7-7.84,b值为11.05-12.65,黄变情况明显改善,可用于生产浅色发泡制品;
(4)本发明制备的发泡材料,垂直燃烧试验的等级为V-0,具有较好的阻燃性能。
附图说明
图1为对比例1制备的发泡材料的电镜图;
图2为实施例1制备的发泡材料的电镜图;
图3为实施例2制备的发泡材料的电镜图;
图4为对比例2制备的发泡材料的电镜图;
图5为对比例3制备的发泡材料的电镜图;
图6为实施例3制备的发泡材料的电镜图;
图7为实施例4制备的发泡材料的电镜图;
图8为实施例5制备的发泡材料的电镜图;
图9为对比例4制备的发泡材料的电镜图;
图10为对比例5制备的发泡材料的电镜图;
图11为实施例6制备的发泡材料的电镜图;
图12为实施例7制备的发泡材料的电镜图;
图13为实施例8制备的发泡材料的电镜图。
实施方式
一、调整CPVC的种类及发泡助剂K500的添加量
实施例1、实施例2、对比例1所述中密度氯化聚氯乙烯阻燃发泡材料,以重量份计,包括的原料组分见表1。
表1
上述表1中密度氯化聚氯乙烯阻燃发泡材料的制备方法如下:
(1)称量
按照对比例1和实施例1、实施例2的配方比例称取物料组分。
(2)制备主发泡剂溶液
将发泡剂溶解溶剂乙腈和二甲亚砜加入密闭玻璃容器中,将玻璃容器放置于带有电磁搅拌加热的搅拌器之上搅拌加热至75℃,然后将主发泡剂偶氮二甲酰胺加入到容器中,在恒温密封条件下加热搅拌30分钟溶解,得到主发泡剂溶液。
(3)混料
将氯化聚氯乙烯树脂(CPVC)、主稳定剂甲基硫醇锡、润滑助剂、填料、抗氧剂1076加入混料机中,加料完毕后调节搅拌速度为1200rpm,继续加入抗氧剂1500、环氧大豆油(ESO),在此转速条件下搅拌升温至70℃,降低混料机搅拌速度为600rpm,在此条件下加入抗冲击改性剂及加工助剂,搅拌加热至95℃,降低搅拌速度至400rpm,在此状态下加入辅助发泡剂碳酸氢钠、发泡助剂,使用喷雾装置加入步骤(2)制备的主发泡剂溶液,29分钟加完,加入速率为120ml/min,固定400rpm的搅拌速度条件下搅拌升温至115℃后,放入冷混机中,搅拌冷却至35℃出料,得到混合物料。
挥发溶剂采用蒸汽捕集设备循环回收;所用混料机中装有两层搅拌桨,搅拌桨上下交错成十字形,其顶部盖板带有扰流板。
(4)塑炼
将步骤(3)所得混合物料用开炼机压片,开炼机压片初始辊温178℃、辊距0.2mm,开炼成膜后打包塑炼,控制开炼机辊温178℃,辊距0.2mm下塑炼一定时间,然后将开炼机辊距放至5mm,保持辊温178℃恒定条件下辊压5遍后出片。
其中对比例1的塑炼时间为6min,实施例1的塑炼时间为4.5min,实施例2的塑炼时间为4min。
(5)发泡成型
将试片放入在186℃平板硫化机中预热过的5mm模具中,然后将模具放于在186℃压力成型机中,0.1MPa条件下预热2分钟,然后加压至12MPa后保压4分钟,到达时间后泄压发泡成型。
对试片制样测试发泡倍率、垂直燃烧试验、冲击强度、热变形温度HDT、100℃加热变形、色差、光泽度、发泡泡孔的尺寸及均匀性评价,结果见表2。
表2
注:表面色差中L值代表明度,与样品的黑白以及表面光亮度相关,L值越低,表示样品更暗;a值代表偏红还是偏绿,a为正值表示偏红,负值表示偏绿;b值代表偏黄还是偏蓝,正值带表偏黄,负值代表偏蓝。
表2可见,对比例1制备的发泡材料和实施例1、实施例2相比,加热变形率更高,发泡倍率更低,发泡材料表面变色,颜色更暗、发红、发黄,对比例1制备的发泡材料,泡孔尺寸更大,且均匀性较差。
