一种高流动性阻燃PVC材料及其制备方法与流程

阅读：评论：0

8min，可出料备用。
18.阻燃剂采用镁铝水滑石、蜜胺包覆聚磷酸铵和硼酸锌的混合物，其中镁铝水滑石，兼具氢氧化铝和氢氧化镁阻燃剂的优点，起始分解温度从200℃到320℃，应用范围更广；聚磷酸铵和硼酸锌作为镁铝水滑石的阻燃协效剂，提高镁铝水滑石的阻燃效果无卤环保阻燃剂，具有环保、安全、抑烟、无毒和价廉的优点，用于阻燃既可以达到阻燃效果，还具有低烟、低毒性的特点，对周边其他环境造成的危害极小，健康环保。
19.进一步的，所述pvc树脂a的平均聚合度为981-1135，pvc树脂b的平均聚合度为741-845；所述pvc树脂a具有较好的力学性能，但加工性能不足；所述pvc树脂b具有良好的加工性能，但力学性能较差，本发明采用两者混合的方式，兼顾力学性能和加工性能。
20.进一步的，所述增塑剂为对苯二甲酸二辛酯和环氧大豆油的混合物，所述对苯二甲酸二辛酯和环氧大豆油的重量比为4:1；所述对苯二甲酸二辛酯为环保增塑剂，且增塑效率高，环氧大豆油兼具增塑剂和耐热稳定剂功能。
21.进一步的，所述的稳定剂为钙锌复合稳定剂；所述钙锌稳定剂不含铅、镉等重金属，为环保型稳定剂。
22.进一步的，所述的润滑剂为聚乙烯蜡、硬脂酸、硬脂酸钙的混合物；所述聚乙烯蜡、硬脂酸、硬脂酸钙的重量比为1：1：2；所述所述硬脂酸熔点为67-72℃，聚乙烯蜡熔点为100-105℃，硬脂酸钙的熔点为147-149℃，采用三种低中高不同熔点润滑剂结合的方式，满足pvc材料在制备及加工过程中从低温至高温的润滑需求，有效提高材料的流动性及加工性能。
23.进一步的，所述的抗氧剂为抗氧化剂1010和抗氧化剂168的混合物；所述抗氧化剂1010和抗氧化剂168的重量比为1:2；所述抗氧化剂1010属于受阻酚类抗氧剂，通过捕获pvc降解过程中产生的自由基而长期持续性发挥抗氧作用；所述抗氧化剂168亚磷酸酯类辅助抗抗氧剂，通过分解pvc进一步降解所产生的过氧化物从而达到抗氧化目的，提供热加工稳定性。
24.一种高流动性阻燃pvc材料的制备方法，包括以下步骤：
25.s1、称量：以重量份计，称取20-30份pvc树脂a、20-30份pvc树脂b、20～25份增塑剂、15～20份阻燃剂、3～4份稳定剂、0.4～0.6份润滑剂、0.2～0.4份抗氧剂备用；
26.s2、混合：
27.s21、将pvc树脂、阻燃剂、稳定剂、润滑剂、抗氧剂按步骤s1中的比例加入高速混合机内，在600～700r/min、60℃～70℃的条件下混合1min，得到第一混合物料；
28.s22、在80℃～90℃、600～700r/min的搅拌条件下，按步骤s1中的比例将增塑剂加入所述第一混合物料中；继续在1100～1300r/min的转速下进行搅拌，待物料温度达到105～110℃，得到第二混合物料，放出备用；
29.s3、挤出造粒：将所述第二混合物料投入到双阶造粒机组进行挤出造粒，得到高流动性阻燃pvc材料。
30.进一步的，步骤s3中，挤出造粒时，双螺杆挤出机转速为260～320r/min，双螺杆挤出机机身温度控制在130℃～160℃；单螺杆挤出机的喂料转速为35～40r/min，单螺杆挤出机机身温度控制在120℃～150℃。
31.本发明的有益效果是：
32.(1)本发明以pvc树脂、环保增塑剂、环保阻燃剂为主要原料制备高流动性阻燃pvc材料，不含卤阻燃剂，燃烧时低烟、无毒，对环境友好。
33.(2)本发明选用的阻燃剂为经过表面改性的镁铝水滑石，其兼具氢氧化铝和氢氧化镁阻燃剂的优点，起始分解温度从200℃到320℃，应用范围更广；同时以聚磷酸铵和硼酸锌作为镁铝水滑石的阻燃协效剂，提高镁铝水滑石的阻燃效果，相较于卤阻燃剂而言，不仅具有优良的阻燃效果，还具有环保、安全、抑烟、无毒和价廉的优点，对周边其他环境造成的危害极小，健康环保。
