本发明专利技术属于塑料管材技术领域，公开一种阻燃抑烟PVC排水管材料及其制备方法。本发明专利技术采用特殊的偶联剂表面处理阻燃剂Mg(OH)2，再与改性的阻燃助剂制得复合阻燃剂，协同使用该复合阻燃剂可以制得加工性能、力学性能及阻燃抑烟性能都比较优异的PVC排水管材料。本发明专利技术的制备方法大大降低了PVC管材料在燃烧时释放的黑烟和有毒气体，降低火灾事故中由于烟雾窒息造成的大量人员伤亡。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于塑料管材
，具体涉及一种阻燃抑烟PVC排水管材料及其制备方法。
技术介绍
PVC-U排水管中所用原料聚氯乙烯(PVC)属于自熄性材料，但PVC在燃烧时会放出大量的黑烟和有毒气体。如HCl、CO、少量光气、苯、萘等芳香族化合物。在火灾时造成大量人员由于烟雾窒息而死亡，这使PVC的应用范围受到一定限制。同时，PVC-U排水管加工过程中加入增塑剂、润滑剂等助剂也会降低材料的阻燃性能和抑烟性能，所以，对PVC-U排水管材进行抑烟阻燃改性的研究越来越受到重视。因此，开发出适于PVC-U排水管的阻燃抑烟技术显得十分必要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足，公开一种阻燃抑烟PVC排水管材料，降低PVC管材料在燃烧时释放的黑烟和有毒气体，大大降低火灾事故中由于烟雾窒息造成的大量人员伤亡。本专利技术的另一个目的是公开本专利技术所述阻燃抑烟PVC排水管材料的制备方法。本专利技术的上述目的通过如下技术方案予以实现：一种阻燃抑烟PVC排水管材料，由复合阻燃剂与PVC树脂按照1.5~4：98.5~96的重量比组成，所述复合阻燃剂为阻燃剂及阻燃助剂组成，所述阻燃剂为采用钛酸酯类偶联剂NDZ-311表面处理的Mg(OH)2；所述阻燃助剂为采用钛酸酯类偶联剂表面处理的Sb2O3或采用硅烷类偶联剂表面处理的ZnO。若直接添加未经表面处理的Mg(OH)2、Sb2O3或ZnO作为阻燃抑烟剂，存在用量大，易引起材料加工性能和力学性能降低的缺陷。采用偶联剂对阻燃剂及阻燃助剂进行表面处理，可以改善阻燃剂及阻燃助剂的分散度，提高其加工性能。但现有技术中少有报道偶联剂对阻燃性能和抑烟性能的影响，专利技术人意外发现选择合适的偶联剂对阻燃剂及阻燃助剂进行改性，有利于充分发挥复合阻燃剂的阻燃抑烟效应，提高阻燃和抑烟效果。针对阻燃剂Mg(OH)2，采用钛酸酯类偶联剂NDZ-311表面处理，再与经过表面处理的阻燃助剂Sb2O3或ZnO协同使用，制得的PVC排水管阻燃抑烟性能更优，但是使用其他型号的钛酸酯类偶联剂（如NDZ-101、KR-38S等）表面处理Mg(OH)2，PVC排水管的阻燃抑烟性能会下降，因此钛酸酯类偶联剂NDZ-311是表面处理Mg(OH)2的最佳选择。本专利技术所述阻燃助剂Sb2O3采用本领域常规钛酸酯类偶联剂表面处理即可，如果采用其他种类的偶联剂，后续制得的产品阻燃抑烟效果出现显著下降。本专利技术所述阻燃助剂ZnO采用本领域常规硅烷类偶联剂表面处理即可，如果采用其他种类的偶联剂，则后续制得的产品阻燃抑烟效果出现显著下降。本专利技术所述复合阻燃剂中，阻燃剂与阻燃助剂的用量参照本领域常规用量即可，优选地，阻燃剂与阻燃助剂的重量比为2~3：1。优选地，使用占所述Mg(OH)2质量分数0.3%~2%的钛酸酯类偶联剂NDZ-311对Mg(OH)2进行表面处理，使用占所述Sb2O3质量分数0.3%~2%的钛酸酯类偶联剂对Sb2O3进行表面处理，使用占所述ZnO其质量分数0.3%~2%的硅烷类偶联剂对ZnO进行表面处理。优选地，所述用于改性Sb2O3的钛酸酯类偶联剂的型号可选择NDZ-101、KR-TTS、KR-38S、HY-101或AG-K38等本领域常规型号，方便购买使用，同时后续制得的产品阻燃抑烟效果较佳。优选地，所述用于改性ZnO的硅烷类偶联剂的型号选择KH-550、KH-560、KH-570、KH-903、A-171、A-151或A-189，方便购买使用，同时后续制得产品阻燃抑烟效果均较佳。优选地，所述PVC排水管材料由复合阻燃剂与PVC树脂按照2.5：97.5的重量比组成，制得的PVC排水管抑烟效果最佳。一种阻燃抑烟PVC排水管材料的制备方法，将复合阻燃剂与PVC树脂采用热混方式混合、挤出、成型制得产品。作为一种实施方案，所述阻燃抑烟PVC排水管材料为将热混后的复合阻燃剂与PVC树脂混合物经单螺杆挤出机熔融共混、成型、最后冷却定型制得。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术采用特殊的偶联剂表面处理阻燃剂Mg(OH)2，再与改性的阻燃助剂制得复合阻燃剂，协同使用该复合阻燃剂可以制得加工性能、力学性能及阻燃抑烟性能都比较优异的PVC排水管材料。