二、改变发泡剂的处理条件
对比例2、对比例3的复合发泡体系中的主发泡剂没有进行溶液化处理。
对比例2、对比例3、实施例3、实施例4、实施例5所述中密度氯化聚氯乙烯阻燃发泡材料,以重量份计,包括的原料组分见表3。
表3
对比例2和对比例3中密度高氯化聚氯乙烯阻燃发泡材料制备方法包括以下步骤:
(1)称量
按照表3称取各原料。
(2)混料
将氯化聚氯乙烯树脂(CPVC)、主稳定剂甲基硫醇锡、润滑助剂、填料、抗氧剂1076加入混料机中,加料完毕后调节搅拌速度为1200rpm,继续加入抗氧剂1500、环氧大豆油(ESO),在此转速条件下搅拌升温至70℃,调节混料机搅拌速度为600rpm,在此条件下加入抗冲击改性剂及加工助剂,搅拌加热至100℃;降低搅拌速度至400rpm,在此状态下加入主发泡剂、辅助发泡剂、发泡助剂,400rpm下搅拌升温至一定温度(其中对比例2升温至115℃、对比例3升温至120℃),放入冷混机中,冷却至35℃出料,得到混合物料。
所用混料机中装有两层搅拌桨,搅拌桨上下交错成十字形,其顶部盖板带有扰流板。
(3)塑炼
将步骤(2)所得混合物料用开炼机压片,开炼机压片条件为初始辊温175℃、辊距0.2mm,开炼成膜后打包塑炼,在控制开炼机辊温恒定的条件下塑炼4分钟,然后将开炼机辊距放至5mm,保持温度恒定条件下辊压5遍后出片。
(4)发泡成型
将试片放入在185℃平板硫化机中预热过的5mm模具中,然后将模具放于在185℃压力成型机中,0.12MPa条件下预热2分钟,然后加压至12Mpa后保压4分钟,到达时间后泄压发泡成型。
对试片制样测试发泡倍率、冲击强度、热变形温度HDT、100℃加热变形、色差、光泽度、发泡泡孔泡孔尺寸及均匀性评价,结果见表4。
实施例3-5中密度氯化聚氯乙烯阻燃发泡材料的制备方法如下:
(1)称量
按照表3的配方称取物料组分。
(2)制备主发泡剂溶液
将发泡剂溶解溶剂加入密闭玻璃容器中,玻璃容器放置于带有电磁搅拌加热的搅拌器之上搅拌加热至70℃,将主发泡剂加入到容器中后恒温密封搅拌30分钟溶解,得到主发泡剂溶液。
(3)混料
将氯化聚氯乙烯树脂(CPVC)、主稳定剂甲基硫醇锡、润滑助剂、填料、抗氧剂1076加入混料机中,加料完毕后调节搅拌速度1200rpm,继续加入抗氧剂1500、环氧大豆油(ESO),在此转速条件下搅拌升温至70℃,调节混料机搅拌速度为600rpm,在此条件下加入抗冲击改性剂及加工助剂,搅拌加热至95℃;降低搅拌速度至400rpm,在此状态下加入辅助发泡剂及发泡助剂,并使用喷雾装置加入(2)制备的主发泡剂溶液(其中实施例3和实施例4的加入时间为29分钟、实施例5的加入时间为25分钟),控制一定的加入速率(实施例3和4的加入速率为120ml/min、实施例5的加入速率为140ml/min)。固定400rpm的搅拌速度条件下搅拌升温至一定温度(实施例3、4升温至115℃、实施例5升温至120℃),放入冷混机中,搅拌冷却至35℃出料,得到混合物料。
挥发溶剂采用蒸汽捕集设备循环回收;所用混料机中装有两层搅拌桨,搅拌桨上下交错成十字形,其顶部盖板带有扰流板。
(4)塑炼
将步骤(3)所得混合物料用开炼机压片,开炼机压片条件为初始辊温175℃、辊距0.2mm,开炼成膜后打包塑炼,在控制开炼机辊温恒定的条件下塑炼4分钟,然后将开炼机辊距放至5mm,保持温度恒定条件下辊压5遍后出片。
(5)发泡成型
