CN104530587B - 一种高层建筑专用的pvc组合物 - Google Patents

一种高层建筑专用的pvc组合物 Download PDF

Info

Publication number
CN104530587B
CN104530587B CN201410652086.6A CN201410652086A CN104530587B CN 104530587 B CN104530587 B CN 104530587B CN 201410652086 A CN201410652086 A CN 201410652086A CN 104530587 B CN104530587 B CN 104530587B
Authority
CN
China
Prior art keywords
smoke
flame
agent
cnt
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
Application number
CN201410652086.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104530587A (zh
Inventor
赵红磊
李明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HAINAN LIANSU TECHNOLOGY INDUSTRIAL Co Ltd
Original Assignee
HAINAN LIANSU TECHNOLOGY INDUSTRIAL Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by HAINAN LIANSU TECHNOLOGY INDUSTRIAL Co Ltd filed Critical HAINAN LIANSU TECHNOLOGY INDUSTRIAL Co Ltd
Priority to CN201410652086.6A priority Critical patent/CN104530587B/zh
Publication of CN104530587A publication Critical patent/CN104530587A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104530587B publication Critical patent/CN104530587B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

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
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/92—Measuring, controlling or regulating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L9/00—Rigid pipes
    • F16L9/12—Rigid pipes of plastics with or without reinforcement
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92504—Controlled parameter
    • B29C2948/92704—Temperature
    • 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2203/00—Applications
    • C08L2203/18—Applications used for pipes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
    • C08L2205/035—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend containing four or more polymers in a blend

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明公开了一种阻燃抑烟的聚氯乙烯（PVC）塑料及由其制备的高层建筑专用的PVC管道。所述阻燃抑烟的聚氯乙烯塑料由如下质量份组分组成的组合物制备而成：聚氯乙烯树脂100份，热稳定剂0.3～5份，加工改性助剂0.5～4份，抗冲改性助剂1～10份，阻燃消烟改性剂0.5～10份，润滑剂0.5～3份，颜料0.01～5份；所述阻燃消烟改性剂为钼系阻燃抑烟剂和碳纳米管的混合物。本发明的管材利用碳纳米管和钼系阻燃抑烟剂配伍达到了协同阻燃增效的目的，所制备的管道不但硬度高、密度低、强度高和抗冲击性能强等特征，而且具有卓越的阻燃抑烟性能，特别适用于高层建筑行业。另外本发明所用的原料均为无毒无害物质，对环境友好，不会产生污染，具有广阔的应用前景。