34.(3)本发明提供的高流动性阻燃pvc材料及其制备方法，原材料中不含任何溶剂，经混合、挤出成型连续进行，不仅优化了生产工艺，而且具有实行节能环保的社会意义；获得低烟无卤阻燃通信线缆护套料具有优异的阻燃性、耐加工性能、绝缘性能，且制备方法对环境友好，工艺简单，节能省时。
具体实施方式
35.下面结合实施例进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
36.实施例1
37.一种高流动性阻燃pvc材料，以重量份计，由pvc树脂a：20份、pvc树脂b：30份、增塑剂：25份、阻燃剂：20份、稳定剂：4份、润滑剂：0.5份、抗氧剂：0.3份组成；所述的阻燃剂为经表面改性处理镁铝水滑石、蜜胺包覆聚磷酸铵和硼酸锌的混合物；所述镁铝水滑石、蜜胺包覆聚磷酸铵和硼酸锌的重量比为5:1:1；所述pvc树脂a的平均聚合度为981-1135，pvc树脂b的平均聚合度为741-845；所述增塑剂为对苯二甲酸二辛酯和环氧大豆油的混合物，所述对苯二甲酸二辛酯和环氧大豆油的重量比为4:1；所述的稳定剂为钙锌复合稳定剂；所述的润滑剂为聚乙烯蜡、硬脂酸、硬脂酸钙的混合物；所述聚乙烯蜡、硬脂酸、硬脂酸钙的重量比为1：1：2；所述的抗氧剂为抗氧化剂1010和抗氧化剂168的混合物；所述抗氧化剂1010和抗氧化剂168的重量比为1:2；
38.其制备方法包括以下步骤：
39.s1、称量：以重量份计，称取20份pvc树脂a、30份pvc树脂b、25份增塑剂、20份阻燃剂、4份稳定剂、0.5份润滑剂、0.3份抗氧剂备用；
40.s2、混合：
41.s21、将pvc树脂、阻燃剂、稳定剂、润滑剂、抗氧剂按步骤s1中的比例加入高速混合机内，在600～700r/min、60℃～70℃的条件下混合1min，得到第一混合物料；
42.s22、在80℃～90℃、600～700r/min的搅拌条件下，按步骤s1中的比例将增塑剂加入所述第一混合物料中；继续在1100～1300r/min的转速下进行搅拌，待物料温度达到105～110℃，得到第二混合物料，放出备用；
43.s3、挤出造粒：将所述第二混合物料投入到双阶造粒机组进行挤出造粒，得到高流动性阻燃pvc材料；挤出造粒时，双螺杆挤出机转速为260～320r/min，双螺杆挤出机机身温度控制在130℃～160℃；单螺杆挤出机的喂料转速为35～40r/min，单螺杆挤出机机身温度控制在120℃～150℃。
44.实施例2
45.一种高流动性阻燃pvc材料，以重量份计，由pvc树脂a：25份、pvc树脂b：25份、增塑剂：25份、阻燃剂：20份、稳定剂：4份、润滑剂：0.5份、抗氧剂：0.3份组成；所述的阻燃剂为经表面改性处理镁铝水滑石、蜜胺包覆聚磷酸铵和硼酸锌的混合物；所述镁铝水滑石、蜜胺包覆聚磷酸铵和硼酸锌的重量比为5:1:1；所述pvc树脂a的平均聚合度为981-1135，pvc树脂b的平均聚合度为741-845；所述增塑剂为对苯二甲酸二辛酯和环氧大豆油的混合物，所述对苯二甲酸二辛酯和环氧大豆油的重量比为4:1；所述的稳定剂为钙锌复合稳定剂；所述的润滑剂为聚乙烯蜡、硬脂酸、硬脂酸钙的混合物；所述聚乙烯蜡、硬脂酸、硬脂酸钙的重量比为1：1：2；所述的抗氧剂为抗氧化剂1010和抗氧化剂168的混合物；所述抗氧化剂1010和抗氧化剂168的重量比为1:2；
46.其制备方法包括以下步骤：
47.s1、称量：以重量份计，称取25份pvc树脂a、25份pvc树脂b、25份增塑剂、20份阻燃剂、4份稳定剂、0.5份润滑剂、0.3份抗氧剂备用；
48.s2、混合：
49.s21、将pvc树脂、阻燃剂、稳定剂、润滑剂、抗氧剂按步骤s1中的比例加入高速混合机内，在600～700r/min、60℃～70℃的条件下混合1min，得到第一混合物料；
50.s22、在80℃～90℃、600～700r/min的搅拌条件下，按步骤s1中的比例将增塑剂加入所述第一混合物料中；继续在1100～1300r/min的转速下进行搅拌，待物料温度达到105～110℃，得到第二混合物料，放出备用；
