[发明专利]无卤阻燃TPVC材料及其制备方法

说明书

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。