Description

一种高层建筑专用的PVC组合物
技术领域
本发明属于PVC管道技术领域。更具体地，涉及一种高层建筑专用的PVC组合物。
背景技术
随着经济的发展和城市扩张需要，越来越多的高楼大厦如雨后春笋的拔地而起，随之而来的，是不能忽视的消防安全问题。高层建筑被称为“灾害的放大器”一旦发生火灾，损失特别大。PVC塑料以其质轻美观、施工方便、阻燃性能好等优点，成为继钢材、木材、水泥之后的第四大类建筑材料，在建筑给排水、线管等领域得到广泛地应用。作为建筑施工中使用频繁的PVC材料，若阻燃抑烟性能不高，不但不能在火灾现场起到阻止火势蔓延和减少有害烟雾产生，反而在一定程度上成为火灾肆虐的方便之门。因此提高PVC管道类产品的阻燃抑烟性能一直是业界研究的热点，也是各企业力求提升管道产品附加值和市场核心竞争力的有效手段。
目前对PVC塑料阻燃与消烟的手段主要是采用添加型技术，即将阻燃剂、抑烟剂添加在PVC树脂中，与其他辅料共同挤出成型，所用的阻燃消烟剂主要有锌系化合物、铁系化合物，硼系等以及复合金属氧化物等技术。但是上述阻燃体系要达到较高的阻燃抑烟效果，需要添加剂量较大，严重影响了塑料的理化性能。因此，探索研制一种阻燃抑烟性能卓越，且各种理化性能优越的PVC塑料，具有重大的意义。
发明内容
本发明的目的是要解决现有PVC塑料阻燃抑烟性能不足的技术问题，提供一种高硬度、低密度、高抗冲击性能、高强度、阻燃抑烟性能卓越的PVC组合物，可用于制备高层建筑专用的聚氯乙烯（PVC）管道。
本发明的目的是提供一种提高聚氯乙烯组合物阻燃抑烟性能的方法。
本发明另一目的是提供一种高层建筑专用的聚氯乙烯（PVC）管道及其制备方法。
本发明上述目的通过以下技术方案实现：
本发明公开了一种阻燃抑烟的聚氯乙烯（PVC）组合物，由如下质量份的组分组成：聚氯乙烯树脂 100份，热稳定剂 0.3～5份，加工改性助剂0.5～4份，抗冲改性助剂 1～10份，阻燃消烟改性剂0.5～10份，润滑剂0.5～3份，颜料0.01～5份。
其中，所述阻燃消烟改性剂为钼系阻燃抑烟剂和碳纳米管的混合物。
优选地，所述钼系阻燃抑烟剂为三氧化钼或八钼酸铵等；所述碳纳米管为单壁碳纳米管或双壁碳纳米管等碳纳米管系列中的一种或多种的混合物。
优选地，所述阻燃消烟改性剂中，钼系阻燃抑烟剂含量为0.2～5份，碳纳米管含量为0.1～5份；钼系阻燃抑烟剂与碳纳米管的质量比为1：0.2～5。
另外，优选地，所述热稳定剂为不含重金属的无毒稳定剂，如有机锡稳定剂或金属皂稳定剂。
优选地，所述加工改性助剂为丙烯酸酯类化合物（ACR）。
优选地，所述抗冲改性助剂为氯化聚乙烯（CPE）、聚丙烯酸酯类（ACR）、乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）或甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元接枝共聚物（MBS）中的一种或几种的混合物。
优选地，所述润滑剂为聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、脂肪酸酯酯蜡或金属皂中的一种或几种的混合物。
优选地，所述颜料为二氧化钛、炭黑或着色剂中的一种或几种的混合物。
本发明还提供一种高层建筑专用的聚氯乙烯（PVC）管道，由上述聚氯乙烯（PVC）组合物制备而成。
所述高层建筑专用的聚氯乙烯（PVC）管道的制备步骤如下：
S1.按照配方准备所述各原料组分，混合后，加入高速热混料机中进行混合分散；
S2.当温度达到110～115℃时转入冷混料机种搅拌冷却；
S3.当温度降到45℃时排入料斗，待用；
S4.将所述料斗中待用的混配料加入双螺杆挤出机塑化，模具成型；
其中，所述双螺杆挤出机为锥形双螺杆挤出机，其机筒温度设置为160～200℃，模具成型温度为170～220℃。
