專利名稱：一種膨脹型阻燃抑煙性軟質(zhì)聚氯乙烯組合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一種阻燃抑煙性軟質(zhì)聚氯乙烯組合物及其制備方法，屬于高分子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種膨脹型阻燃抑煙性軟質(zhì)聚氯乙烯組合物及其制備方法。
背景技術(shù)：
軟質(zhì)聚氯乙烯在電子、電器(電線及電纜包覆層和絕緣層)、建筑、運輸、家具和礦山等各個行業(yè)獲得了廣泛的應(yīng)用。眾所周知，聚氯乙烯樹脂本身具有高阻燃性，氧指數(shù)(OI)可高于45。但作為軟質(zhì)聚氯乙烯，由于其在加工過程中加入了大量的增塑劑，以提高樹脂的柔軟度，這樣就使樹脂的阻燃性大大降低，成為易燃材料，著火時即蔓延釀成大火災(zāi)。此外，火災(zāi)伴生的煙霧也在威脅著人民的生命安全，而且聚氯乙烯的生煙量為常用塑料之首。因此，開發(fā)生產(chǎn)低煙，阻燃軟質(zhì)聚氯乙烯有著重要的現(xiàn)實意義。
如專利US5008323采用多溴烷基苯阻燃改性聚氯乙烯，但燃燒時，更會產(chǎn)生大量的有害氣體，造成對環(huán)境的污染和人體的傷害。專利EP90451，CN00100709.2中介紹了用錫、鉬、銻等鹽類或其氧化物組成的組合物阻燃抑煙改性聚氯乙烯，這種金屬化合物價格貴，且重金屬含量高。CN97100507.9中介紹了用銻類氧化物阻燃改性聚氯乙烯，銻金屬含量則可能超過SGS標(biāo)準(zhǔn)。所以關(guān)于聚氯乙烯阻燃抑煙技術(shù)雖然已經(jīng)取得了很大效果，但還存在很大不足。且關(guān)于膨脹型阻燃軟質(zhì)聚氯乙烯的研究還未見報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處而提供一種阻燃性好、抑煙性好的膨脹型阻燃抑煙性軟質(zhì)聚氯乙烯組合物及其制備方法。
本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)一種膨脹型阻燃抑煙性軟質(zhì)聚氯乙烯組合物，其特征在于，該組合物包括以下組分及含量(重量份)組分 重量份聚氯乙烯 100，阻燃劑 15～50，抑煙劑 3～25，載體樹脂 30～80，分散劑 0.1～20，偶聯(lián)劑 0.1～10，抗靜電劑 0.05～10。
所述的聚氯乙烯為軟質(zhì)聚氯乙烯。
所述的阻燃劑由密胺-甲醛包覆聚磷酸銨45～80重量份，氫氧化鎂10～35重量份，分子篩Zeolit5～30重量份組成。
所述的抑煙劑由氫氧化鋁50～80重量份和二氧化鋅5～50重量份組成。
所述的載體樹脂包括氯化聚乙烯，醋酸乙烯共聚物，乙烯-丙烯酸乙酯共聚物，乙烯-丙烯酸共聚物中的任意一種。
所述的分散劑包括聚乙烯蠟，硬脂酸及其鹽類，氧化聚乙烯，硬脂醇，軟脂醇，酯蠟中的任意一種。
所述的偶聯(lián)劑包括硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑和疊氮硅烷偶聯(lián)劑中的任意一種。
所述的抗靜電劑包括陽離子型、陰離子型和非離子型中的任意一種。
一種膨脹型阻燃抑煙性軟質(zhì)聚氯乙烯組合物的制備方法，其特征在于，該制備方法包括以下工藝步驟(1)軟質(zhì)聚氯乙烯阻燃劑的制備將45～80重量份的密胺-甲醛包覆聚磷酸銨，10～35重量份的氫氧化鎂，5～30重量份的分子篩在60～90℃條件下充分混合，制得一種阻燃劑；(2)軟質(zhì)聚氯乙烯抑煙劑的制備將50～80重量份的氫氧化鋁和5～50重量份的二氧化鋅在50～100℃條件下充分混合，制得一種抑煙劑；(3)軟質(zhì)聚氯乙烯組合物的制備將上述步驟中得到的阻燃劑15～50重量份、抑煙劑3～25重量份加上載體樹脂30～80重量份、分散劑0.1～20重量份、偶聯(lián)劑0.1～10重量份、抗靜電劑0.05～10重量份等助劑在高速混合機中充分混合，擠出造粒，然后與聚氯乙烯樹脂100重量份充分混合，擠出，即制得一種膨脹型阻燃抑煙性軟質(zhì)聚氯乙烯組合物。
所述的步驟(3)中聚氯乙烯樹脂為軟質(zhì)聚氯乙烯樹脂。