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步的解释说明，但具体实施例并不对本专利技术作任何限定。除非特别说明，实施例中所涉及的试剂、方法均为本领域常用的试剂和方法。实施例中，所用的偶联剂均是从市面上购买获得。实施例1 Mg(OH)2先使用其质量分数2%的钛酸酯类偶联剂NDZ-311进行表面处理，Sb2O3使用其质量分数2%的钛酸酯类偶联剂KR-38S进行表面处理。接着将表面处理后的Mg(OH)2与Sb2O3按照2：1的重量比混合制得复合阻燃剂。将复合阻燃剂与PVC树脂按照2.5：97.5的重量比在100℃下的热混机中热混制得混合物，混合物经单螺杆挤出机熔融共混、成型、最后冷却定型制得具有高阻燃性的PVC排水管材料。实施例2 Mg(OH)2先使用其质量分数2%的钛酸酯类偶联剂NDZ-311进行表面处理，Sb2O3使用其质量分数2%的钛酸酯类偶联剂HY-101进行表面处理。接着将表面处理后的Mg(OH)2与Sb2O3按照2：1的重量比混合制得复合阻燃剂。将复合阻燃剂与PVC树脂按照2.5：97.5的重量比在100℃下的热混机中热混制得混合物，混合物经单螺杆挤出机熔融共混、成型、最后冷却定型制得具有高阻燃性的PVC排水管材料。实施例3 Mg(OH)2先使用其质量分数2%的钛酸酯类偶联剂NDZ-311进行表面处理，ZnO使用其质量分数2%的硅烷类偶联剂KH-550进行表面处理。接着将表面处理后的Mg(OH)2与ZnO按照2：1的重量比混合制得复合阻燃剂。将复合阻燃剂与PVC树脂按照2.5：97.5的重量比在100℃下的热混机中热混制得混合物，混合物经单螺杆挤出机熔融共混、成型、最后冷却定型制得具有高阻燃性的PVC排水管材料。实施例4 Mg(OH)2先使用其质量分数2%的钛酸酯类偶联剂NDZ-311进行表面处理，ZnO使用其质量分数2%的硅烷类偶联剂A-189进行表面处理。接着将表面处理后的Mg(OH)2与ZnO按照2：1的重量比混合制得复合阻燃剂。将复合阻燃剂与PVC树脂按照2.5：97.5的重量比在100℃下的热混机中热混制得混合物，混合物经单螺杆挤出机熔融共混、成型、最后冷却定型制得具有高阻燃性的PVC排水管材料。实施例5 Mg(OH)2先使用其质量分数1%的钛酸酯类偶联剂NDZ-311进行表面处理，Sb2O3使用其质量分数1%的钛酸酯类偶联剂KR-38S进行表面处理。接着将表面处理后的Mg(OH)2与Sb2O3按照3：1的重量比混合制得复合阻燃剂。将复合阻燃剂与PVC树脂按照1.5：98.5的重量比在100℃下的热混机中热混制得混合物，混合物经单螺杆挤出机熔融共混、成型、最后冷却定型制得具有高阻燃性的PVC排水管材料。实施例6 Mg(OH)2本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种阻燃抑烟PVC排水管材料，其特征在于，由复合阻燃剂与PVC树脂按照1.5~4：98.5~96的重量比组成，所述复合阻燃剂为阻燃剂及阻燃助剂组成，所述阻燃剂为采用钛酸酯类偶联剂NDZ?311表面处理的Mg(OH)2；所述阻燃助剂为采用钛酸酯类偶联剂表面处理的Sb2O3或采用硅烷类偶联剂表面处理的ZnO。
【技术特征摘要】
1.一种阻燃抑烟PVC排水管材料，其特征在于，由复合阻燃剂与PVC树脂按照1.5~4：98.5~96的重量比组成，所述复合阻燃剂为阻燃剂及阻燃助剂组成，所述阻燃剂为采用钛酸酯类偶联剂NDZ-311表面处理的Mg(OH)2；所述阻燃助剂为采用钛酸酯类偶联剂表面处理的Sb2O3或采用硅烷类偶联剂表面处理的ZnO。
2. 根据权利要求1所述阻燃抑烟PVC排水管材料，其特征在于，所述复合阻燃剂中，阻燃剂与阻燃助剂的重量比为2~3：1。
3. 根据权利要求1或2所述阻燃抑烟PVC排水管材料，其特征在于，使用占所述Mg(OH)2质量分数0.3%~2%的钛酸酯类偶联剂NDZ-311对Mg(OH)2进行表面处理，使用占所述Sb2O3质量分数0.3%~2%的钛酸酯类偶联剂对Sb2O3进行表面处理，使用占所述ZnO其质量分数0.3%~2%的硅烷类偶联剂对ZnO进行表面处理。
4. 根据权利要求3所述阻燃抑烟PVC排水管...
【专利技术属性】
技术研发人员：代营伟，李锦松，
申请(专利权)人：河南联塑实业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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