CN106928590B - 一种无卤阻燃tpvc材料及其制备方法 - Google Patents
一种无卤阻燃tpvc材料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106928590B CN106928590B CN201710104650.4A CN201710104650A CN106928590B CN 106928590 B CN106928590 B CN 106928590B CN 201710104650 A CN201710104650 A CN 201710104650A CN 106928590 B CN106928590 B CN 106928590B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- halogen
- parts
- tpvc
- polyvinyl chloride
- free flame
- 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
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 48
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 title claims abstract description 27
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 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 title abstract description 12
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 25
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 25
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 claims abstract description 22
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 18
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 claims abstract description 18
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- OEIWPNWSDYFMIL-UHFFFAOYSA-N dioctyl benzene-1,4-dicarboxylate Chemical compound CCCCCCCCOC(=O)C1=CC=C(C(=O)OCCCCCCCC)C=C1 OEIWPNWSDYFMIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 claims abstract description 12
- DXZMANYCMVCPIM-UHFFFAOYSA-L zinc;diethylphosphinate Chemical compound [Zn+2].CCP([O-])(=O)CC.CCP([O-])(=O)CC DXZMANYCMVCPIM-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 12
- 239000012760 heat stabilizer Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 claims abstract description 10
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000003094 microcapsule Substances 0.000 claims abstract description 9
- BIKXLKXABVUSMH-UHFFFAOYSA-N trizinc;diborate Chemical compound [Zn+2].[Zn+2].[Zn+2].[O-]B([O-])[O-].[O-]B([O-])[O-] BIKXLKXABVUSMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 claims description 27
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 claims description 27
- -1 diphenyl isooctyl phosphate Chemical compound 0.000 claims description 15
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 9
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims description 9