51.s3、挤出造粒：将所述第二混合物料投入到双阶造粒机组进行挤出造粒，得到高流动性阻燃pvc材料；挤出造粒时，双螺杆挤出机转速为260～320r/min，双螺杆挤出机机身温度控制在130℃～160℃；单螺杆挤出机的喂料转速为35～40r/min，单螺杆挤出机机身温度控制在120℃～150℃。
52.实施例3
53.一种高流动性阻燃pvc材料，以重量份计，由pvc树脂a：30份、pvc树脂b：20份、增塑剂：25份、阻燃剂：20份、稳定剂：4份、润滑剂：0.5份、抗氧剂：0.3份组成；所述的阻燃剂为经表面改性处理镁铝水滑石、蜜胺包覆聚磷酸铵和硼酸锌的混合物；所述镁铝水滑石、蜜胺包覆聚磷酸铵和硼酸锌的重量比为5:1:1；所述pvc树脂a的平均聚合度为981-1135，pvc树脂b的平均聚合度为741-845；所述增塑剂为对苯二甲酸二辛酯和环氧大豆油的混合物，所述对苯二甲酸二辛酯和环氧大豆油的重量比为4:1；所述的稳定剂为钙锌复合稳定剂；所述的润滑剂为聚乙烯蜡、硬脂酸、硬脂酸钙的混合物；所述聚乙烯蜡、硬脂酸、硬脂酸钙的重量比为1：1：2；所述的抗氧剂为抗氧化剂1010和抗氧化剂168的混合物；所述抗氧化剂1010和抗氧化剂168的重量比为1:2；
54.其制备方法包括以下步骤：
55.s1、称量：以重量份计，称取30份pvc树脂a、20份pvc树脂b、25份增塑剂、20份阻燃剂、4份稳定剂、0.5份润滑剂、0.3份抗氧剂备用；
56.s2、混合：
57.s21、将pvc树脂、阻燃剂、稳定剂、润滑剂、抗氧剂按步骤s1中的比例加入高速混合机内，在600～700r/min、60℃～70℃的条件下混合1min，得到第一混合物料；
58.s22、在80℃～90℃、600～700r/min的搅拌条件下，按步骤s1中的比例将增塑剂加
入所述第一混合物料中；继续在1100～1300r/min的转速下进行搅拌，待物料温度达到105～110℃，得到第二混合物料，放出备用；
59.s3、挤出造粒：将所述第二混合物料投入到双阶造粒机组进行挤出造粒，得到高流动性阻燃pvc材料；挤出造粒时，双螺杆挤出机转速为260～320r/min，双螺杆挤出机机身温度控制在130℃～160℃；单螺杆挤出机的喂料转速为35～40r/min，单螺杆挤出机机身温度控制在120℃～150℃。
60.实施例4
61.一种高流动性阻燃pvc材料，以重量份计，由pvc树脂a：30份、pvc树脂b：20份、增塑剂：22份、阻燃剂：15份、稳定剂：4份、润滑剂：0.5份、抗氧剂：0.3份组成；所述的阻燃剂为经表面改性处理镁铝水滑石、蜜胺包覆聚磷酸铵和硼酸锌的混合物；所述镁铝水滑石、蜜胺包覆聚磷酸铵和硼酸锌的重量比为5:1:1；所述pvc树脂a的平均聚合度为981-1135，pvc树脂b的平均聚合度为741-845；所述增塑剂为对苯二甲酸二辛酯和环氧大豆油的混合物，所述对苯二甲酸二辛酯和环氧大豆油的重量比为4:1；所述的稳定剂为钙锌复合稳定剂；所述的润滑剂为聚乙烯蜡、硬脂酸、硬脂酸钙的混合物；所述聚乙烯蜡、硬脂酸、硬脂酸钙的重量比为1：1：2；所述的抗氧剂为抗氧化剂1010和抗氧化剂168的混合物；所述抗氧化剂1010和抗氧化剂168的重量比为1:2；
62.其制备方法包括以下步骤：
63.s1、称量：以重量份计，称取30份pvc树脂a、20份pvc树脂b、22份增塑剂、15份阻燃剂、4份稳定剂、0.5份润滑剂、0.3份抗氧剂备用；
64.s2、混合：
65.s21、将pvc树脂、阻燃剂、稳定剂、润滑剂、抗氧剂按步骤s1中的比例加入高速混合机内，在600～700r/min、60℃～70℃的条件下混合1min，得到第一混合物料；
66.s22、在80℃～90℃、600～700r/min的搅拌条件下，按步骤s1中的比例将增塑剂加入所述第一混合物料中；继续在1100～1300r/min的转速下进行搅拌，待物料温度达到105～110℃，得到第二混合物料，放出备用；