将试片放入在185℃平板硫化机中预热过的5mm模具中,然后将模具放于在185℃压力成型机中,0.12Mpa条件下预热2分钟,然后加压至12Mpa后保压4分钟,到达时间后泄压发泡成型。
对试片制样测试发泡倍率、冲击强度、垂直燃烧试验、热变形温度HDT、100℃加热变形、色差、光泽度、发泡泡孔泡孔尺寸及均匀性评价,结果见表4。
表4
注:表面色差中L值代表明度,与样品的黑白以及表面光亮度相关;a值代表偏红还是偏绿,a为正值表示偏红,负值表示偏绿;b值代表偏黄还是偏蓝,正值带包偏黄,负值代表偏蓝。
对比例2和实施例3相比,改变之处仅为原料中不包括发泡剂溶解溶剂,制备发泡材料时,省略“制备主发泡剂溶液”步骤,从表4的结果可见,对比例2制备的发泡材料,加热变形率明显高于实施例3;缺口冲击强度和发泡倍率也明显降低,且泡孔的尺寸较大,泡孔的均匀性较差。
对比例3和实施例5相比,改变之处仅为原料中不包括发泡剂溶解溶剂,制备发泡材料时,省略“制备主发泡剂溶液”步骤,从表4的结果可见,对比例3制备的发泡材料,加热变形率明显高于实施例5;缺口冲击强度和发泡倍率明显低于实施例5,且对比例3制备的发泡材料的泡孔的尺寸较大,泡孔的均匀性较差。
三、发泡体系调整
对比例4和实施例6相比,不同之处在于主发泡剂的添加量有所不同,并且对比例4不使用辅助发泡剂;
对比例5和和实施例6相比,不同之处在于主发泡剂的种类和用量不同,并且对比例5不使用辅助发泡剂。
对比例4、对比例5、实施例6、实施例7、实施例8所述中密度氯化聚氯乙烯阻燃发泡材料,以重量份计,包括的原料组分见表5。
表5
对比例4和对比例5所述中密度高氯化聚氯乙烯阻燃发泡材料制备方法包括以下步骤:
(1)称量
按照表5的配方称取物料组分。
(2)制备主发泡剂溶液
将发泡剂溶解溶剂加入密闭玻璃容器中,将玻璃容器放置于带有电磁搅拌加热的搅拌器之上搅拌加热至70℃,将主发泡剂加入到溶剂中,恒温密封条件下加热搅拌30分钟溶解,得到主发泡剂溶液。
(3)混料
将氯化聚氯乙烯树脂(CPVC)、主稳定剂甲基硫醇锡、润滑助剂、填料、抗氧剂1076加入混料机中,加料完毕后调节搅拌速度1200rpm,继续加入抗氧剂1500、环氧大豆油(ESO),在此转速条件下搅拌升温至70℃,调节混料机搅拌速度为600rpm,在此条件下加入抗冲击改性剂及加工助剂,搅拌加热至95℃;降低搅拌速度至400rpm,在此状态下加入发泡助剂,并使用喷雾装置加入(2)中所得溶液,控制一定的加入时间(对比例5的加入时间为29分钟、对比例4的加入时间为25分钟)和加入速率(对比例5的加入速率为120ml/min、对比例4的加入速率为140ml/min)。固定400rpm的搅拌速度条件下升温至一定温度(对比例5升温至115℃、对比例4升温至120℃),放入冷混机中,冷却至35℃出料得到混合物料。
挥发的溶剂采用蒸汽捕集设备循环回收;所用混料机中装有两层搅拌桨,搅拌桨上下交错成十字形,其顶部盖板带有扰流板。
(4)塑炼
将步骤(3)所得混合物料用开炼机压片,开炼机压片条件为初始辊温175℃、辊距0.2mm,开炼成膜后打包塑炼,在控制开炼机辊温恒定的条件下塑炼4分钟,然后将开炼机辊距放至5mm,保持温度恒定条件下辊压5遍后出片。
(5)发泡成型
将试片放入在192℃平板硫化机中预热过的5mm模具中,然后将模具放于在192℃压力成型机中,0.15MPa条件下预热2分钟,然后加压至12MPa后保压3分钟,到达时间后泄压发泡成型。