本發(fā)明通過加入自制的阻燃劑、抑煙劑得到的聚氯乙烯組合物阻燃效果顯著，有明顯的抑煙作用，并對被阻燃的PVC樹脂的機械性能、電性能無明顯的損害，基本保持樹脂的原有特性，可以作為環(huán)保型電線，電纜和建筑材料等的基質(zhì)使用。
具體實施例方式
下面結(jié)合具體實施例，對本發(fā)明作進一步說明。
按照阻燃抑煙性軟質(zhì)聚氯乙烯組合物的制備方法，配制本發(fā)明中的阻燃劑，配方組成見表1表1 阻燃劑的組成

按照阻燃抑煙性軟質(zhì)聚氯乙烯組合物的制備方法，配制本發(fā)明中的抑煙劑，配方組成見表2表1 抑煙劑的組成

實施例1將35重量份的阻燃劑B、10重量份的抑煙劑D、50重量份的氯化聚乙烯(CPE)、5重量份的聚乙烯蠟、2重量份的硅烷偶聯(lián)劑和0.3重量份的非離子型抗靜電劑等按照配方的重量比例將上述原料在高速攪拌器中充分混合，擠出造粒，然后與100重量份的聚氯乙烯樹脂混合，在雙螺桿擠出機上擠出，注塑制樣，測試性能。結(jié)果見表3。
實施例2除了將乙烯-丙烯酸共聚物代替氯化聚乙烯外，其余組分和工藝條件均與實施例1相同。將所得樣品測試，結(jié)果見表3。
實施例3除了將氧化聚乙烯代替聚乙烯蠟外，其余組分和工藝條件均與實施例1相同。將所得樣品測試，結(jié)果見表3。
實施例4除了將鋁酸酯偶聯(lián)劑代替硅烷偶聯(lián)劑外，其余組分和工藝條件均與實施例1相同。將所得樣品測試，結(jié)果見表3。
實施例5除了將陰離子型抗靜電劑代替非離子型抗靜電劑外，其余組分和工藝條件均與實施例1相同。將所得樣品測試，結(jié)果見表3。
實施例6除了將阻燃劑A代替阻燃劑B外，其余組分和工藝條件均與實施例2相同。將所得樣品測試，結(jié)果見表3。
實施例7除了將阻燃劑C代替阻燃劑B，抑煙劑E代替抑煙劑D外，其余組分和工藝條件均與實施例1相同。將所得樣品測試，結(jié)果見表3。
實施例8除了將阻燃劑A代替阻燃劑B外，其余組分和工藝條件均與實施例4相同。將所得樣品測試，結(jié)果見表3。
實施例9除了將阻燃劑C代替阻燃劑B外，其余組分和工藝條件均與實施例5相同。將所得樣品測試，結(jié)果見表3。
比較例1除了在組合物中不加抑煙劑外，其余組分和工藝條件均與實施例1相同。將所得樣品測試，結(jié)果見表3。
比較例2除了在組合物中不加分散劑外，其余組分和工藝條件均與實施例1相同。將所得樣品測試，結(jié)果見表3。
表3


實施例10(1)軟質(zhì)聚氯乙烯阻燃劑的制備將45重量份的密胺-甲醛包覆聚磷酸銨，35重量份的氫氧化鎂，5重量份的分子篩在60℃條件下充分混合，制得一種阻燃劑；(2)軟質(zhì)聚氯乙烯抑煙劑的制備將50重量份的氫氧化鋁和5重量份的二氧化鋅按在50℃條件下充分混合，制得一種抑煙劑；(3)軟質(zhì)聚氯乙烯組合物的制備將20重量份的阻燃劑、25重量份的抑煙劑加上80重量份的載體樹脂、20重量份的分散劑、10重量份的偶聯(lián)劑、10重量份的抗靜電劑等助劑在高速混合機種加熱充分混合，擠出造粒，然后與聚氯乙烯樹脂混合，擠出，即制得一種膨脹型阻燃抑煙性軟質(zhì)聚氯乙烯組合物。
實施例11(1)軟質(zhì)聚氯乙烯阻燃劑的制備將45重量份的密胺-甲醛包覆聚磷酸銨，35重量份的氫氧化鎂，5重量份的分子篩在90℃條件下充分混合，制得一種阻燃劑；(2)軟質(zhì)聚氯乙烯抑煙劑的制備將80重量份的氫氧化鋁和50重量份的二氧化鋅按在100℃條件下充分混合，制得一種抑煙劑；(3)軟質(zhì)聚氯乙烯組合物的制備將20重量份的阻燃劑、25重量份的抑煙劑加上80重量份的載體樹脂、20重量份的分散劑、10重量份的偶聯(lián)劑、10重量份的抗靜電劑等助劑在高速混合機種加熱充分混合，擠出造粒，然后與聚氯乙烯樹脂混合，擠出，即制得一種膨脹型阻燃抑煙性軟質(zhì)聚氯乙烯組合物。
權(quán)利要求