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 9
- 150000004702 methyl esters Chemical class 0.000 claims description 9
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 8
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 claims description 8
- IHBCFWWEZXPPLG-UHFFFAOYSA-N [Ca].[Zn] Chemical group [Ca].[Zn] IHBCFWWEZXPPLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910000410 antimony oxide Inorganic materials 0.000 claims description 8
- CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L calcium stearate Chemical compound [Ca+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 8
- 239000008116 calcium stearate Substances 0.000 claims description 8
- 235000013539 calcium stearate Nutrition 0.000 claims description 8
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- VTRUBDSFZJNXHI-UHFFFAOYSA-N oxoantimony Chemical compound [Sb]=O VTRUBDSFZJNXHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 8
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims description 8
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 claims description 8
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 7
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 6
- 235000010290 biphenyl Nutrition 0.000 claims description 5
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 claims description 5
- ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N phenylbenzene Natural products C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 3
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 3
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims 1
- 238000005660 chlorination reaction Methods 0.000 claims 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 claims 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 abstract description 10
- ADCOVFLJGNWWNZ-UHFFFAOYSA-N antimony trioxide Chemical compound O=[Sb]O[Sb]=O ADCOVFLJGNWWNZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- ZFDWSXUYIQGNHM-UHFFFAOYSA-N (6-methyl-1,1-diphenylheptyl) dihydrogen phosphate Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(OP(O)(O)=O)(CCCCC(C)C)C1=CC=CC=C1 ZFDWSXUYIQGNHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 235000019387 fatty acid methyl ester Nutrition 0.000 abstract 1
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 description 7