在本领域中，尤其是对于高层建筑来说，聚氯乙烯（PVC）组合物的阻燃、抑烟、热释放速率、抗滴落等都是非常关键的性能，且这些性能具有本质的区别，不同的物质或不同的添加剂对各种性能的影响是千差万别的。
阻燃性（flame retardance）是指物质具有的或材料经处理后具有的减慢、终止或防止有焰燃烧（明显推迟火焰蔓延）的性质。阻燃剂目前主要有有机和无机，卤素和非卤。有机是以溴系、氮系和红磷及化合物为代表的一些阻燃剂，无机主要是三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝，硅系等阻燃体系。一般来讲有机阻燃具有很好的亲和力在塑料中，溴系阻燃剂在有机阻燃体系中占据绝对优势，虽然在环保问题上“非议”多端但一直难以有其他阻燃剂体系取代。
抑烟性是指各种聚合物材料在燃烧过程中能够明显降低燃过程中的烟密度和发烟量，起到延缓燃烧的作用。目前常用的主要有钼系化合物、还原偶联抑烟剂、铁化合物、金属氧化物、镁锌复合物、锡酸锌等抑烟剂。其中钼系化合物，包括三氧化钼、钼酸铵（八钼酸铵、十钼酸铵、钼酸锌基复合物、钼酸钙基复合物），是目前最有效的抑烟剂。对于PVC体系，金属氧化物、锌系化合物、铁系化合物、铜系化合物、钼系化合物和复合物等具有阻燃和抑烟的双重功效。
热释放速率（HRR）是指在规定的试验条件下，在单位时间内材料燃烧所释放的热量，单位为“瓦特”，即焦耳/秒。热释放速率表达了火源释放热量的快慢和大小，也是火源释放热量的能力。热释放速率是决定火灾危害的关键因素，HRR越大，燃烧反馈给材料表面的热量就越多，结果造成材料热解速度加快和挥发性可燃物生成量的增多，从而加速了火焰的传播。有研究显示，Fe2O3对尼龙（PA）6/三聚氰胺氰尿酸盐（MVA）/玻纤（GF）体系有促进分解的作用，热释放时间提前，热释放速率峰值明显降低且变化平稳，Fe2O3对该体系燃烧中形成的炭化层有加固作用，有效阻隔可燃气体的释放及热量的传递。
抗滴落是指材料在燃烧时无熔滴现象或熔滴现象受到抑制。燃烧时的滴落引燃现象会进一步加大火灾。目前，在滴落现象严重的材料中，往往是通过添加大量的阻燃剂，且为了改善滴落引燃的现象，阻燃剂添加量一般较大，这会严重降低材料本身的力学性能，增加成本，对环境也造成一定的影响。
综上所述，研究寻求一种能够使PVC材料各种性能优越，或者阻燃抑烟性能卓越且阻燃抑烟剂添加量适当的方法，具有重大的研究和实际应用意义。本发明经过大量研究和探索，利用碳纳米管系列和钼系阻燃抑烟剂进行混合后代替单纯的阻燃抑烟剂，实现了很好的协同增效效应，不仅大大提高了PVC塑料的阻燃抑烟性能，还起到了增强增韧效果；使PVC管道比普通PVC管道具有更高的抗冲击强度，更硬，更轻，表面更光亮，更重要的是具有卓越的阻燃抑烟性能。而且碳纳米管系列和钼系阻燃抑烟剂混合使用量较少。
一种提高聚氯乙烯组合物阻燃抑烟性能的方法，是在聚氯乙烯组合物配方中添加阻燃消烟改性剂；所述阻燃消烟改性剂为钼系阻燃抑烟剂和碳纳米管的混合物。
优选地，所述提高聚氯乙烯组合物阻燃抑烟性能的方法，是在聚氯乙烯组合物配方中，相对于每100份聚氯乙烯树脂，添加0.5～10份的阻燃消烟改性剂，所述阻燃消烟改性剂由0.2～5份的钼系阻燃抑烟剂和0.1～5份的碳纳米管；且钼系阻燃抑烟剂与碳纳米管的质量比为1：0.2～5。
本发明具有以下有益效果：
本发明提供了一种提高聚氯乙烯塑料阻燃抑烟性能的方法，是在聚氯乙烯塑料配方中添加阻燃消烟改性剂，利用碳纳米管系列和钼系阻燃抑烟剂的协同效应达到了较佳的阻燃效果。钼系作用机理在于促使PVC链在热降解过程中更早地脱HCl（脱氯化氢），更早地大量交联，形成大量的碳，使热降解产物中的芳香烃（特别是苯）生成量降低；而碳纳米管同样在聚合物燃烧过程中会形成网络保护层，该保护层有良好的隔热作用，能有效阻止可燃物逸出和外界空气的进入。重要的是，两者混合使用更是实现了协同增效的作用，制备的PVC塑料表现出了卓越的阻燃抑烟功能。