对试片制样测试去发泡倍率、冲击强度、垂直燃烧试验、热变形温度、加热变形、色差、光泽度、发泡泡孔泡孔尺寸及均匀性评价,结果见表6。
实施例6-8中密度高氯化聚氯乙烯阻燃发泡材料制备方法包括以下步骤:
(1)称量
按照表5的配方称取物料组分。
(2)制备主发泡剂溶液
将发泡剂溶解溶剂加入密闭玻璃容器中,将玻璃容器放置于带有电磁搅拌加热的搅拌器之上搅拌加热至70℃,将主发泡剂加入到溶剂中,恒温密封条件下加热搅拌30分钟溶解,得到主发泡剂溶液。
(3)混料
将氯化聚氯乙烯树脂(CPVC)、主稳定剂甲基硫醇锡、润滑助剂、填料、抗氧剂1076加入混料机中,加料完毕后调节搅拌速度1200rpm,继续加入抗氧剂1500、环氧大豆油(ESO),在此转速条件下搅拌升温至70℃,调节混料机搅拌速度为600rpm,在此条件下加入抗冲击改性剂及加工助剂,搅拌加热至95℃;降低搅拌速度至400rpm,在此状态下加入辅助发泡剂及发泡助剂,并使用喷雾装置加入(2)中所得溶液,控制一定的加入时间(实施例8的加入时间为29分钟、实施例6和7的加入时间为25分钟)和加入速率(实施例8的加入速率为120ml/min、实施例6和7的加入速率为140ml/min)。固定400rpm的搅拌速度条件下升温至一定温度(实施例8升温至117℃,实施例6、7升温至120℃),放入冷混机中,冷却至35℃出料得到混合物料。
挥发的溶剂采用蒸汽捕集设备循环回收;所用混料机中装有两层搅拌桨,搅拌桨上下交错成十字形,其顶部盖板带有扰流板。
(4)塑炼
将步骤(3)所得混合物料用开炼机压片,开炼机压片条件为初始辊温175℃、辊距0.2mm,开炼成膜后打包塑炼,在控制开炼机辊温恒定的条件下塑炼4分钟,将开炼机辊距放至5mm,保持温度恒定条件下辊压5遍后出片。
(5)发泡成型
将试片放入在185℃平板硫化机中预热过的5mm模具中,然后将模具放于在185℃压力成型机中,0.15MPa条件下预热2分钟,然后加压至12MPa后保压4分钟,到达时间后泄压发泡成型。
对试片制样测试去发泡倍率、冲击强度、垂直燃烧试验、热变形温度、加热变形、色差、光泽度、发泡泡孔泡孔尺寸及均匀性评价,结果见表6。
表6
注:表面色差中L值代表明度,与样品的黑白以及表面光亮度相关;a值代表偏红还是偏绿,a为正值表示偏红,负值表示偏绿;b值代表偏黄还是偏蓝,正值带包偏黄,负值代表偏蓝。
表6的结果可见,对比例4和对比例5的表面色差中的B值,和实施例6相比,明显增大,说明对比例4和对比例5制备的发泡材料的颜色发黄。
Claims (10)
1.一种中密度氯化聚氯乙烯阻燃发泡材料,其特征在于:所述发泡材料,以重量份计,包括以下原料组分:
氯化聚氯乙烯98-102份、主发泡剂1-1.2份、辅助发泡剂0.9-1.8份、发泡助剂1.5-2份、主稳定剂2.5-4份、辅助稳定剂2.9-3.1份、抗冲击改性剂9-11份、润滑助剂1.8-3.2份、加工助剂2.5-3份、填料2-2.5份、发泡剂溶解溶剂1.3-2.8份。
2.根据权利要求1所述的一种中密度氯化聚氯乙烯阻燃发泡材料,其特征在于:所述主发泡剂为偶氮二甲酰胺、发泡剂H中的一种或两种;所述辅助发泡剂为尿素酯BK、碳酸氢钠中的一种或两种。
3.根据权利要求1所述的一种中密度氯化聚氯乙烯阻燃发泡材料,其特征在于:所述发泡助剂为柠檬酸一钠和K500的组合或K500;当为柠檬酸一钠和K500的组合时,两者的质量比为1:7-9。