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N benzene-dicarboxylic acid Natural products OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- OTEKOJQFKOIXMU-UHFFFAOYSA-N 1,4-bis(trichloromethyl)benzene Chemical compound ClC(Cl)(Cl)C1=CC=C(C(Cl)(Cl)Cl)C=C1 OTEKOJQFKOIXMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 2
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 2
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000000748 compression moulding Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-L phthalate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)C1=CC=CC=C1C([O-])=O XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 230000007096 poisonous effect Effects 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 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
- 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
-
- 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
- C08L2201/00—Properties
- C08L2201/22—Halogen free composition
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
本发明公开了一种无卤阻燃TPVC材料及其制备方法,该无卤阻燃TPVC材料是由下述重量份的组分制成:PVC树脂100份,增塑剂50~100份,热稳定剂5~10份,润滑剂2~4份以及无卤阻燃剂40~100份;增塑剂由对苯二甲酸二辛酯、环氧脂肪酸甲酯、磷酸二苯一异辛酯以及氯化石蜡按照100∶(10~20)∶(100~50)∶(5~15)的重量比组成;无卤阻燃剂由活性氢氧化镁、微胶囊红磷、三氧化二锑、硼酸锌按照100∶(10~20)∶(5~15)∶(5~15)的重量比组成。本发明的无卤阻燃TPVC材料具有较好的阻燃性能和力学性能,而且属于对人体和环境无害的绿色环保材料。
Description
本申请是申请号为201510403847.9,申请日为2015年7月10日,发明创造名称为“无卤阻燃TPVC材料及其制备方法”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种高分子复合材料及其制备方法,具体涉及一种无卤阻燃TPVC材料及其制备方法。
背景技术
PVC是一种常用的通用塑料,其具有来源广、价格低廉、强度高、耐腐蚀性等优点,被广泛用于建筑、化工、医疗器械等领域,特别是在PVC弹性体(简称TPVC)制造及应用领域日趋广泛。其主要原因是TPVC制造便利、成型加工容易、弹性好、耐低温型好、耐老化,有取代传统橡胶制造与加工的趋势。
现有的TPVC材料存在的问题主要包括:(1)在制造TPVC材料的过程中需要添加大量的增塑剂,而绝大多数增塑剂都属于易燃物质,从而导致TPVC材料易燃性增加;(2)采用的增塑剂主要为邻苯二甲酸酯类,这类增塑剂对人体有害;(3)添加了阻燃剂的TPVC材料的力学性能大大降低。
发明内容
本发明的目的之一在于解决上述问题,提供一种对人体和环境无害、且阻燃性能与力学性能均较好的无卤阻燃TPVC材料。
本发明的另一目的在于提供上述无卤阻燃TPVC材料的制备方法。
实现本发明目的之一的技术方案是:一种无卤阻燃TPVC材料,它是由下述重量份的组分制成:PVC树脂100份,增塑剂50~100份,热稳定剂5~10份,润滑剂2~4份以及无卤阻燃剂40~100份。
所述的PVC树脂为聚合度较高的SG-3型、S-2500型或者S-2700型PVC树脂。
所述的增塑剂由对苯二甲酸二辛酯(DOTP)、环氧脂肪酸甲酯、磷酸二苯一异辛酯(DPOP)以及氯化石蜡按照100∶(10~20)∶(100~50)∶(5~15)的重量比组成。
所述的热稳定剂为钙锌复合稳定剂。
所述的润滑剂由硬脂酸钙、硬脂酸以及聚乙烯蜡按照1∶1.1∶1的重量比组成。
所述的无卤阻燃剂由活性氢氧化镁、微胶囊红磷、三氧化二锑、硼酸锌按照100∶(10~20)∶(5~15)∶(5~15)的重量比组成。
所述的活性氢氧化镁由1450目~2500目的氢氧化镁经硅烷偶联剂处理得到,氢氧化镁与硅烷偶联剂的重量比为100∶(1.5~3.3)。