本发明还提供了一种阻燃抑烟的聚氯乙烯（PVC）塑料及由其制备的高层建筑专用的PVC管道，是按照上述方法的思路设计而成，所得到的PVC管道具有卓越的阻燃抑烟功能，特别适用于高层建筑行业。
另外，本发明利用了碳纳米管高长径比和纳米效应达到了增强增韧效果，使该PVC塑料或管道比普通PVC塑料或管道具有更高的抗冲击强度，更硬，更轻，表面更光亮。
同时，本发明实现卓越阻燃抑烟功能的同时，碳纳米管系列和钼系阻燃抑烟剂混合使用量较少；且所用的原料均为无毒无害物质，对环境友好，不会产生污染及二次污染，具有广阔的应用前景。
具体实施方式
以下结合具体实施例来进一步说明本发明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。
除非特别说明，以下实施例所用试剂和材料均为市购。
实施例1制备PVC管材
1、管材由以下重量份数的组分制成：PVC树脂（SG-5）100份，热稳定剂（有机锡稳定剂）2份，加工改性助剂（ACR）1份，抗冲改性助剂（ACR）1.5份，碳纳米管（羧基化双壁碳纳米管）0.5份，八钼酸铵 1份，润滑剂（聚乙烯蜡）0.5份，润滑剂（氧化聚乙烯）0.5份，油化黑0.05份。
2、PVC管材加工方法，包括以下步骤：
S1.混合
S11.按照配方准备所述各原料，混合后，加入高速热混料机中进行混合分散；
S12.当温度达到110℃时转入冷混料机种搅拌冷却；
S13.当温度降到45℃时排入料斗，待用；
S2.挤出成型
以挤出国标PVC给水管材110×4.2mm（PN1.0）为例，将所述料斗中待用的冷混好的混配料加入锥形双螺杆挤出机进行挤出，挤出机的机筒温度设置为175℃、170℃、165℃、160℃，模具的成型温度设置为170℃、175℃、180℃、190℃。
实施例2
制备方法同实施例1。
管材由以下重量份数的组分制成：PVC树脂（SG-5）100份，热稳定剂（有机锡稳定剂）2份，加工改性助剂（ACR）1份，抗冲改性助剂（ACR）1.5份，碳纳米管（羧基化双壁碳纳米管）1份，八钼酸铵 2份，润滑剂（聚乙烯蜡）0.5份，润滑剂（氧化聚乙烯）0.5份，油化黑 0.05份。
实施例3
制备方法同实施例1。
管材由以下重量份数的组分制成：
聚氯乙烯树脂 100份，热稳定剂（金属皂稳定剂）5份，加工改性助剂（ACR）1份，抗冲改性助剂（氯化聚乙烯）5份，单壁碳纳米管3份，三氧化钼4份，润滑剂（氧化聚乙烯蜡）2份，颜料（炭黑）3份。
实施例4
制备方法同实施例1。
管材由以下重量份数的组分制成：
聚氯乙烯树脂 100份，热稳定剂（金属皂稳定剂）3份，加工改性助剂（ACR）1份，抗冲改性助剂（乙烯-醋酸乙烯共聚物）5份，单壁碳纳米管2份，三氧化钼5份，润滑剂（脂肪酸酯酯蜡）0.5份，颜料（二氧化钛）2份。
实施例5
制备方法同实施例1。
管材由以下重量份数的组分制成：
聚氯乙烯树脂 100份，有机锡稳定剂2份，加工改性助剂（ACR）3份，抗冲改性助剂（甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元接枝共聚物）5份，单壁碳纳米管2份，八钼酸铵4份，润滑剂（金属皂）3份，颜料（二氧化钛）2份。
实施例6
制备方法同实施例1。
管材由以下重量份数的组分制成：
聚氯乙烯树脂 100份，热稳定剂（有机锡稳定剂）3份，加工改性助剂（ACR）3份，抗冲改性助剂（氯化聚乙烯和聚丙烯酸酯类）1.5份，单壁碳纳米管1份，八钼酸铵5份，润滑剂聚乙烯蜡1份和氧化聚乙烯2份，颜料二氧化钛1份和炭黑1份。
实施例7
制备方法同实施例1。
管材由以下重量份数的组分制成：
PVC树脂（SG-5）100份，热稳定剂（有机锡稳定剂）2份，加工改性助剂（ACR）1份，抗冲改性助剂（ACR）1.5份，碳纳米管（羧基化双壁碳纳米管）0.4份，八钼酸铵0.5份，润滑剂（聚乙烯蜡）0.5份，润滑剂（氧化聚乙烯）0.5份，油化黑 0.05份。
实施例8
制备方法同实施例1。
管材由以下重量份数的组分制成：