4.根据权利要求1所述的一种中密度氯化聚氯乙烯阻燃发泡材料,其特征在于:所述主稳定剂为甲基硫醇锡;所述辅助稳定剂包括抗氧剂1500、抗氧剂1076、环氧大豆油,三者的质量比为1:(0.4-0.6):(1.4-1.6);所述抗冲击改性剂包括甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯-丁二烯共聚物抗冲改性剂和丙烯酸酯抗冲击改性剂,质量比为2-4:1。
5.根据权利要求4所述的一种中密度氯化聚氯乙烯阻燃发泡材料,其特征在于:所述甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯-丁二烯共聚物抗冲改性剂的型号为B-564,所述丙烯酸酯抗冲击改性剂的型号为KM355P。
6.根据权利要求1所述的一种中密度氯化聚氯乙烯阻燃发泡材料,其特征在于:所述润滑助剂为氧化聚乙烯蜡HS619和微晶石蜡、脂肪酸复合醇酯LG32、氯化石蜡三者之一的组合;所述氧化聚乙烯蜡HS619和微晶石蜡、脂肪酸复合醇酯LG32、氯化石蜡三者之一的质量比为0.6-5:1。
7.根据权利要求1所述的一种中密度氯化聚氯乙烯阻燃发泡材料,其特征在于:所述加工助剂为氧化聚乙烯蜡3316和丙烯酸酯加工助剂的组合,质量比为1:4-5;所述丙烯酸酯加工助剂的型号为ACR-ZB-401或LPN20;所述填料包括钛白粉、纳米碳酸钙,质量比为1:0.7-1.5;所述发泡剂溶解溶剂为乙腈和DMSO或乙腈和DMF;所述乙腈和DMSO的质量比为1.1-1.5:1;所述乙腈和DMF的质量比为1.5-1.8:1。
8.权利要求1所述中密度氯化聚氯乙烯阻燃发泡材料的制备方法,其特征在于:所述制备方法包括制备主发泡剂溶液、混料、塑炼、发泡成型;所述制备主发泡剂溶液的方法为采用发泡剂溶解溶剂溶解主发泡剂,得到主发泡剂溶液;所述混料的方法为将氯化聚氯乙烯树脂、主稳定剂、润滑助剂、填料、抗氧剂1076加入混料机中,加料完毕后调节搅拌速度为1150-1250rpm,继续加入抗氧剂1500、环氧大豆油,在此转速条件下搅拌升温至68-72℃,调节搅拌速度为580-620rpm,加入抗冲击改性剂及加工助剂,搅拌加热至94-96℃,降低搅拌速度至380-420rpm,在此状态下加入辅助发泡剂及发泡助剂,然后将主发泡剂溶液喷雾加入,主发泡剂溶液的加入速率为120-140ml/min,固定380-420rpm的搅拌速度条件下升温至115-120℃,经冷却得到混合物料。
9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于:所述塑炼的方法为将混合物料开炼成膜后打包塑炼4-4.5分钟,然后经辊压得到试片;所述塑炼的温度为175-178℃。
10.根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于:所述发泡成型,将试片在185-186℃,0.1-0.15 MPa条件下预热后,加压至11.5-12.5MPa后保压3.5-4.5分钟,然后泄压发泡成型,得到发泡材料。
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CN109503983A (zh) * | 2018-10-22 | 2019-03-22 | 江苏理工学院 | 一种环保阻燃pvc发泡材料及其制备方法 |
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