实现本发明另一目的的技术方案是:一种无卤阻燃TPVC材料的制备方法,具有以下步骤:
①按照下述重量份称取PVC树脂、增塑剂、热稳定剂、润滑剂以及无卤阻燃剂,待用:PVC树脂100份,增塑剂50~100份,热稳定剂5~10份,润滑剂2~4份以及无卤阻燃剂40~100份;
②先将PVC树脂倒入转速为1000转/分钟~1500转/分钟的高速混合机中混合至80℃~85℃,使PVC树脂发生膨胀;然后将增塑剂倒入高速混合机中继续混合5min~10min,使增塑剂完全被PVC树脂所吸收;接着将热稳定剂、润滑剂以及无卤阻燃剂倒入高速混合机中继续混合,直至混合所产生的摩擦热使得混合物料的温度达到90℃~95℃,出料冷却;
③将冷却后的混合物料送入到双螺杆挤出机中熔融挤出,所挤出的条料经水槽冷却、牵引进入切粒机造粒,即得无卤阻燃TPVC材料。
所述的PVC树脂为聚合度较高的SG-3型、S-2500型或者S-2700型PVC树脂。
所述的增塑剂由对苯二甲酸二辛酯(DOTP)、环氧脂肪酸甲酯、磷酸二苯一异辛酯(DPOP)以及氯化石蜡按照100∶(10~20)∶(100~50)∶(5~15)的重量比组成。
所述的热稳定剂为钙锌复合稳定剂。
所述的润滑剂由硬脂酸钙、硬脂酸以及聚乙烯蜡按照1∶1.1∶1的重量比组成。
所述的无卤阻燃剂由活性氢氧化镁、微胶囊红磷、三氧化二锑、硼酸锌按照100∶(10~20)∶(5~15)∶(5~15)的重量比组成。
所述的活性氢氧化镁由1450目~2500目的氢氧化镁经硅烷偶联剂处理得到,氢氧化镁与硅烷偶联剂的重量比为100∶(1.5~3.3),具体方法如下:先将1450目~2500目的氢氧化镁倒入高速混合机中混合,高速混合机的转速为1000转/分钟~1500转/分钟,混合时间为8min~15min,待高速混合所产生的摩擦热使得物料的温度达到90℃~100℃时,将硅烷偶联剂倒入高速混合机中继续混合5min~10min,直至硅烷偶联剂均匀包覆在氢氧化镁表面后出料即得。
上述步骤③中,双螺杆挤出机各区的温度为:T1=90~100℃,T2=100~110℃,T3=110~120℃,T4=120~130℃,T5=130~140℃,T模头=130~140℃。
本发明具有的积极效果:(1)本发明的无卤阻燃TPVC材料采用对苯二甲酸二辛酯(DOTP)、环氧脂肪酸甲酯、磷酸二苯一异辛酯(DPOP)以及氯化石蜡按照100∶(10~20)∶(100~50)∶(5~15)的重量比组成增塑体系;其中,DOTP为环保型的对苯二甲酸酯类增塑剂,用其替代对人体有害的邻苯二甲酸酯类增塑剂使得本发明的无卤阻燃TPVC材料属于绿色环保材料;而环氧脂肪酸甲酯不仅能够提高TPVC材料的耐寒性,即使TPVC材料在低温下保持良好的弹性,同时还能够起到辅助热稳定作用;而DPOP与PVC树脂具有较好的相容性,从而能够防止其它增塑剂在低温下析出或渗出,而且还具有一定的阻燃效果;而氯化石蜡的加入可以进一步起到协同阻燃的作用,但其用量不能较多,否则容易在TPVC中析出而影响其作用。很显然,本发明的增塑体系不仅具有较好的环保型,而且具有较好的增塑效果、耐低温性、协同热稳定性、协同阻燃性以及与PVC较好的相容性,最终得到性能优异的无卤阻燃TPVC材料。(2)本发明的无卤阻燃TPVC材料采用无毒的钙锌复合稳定剂,进一步保证了该材料符合欧盟颁布的《ROHS》相关环保指令要求。(3)本发明的无卤阻燃TPVC材料采用价格低廉的氢氧化镁、微胶囊红磷、三氧化二锑以及硼酸锌按照100∶(10~20)∶(5~15)∶(5~15)的重量比组成阻燃体系,该阻燃体系不仅具有成本低、环保无毒等特点,而且具有良好的阻燃协同作用(高阻燃性和消烟性),特别是能够与部分DPOP和部分氯化石蜡一起具有阻燃协同作用,最关键的是,该阻燃体系能够保证制得的TPVC材料保持较好的力学性能(拉伸强度、断裂伸长率)和成型加工性能。(4)本发明的无卤阻燃TPVC材料采用硬脂酸钙、硬脂酸以及聚乙烯蜡按照1∶1.1∶1的重量比组成润滑体系,该润滑体系对TPVC材料兼有恰当的内、外润滑作用,保证TPVC材料具有良好的成型加工性和制品表面的光滑性。
具体实施方式
(实施例1)
本实施例的无卤阻燃TPVC材料由下述重量的组分制成:
100kg的SG-3型PVC树脂。
作为增塑剂的30kg对苯二甲酸二辛酯(DOTP)、4.5kg环氧脂肪酸甲酯、22.5kg磷酸二苯一异辛酯(DPOP)以及3kg氯化石蜡。
6kg的钙锌复合稳定剂。
作为润滑剂的1kg硬脂酸钙、1.1kg硬脂酸以及1kg聚乙烯蜡。
作为无卤阻燃剂的50kg活性氢氧化镁、6kg微胶囊红磷、4kg三氧化二锑以及5kg硼酸锌。
上述无卤阻燃TPVC材料的制备方法具有以下步骤:
①按照上述重量份称取SG-3型PVC树脂、对苯二甲酸二辛酯、环氧脂肪酸甲酯、磷酸二苯一异辛酯、氯化石蜡、钙锌复合稳定剂、硬脂酸钙、硬脂酸、聚乙烯蜡、活性氢氧化镁、微胶囊红磷、三氧化二锑以及硼酸锌待用;
其中活性氢氧化镁的制备过程如下:将150kg的1450目~2500目的氢氧化镁入高速混合机中混合,在1200转/分钟的转速下混合10min,待高速混合所产生的摩擦热使得物料的温度达到95℃时(这时除去氢氧化镁中吸湿的水分),将3kg的硅烷偶联剂倒入高速混合机中继续混合8min,直至硅烷偶联剂均匀包覆在氢氧化镁表面后出料即得。