PVC树脂（SG-5）100份，热稳定剂（有机锡稳定剂）2份，加工改性助剂（ACR）1份，抗冲改性助剂（ACR）1.5份，碳纳米管（羧基化双壁碳纳米管）0.2份，八钼酸铵 0.3份，润滑剂（聚乙烯蜡）0.5份，润滑剂（氧化聚乙烯）0.5份，油化黑 0.05份。
实施例9
制备方法同实施例1。
管材由以下重量份数的组分制成：
PVC树脂（SG-5）100份，热稳定剂（有机锡稳定剂）2.5份，加工改性助剂（ACR）1.5份，抗冲改性助剂（ACR）2份，碳纳米管（羧基化双壁碳纳米管）0.1份，八钼酸铵 0.4份，润滑剂（聚乙烯蜡）0.5份，润滑剂（氧化聚乙烯）0.5份，油化黑 0.05份。
实施例10
制备方法同实施例1。
管材由以下重量份数的组分制成：
PVC树脂（SG-5）100份，热稳定剂（有机锡稳定剂）2.5份，加工改性助剂（ACR）1.5份，抗冲改性助剂（ACR）2份，碳纳米管（羧基化双壁碳纳米管）0.3份，八钼酸铵 0.2份，润滑剂（聚乙烯蜡）0.5份，润滑剂（氧化聚乙烯）0.5份，油化黑 0.05份。
对比例1
制备方法同实施例1。
管材由以下重量份数的组分制成：
PVC树脂（SG-5）100份，热稳定剂（有机锡稳定剂）2份，加工改性助剂（ACR）1份，抗冲改性助剂（ACR）1.5份，润滑剂（聚乙烯蜡）0.5份，润滑剂（氧化聚乙烯）0.5份，油化黑0.05份。
对比例2
制备方法同实施例1。
管材由以下重量份数的组分制成：
PVC树脂（SG-5）100份，热稳定剂（有机锡稳定剂）2份，加工改性助剂（ACR）1份，抗冲改性助剂（ACR）1.5份，八钼酸铵 1.5份，润滑剂（聚乙烯蜡）0.5份，润滑剂（氧化聚乙烯）0.5份，油化黑 0.05份。
对比例3
制备方法同实施例1。
管材由以下重量份数的组分制成：
PVC树脂（SG-5）100份，热稳定剂（有机锡稳定剂）2份，加工改性助剂（ACR）1份，抗冲改性助剂（ACR）1.5份，碳纳米管（羧基化双壁碳纳米管）1.5份，润滑剂（聚乙烯蜡）0.5份，润滑剂（氧化聚乙烯）0.5份，油化黑 0.05份。
管材性能对比
1、对实施例1～6和对比例1～2所制备的管材性能进行测定。
物理性能和力学性能按照GB/T10002.1-2006规定进行测试，阻燃性能按照加拿大标准CAN/ULC-S102.2斯坦纳隧道试验法规定测试。
测试项目包括：
（1）密度（kg/m3）；
（2）维卡软化温度（℃）；
（3）纵向回缩率；
（4）二氯甲烷浸渍试验（15℃，15min）；本实验的目的是考察PVC管材塑化情况，若塑化良好，微观形成网状结构，该溶剂就无法对表面产生腐蚀，即二氯甲烷浸渍后表面无变化则表明PVC管材塑化良好；
（5）1.6kg 2.0m落锤冲击试验（0℃）TIR/（%）；
（6）液压试验（20℃，38MPa，1h）；
（7）火焰传播指数（Flam-Spread Rating）；
（8）烟扩散值（Smoke Developed Classification）。
2、测定结果显示，本发明（实施例1～6）制备的PVC管材硬度高、抗冲击性能强、阻燃抑烟性能卓越。
3、以下呈现出实施例1～2和对比例1～2所制备的管材性能对比数据。
阻燃性能如表1所示。
表1
物理性能和力学性能如表2所示。
表2
由表1和表2可知，利用碳纳米管和钼系阻燃剂混合作为阻燃抑烟剂，不仅能大大提升管材的阻燃抑烟性能，更重要的是，二者混合使用较少的量就达到了协同增效的目的，所制备管材阻燃抑烟性能得到质的提升，火焰传播指数均小于12，达到了0级材料的标准（根据BS476-6标准，超过一定高度的某些室外建筑，应采用火焰传播指数I不大于20的材料或0级材料。其中，0级材料的火焰传播指数为I≤12 ）。同时，所制备管材的物理性能和力学性能优良，具有更高的抗冲击强度，更硬，更轻。而且，外观表面比普通PVC管材更加光亮，这可能是因为经过处理的碳纳米管能促进PVC管材的塑化，并且还有润滑效果。