67.s3、挤出造粒：将所述第二混合物料投入到双阶造粒机组进行挤出造粒，得到高流动性阻燃pvc材料；挤出造粒时，双螺杆挤出机转速为260～320r/min，双螺杆挤出机机身温度控制在130℃～160℃；单螺杆挤出机的喂料转速为35～40r/min，单螺杆挤出机机身温度控制在120℃～150℃。
68.对实施例1-实施例4制备的材料进行性能检测，检测结果如表1。
69.表1：高流动性阻燃pvc材料性能测试结果
[0070][0071][0072]
由表1可知，本发明制备的pvc材料氧指数高于34％，具有优良的阻燃性能；且燃烧时产生的烟雾量较低，毒性较小，对环境基本无危害，同时具有较为优异的力学性能。
[0073]
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

技术特征：

1.一种高流动性阻燃pvc材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：pvc树脂a：20-30份；pvc树脂b：20-30份；增塑剂：20～25份；阻燃剂：15～20份；稳定剂：3～4份；润滑剂：0.4～0.6份；抗氧剂：0.2～0.4份。2.根据权利要求1所述的一种高流动性阻燃pvc材料，其特征在于：所述的阻燃剂为经表面改性处理镁铝水滑石、蜜胺包覆聚磷酸铵和硼酸锌的混合物。3.根据权利要求1所述的一种高流动性阻燃pvc材料，其特征在于：所述pvc树脂a的平均聚合度为981-1135，pvc树脂b的平均聚合度为741-845。4.根据权利要求1所述的一种高流动性阻燃pvc材料，其特征在于：所述增塑剂为对苯二甲酸二辛酯和环氧大豆油的混合物。5.根据权利要求1所述的一种高流动性阻燃pvc材料，其特征在于：所述的稳定剂为钙锌复合稳定剂。6.根据权利要求1所述的一种高流动性阻燃pvc材料，其特征在于：所述的润滑剂为聚乙烯蜡、硬脂酸、硬脂酸钙的混合物。7.根据权利要求1所述的一种高流动性阻燃pvc材料，其特征在于：所述的抗氧剂为抗氧化剂1010和抗氧化剂168的混合物。8.一种高流动性阻燃pvc材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、称量：以重量份计，称取20-30份pvc树脂a、20-30份pvc树脂b、20～25份增塑剂、15～20份阻燃剂、3～4份稳定剂、0.4～0.6份润滑剂、0.2～0.4份抗氧剂备用；s2、混合：s21、将pvc树脂、阻燃剂、稳定剂、润滑剂、抗氧剂按步骤s1中的比例加入高速混合机内，在600～700r/min、60℃～70℃的条件下混合1min，得到第一混合物料；s22、在80℃～90℃、600～700r/min的搅拌条件下，按步骤s1中的比例将增塑剂加入所述第一混合物料中；继续在1100～1300r/min的转速下进行搅拌，待物料温度达到105～110℃，得到第二混合物料，放出备用；s3、挤出造粒：将所述第二混合物料投入到双阶造粒机组进行挤出造粒，得到高流动性阻燃pvc材料。9.根据权利要求8所述的一种高流动性阻燃pvc材料的制备方法，其特征在于：步骤s3中，挤出造粒时，双螺杆挤出机转速为260～320r/min，双螺杆挤出机机身温度控制在130℃～160℃；单螺杆挤出机的喂料转速为35～40r/min，单螺杆挤出机机身温度控制在120℃～150℃。

技术总结

本发明公开了一种高流动性阻燃PVC材料及其制备方法，所述高流动性阻燃PVC材料包含以下重量份的原料：PVC树脂A：20-30份；PVC树脂B：20-30份；增塑剂：20～25份；阻燃剂：15～20份；稳定剂：3～4份；润滑剂：0.4～0.6份；抗氧剂：0.2～0.4份；制备时将上述材料混合均匀，经造粒、挤出成型即可，无需添加其他的任何溶剂。本发明不采用卤阻燃剂进行阻燃，使得本发明制备的PVC材料不仅具有良好的阻燃性的同时，还具有环保、安全、抑烟、无毒和价廉的优点；且其制备过程中无需添加任何其他的溶剂，简化了制备流程，节能省时。节能省时。