②先将PVC树脂倒入转速为1200转/分钟的高速混合机中混合至85℃,使PVC树脂发生膨胀;然后将对苯二甲酸二辛脂、环氧脂肪酸甲酯、磷酸二苯一异辛酯以及氯化石蜡倒入高速混合机中继续混合8min,使增塑剂完全被PVC树脂所吸收;接着将钙锌复合稳定剂、硬脂酸钙、硬脂酸、聚乙烯蜡、活性氢氧化镁、微胶囊红磷、三氧化二锑以及硼酸锌倒入高速混合机中继续混合,直至混合所产生的摩擦热使得混合物料的温度达到95℃后,出料冷却;
③将冷却后的混合物料送入到双螺杆挤出机中熔融挤出,所挤出的条料经水槽冷却、牵引进入切粒机造粒,即得无卤阻燃TPVC材料。
双螺杆挤出机各区的温度为:T1=90~100℃,T2=100~110℃,T3=110~120℃,T4=120~130℃,T5=130~140℃,T模头=130~140℃。
(实施例2~实施例6)
各实施例的制备方法与实施例1相同,不同之处在于无卤阻燃TPVC材料的配方,具体见表1。
表1
实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 实施例6 | |
PVC树脂 | SG-3型100kg | SG-3型100kg | SG-3型100kg | S-2500型100kg | S-2500型100kg | S-2500型100 kg |
DOTP | 30kg | 30kg | 30kg | 30kg | 30kg | 30kg |
环氧脂肪酸甲酯 | 4.5kg | 5kg | 4kg | 4.5kg | 6kg | 3kg |
DPOP | 22.5kg | 20kg | 25kg | 22.5kg | 15kg | 15kg |
氯化石蜡 | 3kg | 4kg | 2kg | 3kg | 4.5kg | 1.5kg |
钙锌复合稳定剂 | 6kg | 6kg | 6kg | 6kg | 6kg | 6kg |
硬脂酸钙 | 1kg | 1kg | 1kg | 1kg | 1kg | 1kg |
硬脂酸 | 1.1kg | 1.1kg | 1.1kg | 1.1kg | 1.1kg | 1.1kg |
聚乙烯蜡 | 1kg | 1kg | 1kg | 1kg | 1kg | 1kg |
活性氢氧化镁 | 50kg | 50kg | 60kg | 60kg | 60kg | 60kg |
微胶囊红磷 | 6kg | 6kg | 6kg | 9kg | 8kg | 6kg |
三氧化二锑 | 4kg | 4kg | 4kg | 8kg | 8kg | 8kg |
硼酸锌 | 5kg | 6kg | 6kg | 6kg | 8kg | 6kg |
(应用例)
将实施例1~实施例6制得的无卤阻燃TPVC材料采用模压成型和制样,并按国家标准对该标准试样进行力学性能和阻燃性能测试,测试结果见表2。
表2
测试性能 | 性能指标 | 测试标准 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 实施例6 |
拉伸强度/MPa | >10.0 | GB/T1043-2006 | 12.8 | 13.1 | 12.1 | 12.5 | 12.6 | 12.5 |
断裂伸长率/% | >250 | GB/T1043-2006 | 280 | 300 | 286 | 278 | 270 | 285 |
热老化(80℃,168h)拉伸强度 | >10.0 | 11.6 | 11.7 | 11.0 | 11.4 | 11.4 | 11.3 | |
热老化(80℃,168h)拉伸强度变化率/% | ≤20 | 9.4 | 10.7 | 9.1 | 8.8 | 9.5 | 9.6 | |
邵氏硬度 | 75±5 | GB/T2411-2008 | 76 | 75 | 76 | 76 | 76 | 76 |
氧指数/% | >31 | GB/T2406.2-2009 | 31.5 | 32.0 | 33.0 | 33.1 | 33.1 | 33.0 |
垂直燃烧 | V-0 | GB/T2408-2008 | V-0 | V-0 | V-0 | V-0 | V-0 | V-0 |
Claims (2)
1.一种无卤阻燃TPVC材料,其特征在于它是由下述重量份的组分制成:PVC树脂100份,增塑剂50~100份,热稳定剂5~10份,润滑剂2~4份以及无卤阻燃剂40~100份;
所述的PVC树脂为SG-3型、S-2500型或者S-2700型PVC树脂;
所述的增塑剂由对苯二甲酸二辛酯、环氧脂肪酸甲酯、磷酸二苯一异辛酯以及氯化石蜡按照100∶(10~20)∶(100~50)∶(5~15)的重量比组成;
所述的热稳定剂为钙锌复合稳定剂;
所述的润滑剂由硬脂酸钙、硬脂酸以及聚乙烯蜡按照1∶1.1∶1的重量比组成;
所述的无卤阻燃剂由活性氢氧化镁、微胶囊红磷、三氧化二锑、硼酸锌按照100∶(10~20)∶(5~15)∶(5~15)的重量比组成。
2.权利要求1所述的无卤阻燃TPVC材料的制备方法,其特征在于具有以下步骤:
①按照重量份称取PVC树脂、增塑剂、热稳定剂、润滑剂以及无卤阻燃剂,待用;
②先将PVC树脂倒入转速为1000转/分钟~1500转/分钟的高速混合机中混合至80℃~85℃,使PVC树脂发生膨胀;然后将增塑剂倒入高速混合机中继续混合5min~10min,使增塑剂完全被PVC树脂所吸收;接着将热稳定剂、润滑剂以及无卤阻燃剂倒入高速混合机中继续混合,直至混合所产生的摩擦热使得混合物料的温度达到90℃~95℃,出料冷却;
