[发明专利]一种透明阻燃聚氯乙烯组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种软质聚氯乙烯组合物及其制备方法，尤其是一种透明阻燃的软质聚 氯乙烯组合物及其制备方法

背景技术

聚氯乙烯树脂(PVC)本身具有良好的阻然性能，其含氯量达56％，氧指数为45％。 但作为软质材料使用时，需在聚氯乙烯树脂中加入大量的增塑剂，如邻苯二甲酸盐，使 其阻燃性能大大下降，出现阻燃性能降低的问题。用于软质聚氯乙烯阻燃的阻燃剂大多 为无机粉体阻燃剂，如三氧化二锑、五氧化二锑、硼酸锌、氢氧化铝、氢氧化镁、金属 氧化物等，在达到阻燃目的的同时，使材料的透明度明显下降，阻燃剂用量越大其透明 度越差，甚至完全不透明；而磷酸酯类有机阻燃剂与PVC树脂的相容性是有限的，高 用量时会析出表面，影响制品的表面性能，因此，磷酸酯类有机阻燃剂的用量不能太多。 随着纳米粉体技术的发展和日趋成熟，纳米尺度的无机阻燃剂得以运用，并具有良好的 阻燃性能，在一定的用量范围内，使纳米粒子均匀分布于基体材料中不会影响聚氯乙烯 材料透明度。先是对纳米无机阻燃剂进行表面改性，使其与聚氯乙烯有良好的相容性， 其次是磷酸酯类有机阻燃剂部分代替增塑剂，充分发挥有机阻燃剂和纳米无机阻燃剂的 协同作用，使软质聚氯乙烯材料的阻燃性能得以大幅度的提高。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是提供一种透明阻燃聚氯乙烯组合物。

本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种透明阻燃聚氯乙烯组合物的制备方 法。

本发明为解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种透明阻燃聚氯乙烯组 合物，其特征在于组分和含量为：

聚氯乙烯树脂：100

热稳定剂：1～5

增塑剂：30～70

阻燃增塑剂：10～20

纳米阻燃剂：2～5

润滑剂：0.2～3.0

以上为重量份数。

所述的聚氯乙烯树脂为悬浮法生产的聚氯乙烯树脂，数均分子量为30000～70000。

所述的热稳定剂为钙/锌复合稳定剂，其基本组成如下：

钙/锌60～70％，抗氧剂10～16％，润滑剂15～25％，其它组分3～6％；(为重量百分比)

其中抗氧剂优选为酚类抗氧剂或者亚磷酸酯；润滑剂优选为硬脂酸、多元醇酯、甘 油酸脂肪酯、石蜡、聚乙烯蜡或氧化聚乙烯蜡；其它组分优选为β-二酮。

所述的增塑剂为邻苯二甲酸盐、对苯二甲酸二辛酯或低粘度聚酯增塑剂。

所述的阻燃增塑剂为磷酸三酯，如磷酸三甲苯酯、磷酸甲苯二苯酯等。

所述的纳米阻燃剂为三氧化二锑，其平均粒径小于100nm，为球形粒子，三氧化二 锑含量(重量百分比)大于99.9％；

所述的润滑剂为聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、或者单脂肪酸甘油酯等。

本发明为解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：一种透明阻燃聚氯乙烯组 合物的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1)将组分按重量份数比例配料：

聚氯乙烯树脂：100

热稳定剂：1～5

增塑剂：30～70

阻燃增塑剂：10～20

纳米阻燃剂：2～5

润滑剂：0.2～3.0

所述的聚氯乙烯树脂为悬浮法生产的聚氯乙烯树脂，数均分子量为30000～70000；

所述的热稳定剂为钙/锌复合稳定剂，其基本组成如下：

钙/锌60～70％，抗氧剂10～16％，润滑剂15～25％，其它组分3～6％；(为重量百分比)

其中抗氧剂优选为酚类抗氧剂或者亚磷酸酯；润滑剂优选为硬脂酸、多元醇酯、甘 油酸脂肪酯、石蜡、聚乙烯蜡或氧化聚乙烯蜡；其它组分优选为β-二酮。

所述的增塑剂为邻苯二甲酸盐、对苯二甲酸二辛酯或低粘度聚酯增塑剂；

所述的阻燃增塑剂为磷酸三酯，如磷酸三甲苯酯、或者磷酸甲苯二苯酯等；

所述的纳米阻燃剂为三氧化二锑，其平均粒径小于100nm，为球形粒子，三氧化二 锑含量(重量百分比)大于99.9％；

所述的润滑剂为聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、或者单脂肪酸甘油酯等。

2)将配好的料在高速混合机中混合，升温至100～120℃，然后冷却到40～50℃以下 出料，采用挤出机造粒，制成标准样条。