Claims (7)

1.一种阻燃抑烟的聚氯乙烯组合物，其特征在于，由如下质量份的组分组成：聚氯乙烯树脂 100份，热稳定剂 0.3～5份，加工改性助剂0.5～4份，抗冲改性助剂 1～10份，阻燃消烟改性剂0.5～10份，润滑剂0.5～3份，颜料0.01～5份； 所述阻燃消烟改性剂为0.2～5份钼系阻燃抑烟剂和0.1～5份碳纳米管的混合物；钼系阻燃抑烟剂与碳纳米管的质量比为1：0.2～5；所述钼系阻燃抑烟剂为三氧化钼或八钼酸铵；所述碳纳米管为单壁碳纳米管或双壁碳纳米管中的一种或多种的混合物。
2.根据权利要求1所述阻燃抑烟的聚氯乙烯组合物，其特征在于，所述热稳定剂为有机锡稳定剂或金属皂稳定剂；所述加工改性助剂为丙烯酸酯类化合物。
3.根据权利要求1所述阻燃抑烟的聚氯乙烯组合物，其特征在于，所述抗冲改性助剂为氯化聚乙烯、聚丙烯酸酯类、乙烯-醋酸乙烯共聚物或甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元接枝共聚物中的一种或几种的混合物。
4.根据权利要求1所述阻燃抑烟的聚氯乙烯组合物，其特征在于，所述润滑剂为聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡或金属皂中的一种或几种的混合物； 所述颜料为二氧化钛、炭黑或着色剂中的一种或几种的混合物。
5.一种高层建筑专用的聚氯乙烯管道，其特征在于，由权利要求1所述聚氯乙烯组合物制备而成。
6.根据权利要求5所述高层建筑专用的聚氯乙烯管道，其特征在于，由以下方法制备得到：
S1.按照配方准备各原料组分，混合后，加入高速热混料机中进行混合分散；
S2.当温度达到110～115℃时转入冷混料机种搅拌冷却；
S3.当温度降到45℃时排入料斗，待用；
S4.将所述料斗中待用的混配料加入双螺杆挤出机塑化，模具成型； 其中，所述双螺杆挤出机为锥形双螺杆挤出机，其机筒温度设置为160～200℃，模具成型温度为170～220℃。
7.一种提高聚氯乙烯组合物阻燃抑烟性能的方法，其特征在于，是在聚氯乙烯组合物配方中添加阻燃消烟改性剂；所述阻燃消烟改性剂为钼系阻燃抑烟剂和碳纳米管的混合物；在聚氯乙烯组合物中，相对于每100份聚氯乙烯树脂，添加0.5～10份的阻燃消烟改性剂，所述阻燃消烟改性剂由0.2～5份的钼系阻燃抑烟剂和0.1～5份的碳纳米管；且钼系阻燃抑烟剂与碳纳米管的质量比为1：0.2～5。
CN201410652086.6A 2014-11-17 2014-11-17 一种高层建筑专用的pvc组合物 Active CN104530587B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410652086.6A CN104530587B (zh) 2014-11-17 2014-11-17 一种高层建筑专用的pvc组合物