③将冷却后的混合物料送入到双螺杆挤出机中熔融挤出,双螺杆挤出机各区的温度为:T1=90~100℃,T2=100~110℃,T3=110~120℃,T4=120~130℃,T5=130~140℃,T模头=130~140℃;所挤出的条料经水槽冷却、牵引进入切粒机造粒,即得无卤阻燃TPVC材料。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710104650.4A CN106928590B (zh) | 2015-07-10 | 2015-07-10 | 一种无卤阻燃tpvc材料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710104650.4A CN106928590B (zh) | 2015-07-10 | 2015-07-10 | 一种无卤阻燃tpvc材料及其制备方法 |
CN201510403847.9A CN105037997B (zh) | 2015-07-10 | 2015-07-10 | 无卤阻燃tpvc材料及其制备方法 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201510403847.9A Division CN105037997B (zh) | 2015-07-10 | 2015-07-10 | 无卤阻燃tpvc材料及其制备方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN106928590A CN106928590A (zh) | 2017-07-07 |
CN106928590B true CN106928590B (zh) | 2019-03-19 |
Family
ID=54444995
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201710104650.4A Active CN106928590B (zh) | 2015-07-10 | 2015-07-10 | 一种无卤阻燃tpvc材料及其制备方法 |
CN201510403847.9A Active CN105037997B (zh) | 2015-07-10 | 2015-07-10 | 无卤阻燃tpvc材料及其制备方法 |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201510403847.9A Active CN105037997B (zh) | 2015-07-10 | 2015-07-10 | 无卤阻燃tpvc材料及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (2) | CN106928590B (zh) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107778711A (zh) * | 2016-08-31 | 2018-03-09 | 苏州亨利通信材料有限公司 | 应用于高阻燃环保cmr级的pvc电缆料 |
CN108864835A (zh) * | 2018-07-21 | 2018-11-23 | 安徽启慧信息科技有限公司 | 一种耐火阻燃pvc材料的制备方法 |
CN111647237A (zh) * | 2020-05-22 | 2020-09-11 | 蒋欣雨 | 一种电缆用高导热聚氯乙烯护套材料及电缆 |
CN115806697B (zh) * | 2022-11-16 | 2024-02-02 | 浙江嘉澳环保科技股份有限公司 | 一种低成本复合型环保增塑剂及其制备方法 |
CN117757175B (zh) * | 2024-02-22 | 2024-05-10 | 河南云瀚实业有限公司 | 一种新能源车用阻燃高分子组合物及其生产工艺 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102719050A (zh) * | 2012-05-28 | 2012-10-10 | 深圳市盛嘉伦橡塑工业有限公司 | 减震用无卤阻燃热塑性弹性体材料及其制备方法 |
CN102964750A (zh) * | 2012-12-20 | 2013-03-13 | 江苏兴华胶带股份有限公司 | 无卤阻燃pvc弹性复合材料及其制备方法 |
CN103483676A (zh) * | 2013-09-29 | 2014-01-01 | 江苏理工学院 | 无卤阻燃线性低密度聚乙烯材料及其制备方法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4670494A (en) * | 1985-07-30 | 1987-06-02 | Gary Chemical Corp. | Flame retardant low smoke poly(vinyl chloride) thermoplastic composition |
TWI386451B (zh) * | 2009-05-12 | 2013-02-21 | Nanya Plastics Corp | 一種pvc樹脂組成物及其製品 |
CN102443226B (zh) * | 2011-09-20 | 2013-06-12 | 江苏兴华胶带股份有限公司 | 无卤阻燃pvc弹性料的生产方法 |