1.一種膨脹型阻燃抑煙性軟質(zhì)聚氯乙烯組合物，其特征在于，該組合物包括以下組分及含量(重量份)組分重量份聚氯乙烯100，阻燃劑 15～50，抑煙劑 3～25，載體樹脂30～80，分散劑 0.1～20，偶聯(lián)劑 0.1～10，抗靜電劑0.05～10。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種膨脹型阻燃抑煙性軟質(zhì)聚氯乙烯組合物，其特征在于，所述的聚氯乙烯為軟質(zhì)聚氯乙烯。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種膨脹型阻燃抑煙性軟質(zhì)聚氯乙烯組合物，其特征在于，所述的阻燃劑由密胺-甲醛包覆聚磷酸銨45～80重量份，氫氧化鎂10～35重量份，分子篩Zeolit 5～30重量份組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種膨脹型阻燃抑煙性軟質(zhì)聚氯乙烯組合物，其特征在于，所述的抑煙劑由氫氧化鋁50～80重量份和二氧化鋅5～50重量份組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種膨脹型阻燃抑煙性軟質(zhì)聚氯乙烯組合物，其特征在于，所述的載體樹脂包括氯化聚乙烯，醋酸乙烯共聚物，乙烯-丙烯酸乙酯共聚物，乙烯-丙烯酸共聚物中的任意一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種膨脹型阻燃抑煙性軟質(zhì)聚氯乙烯組合物，其特征在于，所述的分散劑包括聚乙烯蠟，硬脂酸及其鹽類，氧化聚乙烯，硬脂醇，軟脂醇，酯蠟中的任意一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種膨脹型阻燃抑煙性軟質(zhì)聚氯乙烯組合物，其特征在于，所述的偶聯(lián)劑包括硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑和疊氮硅烷偶聯(lián)劑中的任意一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種膨脹型阻燃抑煙性軟質(zhì)聚氯乙烯組合物，其特征在于，所述的抗靜電劑包括陽離子型、陰離子型和非離子型中的任意一種。
9.一種膨脹型阻燃抑煙性軟質(zhì)聚氯乙烯組合物的制備方法，其特征在于，該制備方法包括以下工藝步驟(1)軟質(zhì)聚氯乙烯阻燃劑的制備將45～80重量份的密胺-甲醛包覆聚磷酸銨，10～35重量份的氫氧化鎂，5～30重量份的分子篩在60～90℃條件下充分混合，制得一種阻燃劑；(2)軟質(zhì)聚氯乙烯抑煙劑的制備將50～80重量份的氫氧化鋁和5～50重量份的二氧化鋅在50～100℃條件下充分混合，制得一種抑煙劑；(3)軟質(zhì)聚氯乙烯組合物的制備將上述步驟中得到的阻燃劑15～50重量份、抑煙劑3～25重量份加上載體樹脂30～80重量份、分散劑0.1～20重量份、偶聯(lián)劑0.1～10重量份、抗靜電劑0.05～10重量份等助劑在高速混合機中充分混合，擠出造粒，然后與聚氯乙烯樹脂100重量份充分混合，擠出，即制得一種膨脹型阻燃抑煙性軟質(zhì)聚氯乙烯組合物。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種膨脹型阻燃抑煙性軟質(zhì)聚氯乙烯組合物的制備方法，其特征在于，所述的步驟(3)中聚氯乙烯樹脂為軟質(zhì)聚氯乙烯樹脂。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種膨脹型阻燃抑煙性軟質(zhì)聚氯乙烯組合物及其制備方法，該組合物包括以下組分及含量(重量份)聚氯乙烯100份，阻燃劑15～50份，抑煙劑3～25份，載體樹脂30～80份，分散劑0.1～20份，偶聯(lián)劑0.1～10份，抗靜電劑0.05～10份；該組合物的制備方法包括先分別制備阻燃劑和抑煙劑，然后將所得阻燃劑、抑煙劑和載體樹脂、分散劑、偶聯(lián)劑、抗靜電劑等助劑制得一種膨脹型阻燃抑煙性軟質(zhì)聚氯乙烯組合物。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的軟質(zhì)聚氯乙烯組成物的阻燃性、抑煙性都比較好，且力學(xué)性能下降不大，電性能沒有變化，應(yīng)用比較廣泛，可以用來生產(chǎn)環(huán)保型電線，電纜和建筑材料等。
文檔編號C08L31/00GK1962746SQ20061011927
公開日2007年5月16日 申請日期2006年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月7日
發(fā)明者郝冬梅, 劉彥明, 陳崇偉, 尹亮 申請人:上?；ぱ芯吭?br>