[发明专利]一种防滴落阻燃PVC-U管及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及PVC管道领域，尤其涉及一种防滴落阻燃PVC-U管及其制备方法。

背景技术

聚氯乙烯（PVC）因其良好的化学稳定性，难燃自熄性，耐腐蚀，耐磨损等优点被广泛的应用于建筑材料、绝缘材料、PVC管等领域，是目前使用最广泛的通用塑料之一。但是PVC塑料燃烧时产生的浓烟具有刺激性气味并含有有毒气体，会产生严重危害，因此提高PVC产品的防火性能具有重要意义。PVC管燃烧过程一方面是PVC管着火处的燃烧，同时燃烧过程中PVC材料的滴落以及火势沿管道的蔓延更加剧了火灾的危害。目前应用的PVC管的阻燃技术主要还是降低PVC管着火点的燃烧危害，对如何降低火灾沿管道的蔓延的研究很少。

膨胀型阻燃剂主要由酸源、碳源以及气源三种组分组成，其中酸源受热释放无机酸、催化碳源成炭；气源在燃烧过程中提供不燃气体，为炭层膨胀提供动力同时稀释可燃气体。膨胀型阻燃剂主要应用于纤维和织物中，其作用方式主要为两种：一种是将阻燃剂配制成整理液，通过涂布等方式整理到织物表面，天然纤维大多采用此方法；二是将膨胀型阻燃剂作为一种共聚单体加入到聚合物中，这种方式大多用于合成纤维的阻燃。目前尚未有研究将膨胀型阻燃剂应用在PVC-U管中用于提高管的阻燃抑烟性能。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种防滴落阻燃PVC-U管，本发明通过引入膨胀型阻燃剂，使得含有该阻燃剂的PVC-U管在受热燃烧能及时的封堵住管道口从而阻止火势沿管道口蔓延，同时还能够防止PVC-U管在燃烧过程中的滴落现象。

本发明的另一目的在于提供上述防滴落阻燃PVC-U管的制备方法。

本发明的目的是通过如下技术方案予以实现的：

本发明的另一目的在于提供上述膨胀型阻燃剂在防滴落阻燃PVC-U管中的应用。

一种防滴落阻燃PVC-U管，所述PVC-U管按重量份数由以下原料组成：

       聚氯乙烯树脂              100份；

膨胀型阻燃剂              1～20份；

抗冲改性剂                0.5～6份；

热稳定剂                  0.5～6份；

加工助剂                  0.5～3份；

润滑剂                    0.5～4份；

颜料                      0.01～5份；

碳酸钙                    1～40份；

    其中，所述膨胀型阻燃剂中的碳源：酸源：气源的质量比为2～5：0.5～2.5：0.5～1.5。

在本发明中，发明人发现将应用于织物和纤维的膨胀型阻燃剂应用在PVC-U管中时，能达到防滴落的作用，含有此阻燃剂的PVC-U管在受热燃烧时，表层能生成一层均匀的炭质泡沫层，该炭层在凝聚相能起到隔热、隔氧、抑烟和防止熔滴，尤其该膨胀炭层能够凝结封堵管道口，防止火势沿着管道口蔓延，起到了良好的阻燃效果。现有技术中报道膨胀型阻燃剂与基体树脂的相容性较差，这对PVC-U管的力学性能、静液压性能等影响较大，发明人经过多次尝试之后，发现当采用偶联剂对膨胀型阻燃剂进行表面改性后得到的膨胀型阻燃剂能够与聚氯乙烯树脂很好的相容，从而改善PVC-U管的力学性能和静液压性能。

    进一步优选地，所述偶联剂为硅烷偶联剂或硅烷偶联剂。

优选地，所述膨胀型阻燃剂的碳源为季戊四醇、淀粉的一种或两种；所述酸源为聚磷酸铵、磷酸铵镁、蜜胺磷酸盐的一种或几种；所述气源为三聚氰胺、三聚氰胺磷酸盐中的一种或两种。上述特定的膨胀型阻燃剂在经过偶联剂表面改性然后添加到PVC-U管的配方中后，制备得到的PVC-U管在受热燃烧能及时的封堵住管道口从而阻止火势沿管道口蔓延，同时还能够防止管燃烧过程中的滴落。

优选地，所述抗冲改性剂为ACR（核-壳型丙烯酸酯类抗冲改性剂）以及MBS（甲基丙烯酸甲酯—丁二烯—苯乙烯共聚物）类抗冲改性剂中的一种或几种。

优选地，所述热稳定剂为有机锡稳定剂以及钙锌复合稳定剂中的一种或几种。

优选地，所述加工助剂为丙烯酸类加工助剂。

优选地，所述润滑剂为氯化石蜡。

优选地，所述颜料为钛白粉。

上述防滴落阻燃PVC-U管的制备方法，具体包括如下步骤：