CN104194220A (zh) * | 2014-09-02 | 2014-12-10 | 中广核三角洲(中山)高聚物有限公司 | 电动汽车充电桩用pvc弹性体材料 |
-
2015
- 2015-07-10 CN CN201710104650.4A patent/CN106928590B/zh active Active
- 2015-07-10 CN CN201510403847.9A patent/CN105037997B/zh active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102719050A (zh) * | 2012-05-28 | 2012-10-10 | 深圳市盛嘉伦橡塑工业有限公司 | 减震用无卤阻燃热塑性弹性体材料及其制备方法 |
CN102964750A (zh) * | 2012-12-20 | 2013-03-13 | 江苏兴华胶带股份有限公司 | 无卤阻燃pvc弹性复合材料及其制备方法 |
CN103483676A (zh) * | 2013-09-29 | 2014-01-01 | 江苏理工学院 | 无卤阻燃线性低密度聚乙烯材料及其制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN106928590A (zh) | 2017-07-07 |
CN105037997B (zh) | 2017-03-15 |
CN105037997A (zh) | 2015-11-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106928590B (zh) | 一种无卤阻燃tpvc材料及其制备方法 | |
CN104072914B (zh) | 耐寒阻燃pvc电缆料 | |
CN102993602B (zh) | 一种cmp级阻燃抑烟聚氯乙烯线缆护套料及其制备方法 | |
CN105061887B (zh) | 无卤阻燃聚丙烯材料及其制备方法 | |
CN100590145C (zh) | 高机械性能无卤阻燃pbt复合材料的制备方法及复合材料 | |
CN109880248B (zh) | 一种甲基八溴醚阻燃聚苯乙烯复合材料及其制备方法 | |
CN101143943A (zh) | 低烟无卤阻燃电缆料及其制备方法 | |
CN105175938A (zh) | 高频通讯电缆用环保高阻燃聚氯乙烯绝缘料及其制备方法 | |
CN102964750A (zh) | 无卤阻燃pvc弹性复合材料及其制备方法 | |
CN107189324A (zh) | 一种电子工程用线缆弹性体护套料及其制备方法 | |
CN104140586B (zh) | 无卤阻燃poe材料及其制备方法 | |
CN103467852B (zh) | 一种聚丙烯阻燃塑料 | |
CN103467934B (zh) | 一种阻燃聚酯组合物及其制备方法 | |
CN101921432A (zh) | 一种低烟、无卤、阻燃聚丙烯电缆料及其制备方法 | |
KR101213568B1 (ko) | 시공시 표면 오염 방지 특성이 우수한 고무발포 단열 제품 및 그 제조 방법 | |
CN108570205A (zh) | 一种阻燃苯乙烯组合物及其制备方法 | |
CN110305382A (zh) | 一种无卤阻燃汽车线束用电缆料组合物 | |
CN103172948A (zh) | 一种阻燃型门用pvc塑料板材及其制备方法 | |
CN114133691A (zh) | 一种无卤阻燃抗菌abs材料及其制备方法 | |
TWI828356B (zh) | 高阻燃低發煙聚氯乙烯注塑管件的組成物及其製造方法 | |
CN107474475A (zh) | 塑料装饰板及其制备方法 | |
TWI829383B (zh) | 高阻燃低發煙聚氯乙烯押出管材的組成物及其製造方法 | |
JPS59172538A (ja) | 塩素化ポリエチレン混合液 | |
CN116589851A (zh) | 一种低析出无卤阻燃聚酰胺复合材料及其制备方法 | |
CN108329620B (zh) | 基于八钼酸铵与六氯环三磷腈的pvc配方及其加工工艺 |
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 | ||
TR01 | Transfer of patent right | ||
TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20201118 Address after: Area a, Guanlin Town, Yixing City, Wuxi City, Jiangsu Province Patentee after: JIANGSU DADI WIRE & CABLE Co.,Ltd. Address before: 213001 Changzhou Province in the Clock Tower District, Jiangsu, Wu Road, No. 1801 Patentee before: JIANGSU University OF TECHNOLOGY |