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410652086.6A CN104530587B (zh) 2014-11-17 2014-11-17 一种高层建筑专用的pvc组合物

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104530587A CN104530587A (zh) 2015-04-22
CN104530587B true CN104530587B (zh) 2017-03-15

Family

ID=52846235

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410652086.6A Active CN104530587B (zh) 2014-11-17 2014-11-17 一种高层建筑专用的pvc组合物

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104530587B (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109360680A (zh) * 2018-09-16 2019-02-19 江苏亨通电力电缆有限公司 轨道交通用高阻燃绿色环保直流牵引电缆及其制备工艺
CN109473198A (zh) * 2018-09-16 2019-03-15 江苏亨通电力电缆有限公司 防盗电进户电缆及其制备工艺
CN110105692A (zh) * 2019-05-28 2019-08-09 昆山运融新材料科技有限公司 一种阻燃聚氯乙烯塑料及其制备方法
CN110669259B (zh) * 2019-10-18 2021-08-03 广东联塑科技实业有限公司 一种高效阻燃抑烟环保双功能助剂及由其制备的pvc-u材料
CN112646343A (zh) * 2020-12-23 2021-04-13 上海品诚控股集团有限公司 一种低烟密度阻燃pc组合物
CN115521556A (zh) * 2022-06-27 2022-12-27 东台市竹林高科技材料有限公司 一种耐热耐磨的高韧性pvc实壁管
CN115891337B (zh) * 2022-11-01 2023-11-24 山东格瑞泰新材料有限公司 一种建筑用防炎布及其制备方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102329467B (zh) * 2011-07-28 2014-03-12 联塑科技发展(贵阳)有限公司 一种聚氯乙烯管道及其制备方法
CN103113689A (zh) * 2012-12-26 2013-05-22 华浚塑料建材有限公司 阻燃抑烟型pvc材料及其制备方法
KR101596542B1 (ko) * 2012-12-27 2016-02-22 제일모직주식회사 적하방지 효과가 우수한 열가소성 수지 조성물

Also Published As

Publication number Publication date
CN104530587A (zh) 2015-04-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104530587B (zh) 一种高层建筑专用的pvc组合物
CN104327530B (zh) 阻燃抗静电木塑复合材料的制备方法
CN102911460B (zh) 一种高耐候性低烟无卤阻燃硬聚氯乙烯管材及其制备工艺
CN105038026A (zh) 一种阻燃抑烟pvc电线槽及其制备方法
CN102174223B (zh) 一种阻燃发泡聚乙烯材料及其制备方法
CN105086234B (zh) 一种建筑用聚氯乙烯单壁波纹管及其制备方法
CN104744791B (zh) 一种低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料及其制备方法
CN103483676B (zh) 无卤阻燃线性低密度聚乙烯材料及其制备方法
CN101899219B (zh) 一种阻燃木塑复合材料及其制备方法
CN107936410A (zh) 一种无卤阻燃木塑复合材料及其制备方法
CN103172920A (zh) 环保型阻燃抗静电聚乙烯矿用管
CN102786754A (zh) 一种沼气用阻燃抗静电增韧pvc管材
CN105566811A (zh) 一种pvc木塑复合材料的复合无卤阻燃抑烟剂及其制备方法和应用
CN104177568A (zh) 一种阻燃的高分子材料及其制备方法
CN109280299A (zh) 低烟低卤pvc粒料及其制备方法
CN104804356B (zh) 一种阻燃抗静电组合物及其制备方法
CN102604236A (zh) 一种暖风机外壳用高灼热丝阻燃聚丙烯材料及其制备方法
CN107189215A (zh) 一种阻燃木塑及其制备方法
CN103483689B (zh) 一种改性聚丙烯复合材料的制备方法
CN103788547B (zh) 一种阻燃抑烟pvc管材料及其制备方法
CN103772967B (zh) 一种阻燃耐高温的复合塑料及其制备方法
CN102649863A (zh) 一种abs环保阻燃复合材料及其制备方法
CN101508805A (zh) 一种抗静电聚乙烯矿用管母料及其制备方法
CN103849094A (zh) 一种消防用cpvc及其制备方法
CN102030953A (zh) 绿色环保低烟无卤阻燃发泡级聚苯乙烯材料

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant