一种仿硅胶阻燃聚氯乙烯塑料制造技术

本发明专利技术涉及一种仿硅胶阻燃聚氯乙烯塑料，属于新材料技术领域，解决了现有聚氯乙烯塑料易变性，性能低等问题。该仿硅胶阻燃聚氯乙烯塑料的组成如下(以重量份数计)：聚氯乙烯100份；改性剂20-40份；阻燃剂2-10份；增塑剂80-100份；无机填充剂50-70份；稳定剂5-10份；助剂1-5份；所述改性剂为低温固化高透明硅胶，所述的阻燃剂为无机阻燃剂、辅助阻燃剂、有机阻燃剂的混合物，无机阻燃剂、辅助阻燃剂、有机阻燃剂的混合比例为2-5：0-2：1。本发明专利技术提高了聚氯乙烯塑料的力学性能、抗张抗撕裂性能、耐腐蚀、耐热耐低温性能、弹性性能，使聚氯乙烯塑料柔韧性好，弹性好，弯曲后不易变形，且成本低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种聚氯乙烯塑料，尤其涉及一种仿硅胶阻燃聚氯乙烯塑料，属于新材料

技术介绍
聚氯乙烯塑料是由氯乙烯单体聚合而成的，是常用的热塑性塑料之一。聚氯乙烯(PVC)类热塑性弹性体与聚烯烃类、聚苯乙烯类热塑性弹性体，一起在热塑性弹性体(TPE)市场上占有很大的份额，由于PVC热塑性弹性体材料兼具热塑性塑料的重复加工性和橡胶的高弹性等物理机械性能，同时又具有回收再生性，作为一种全新的高分子材料用作软质聚合物及硫化橡胶的替代材料迅速增长，已形成较大的市场规模。现有的PVC塑料都有一定的缺陷，耐高压的PVC材料对高温条件要求苛刻，不能被广泛地使用，一般的PVC塑料都有着在低温情况下变脆、在高温条件下发粘的现象，不能适用于各种情况，且现有应用性能好的PVC塑料由于添加的改性剂为丁腈橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶、三元乙丙橡胶、丙烯酸系树脂等高弹性改性剂，使其不能达到阻燃要求受到很大的限制。如中国专利申请文件(公开号为CN102731929A)中公开的一种PVC热塑性弹性体材料，包括100份高聚合度聚氯乙烯、50-80份增塑剂、30-50份的高弹性改性剂、4-6份热稳定剂、0.3-0.6份润滑剂、1-3份加工助剂、0.2-0.5份抗氧剂、5-10份填充剂，所述高弹性改性剂为丁腈橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶、三元乙丙橡胶、丙烯酸系树脂中的一种或几种。该专利制备得到的PVC热塑性弹性体虽然一定程度上提高了回弹性，降低了压缩永久变形，但是拉伸强度仅大于10MPa，断裂伸长率仅大于300％，且没有阻燃性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术中存在的缺陷，提供一种弹性好，不易变形且阻燃性高的仿硅胶阻燃聚氯乙烯塑料。本专利技术的上述目的是通过以下技术方案来实施：一种仿硅胶阻燃聚氯乙烯塑料，所述仿硅胶阻燃聚氯乙烯塑料的组成如下(以重量份数计)：聚氯乙烯：100份；改性剂：20-40份；阻燃剂：2-10份；增塑剂：80-100份；无机填充剂：50-70份；稳定剂：5-10份；助剂：1-5份；其中，所述改性剂为低温固化高透明硅胶，所述的阻燃剂为无机阻燃剂、辅助阻燃剂、有机阻燃剂的混合物，无机阻燃剂、辅助阻燃剂、有机阻燃剂的混合比例为2-5：0-2：1。本专利技术通过合理配伍热塑性聚氯乙烯塑料的成份，尤其是通过选择具有较好的力学性能、耐油、耐腐蚀、耐热、耐低温且柔软弹性好的低温固化高透明硅胶作为改性剂，在聚氯乙烯改性中改善其抗张强度与抗撕裂强度，弥补现有线缆产品中的不足，从而极大地改善聚氯乙烯作为电线电缆料的弹性，使其不易变形。低温固化高透明硅胶作为一种合成填充胶与混炼胶对比，其采用乙烯基聚硅氧烷与丙烯酸酯类化合物在含氢硅油交联剂、铂络合物催化剂作用下加聚而成，采用纳米二氧化硅填充，疏水纳米二氧化硅是以醇水分散体的形式补强到聚硅氧烷中去的，而且醇水介质的存在也能够辅助疏水纳米二氧化硅向聚硅氧烷基体中进行扩散，抑制了因加热和强力剪切作用等可能造成的填料团聚现象，从而实现其以纳米尺度在聚硅氧烷基体中的分布，最终为制备低温固化高透明硅胶贡献高透明性和良好的力学性能。而混炼胶是由含乙烯基线型高聚合物的聚有机硅氧烷(俗称生胶)为配合补强填料、增量填料及赋予各种性能的添加剂配制成的基础胶料，是一种半成品，且混炼过程中极易造成混炼不均匀现象，导致可塑性降低，对成型加工造成影响。然而硅胶具有耐高低温、耐候、耐臭氧等优异的性能，但硅胶本身易燃，一遇明火就会持续燃烧，从而在一定程度上限制了其在电子电气、电线电缆、汽车、航空航天等领域的应用。而无机阻燃剂虽然对硅橡胶有较好的阻燃效果，但燃烧时会释放出有害气体，对环境的危害较大，且添加量较大时才具有明显的阻燃效果。对此，经过不断试验发现，本专利技术热塑性聚氯乙烯塑料中采用有机阻燃剂和无机阻燃剂两者复配使用或辅助阻燃剂与有机阻燃剂、无机阻燃剂三者复配使用能显著提高聚氯乙烯塑料的阻燃性，并大大降低生产成本。在上述仿硅胶阻燃聚氯乙烯塑料中，作为优选，所述仿硅胶阻燃聚氯乙烯塑料的组成如下(以重量份数计)：聚氯乙烯：100份；改性剂：30-40份；阻燃剂：5-10份；增塑剂：85-95份；无机填充剂：55-65份；稳定剂：5-8份；其中，所述改性剂为硅胶，所述的阻燃剂为无机阻燃剂、辅助阻燃剂、有机阻燃剂的混合物，无机阻燃剂、辅助阻燃剂、有机阻燃剂的混合比例为2-4：1-2：1。在上述仿硅胶阻燃聚氯乙烯塑料中，作为优选，所述聚氯乙烯为高聚合度聚氯乙烯，其聚合度为1300-1800。聚氯乙烯随聚合度的增加，其表观密度逐渐降低，增塑剂的吸收量、老化白度逐渐提高。众所周知，聚合度是聚合温度函数，聚合度越高，聚氯乙烯性能越好，如分子链增长，支链少，稳定性能好，颗粒疏松等。又因为在配方、混料和塑化工艺条件相同的情况下，聚氯乙烯的聚合度的大小对物料塑化性能有着决定性的影响。在配方和塑化工艺相同的条件下，随聚氯乙烯聚合度的不断增加，物料的塑化时间逐渐延长，平衡扭矩逐渐增大，且熔融因数越来越小，物料的加工性能越来越差。因此，本发明选用聚合度为1300-1800的高聚合度聚氯乙烯为塑料的基体树脂，以达到提高本专利技术热塑性聚氯乙烯塑料机械性能的效果，同时保证塑料的弹性受温度的影响小。在上述仿硅胶阻燃聚氯乙烯塑料中，作为优选，所述硅胶改性剂的粒径为100-500目，其内部具有均匀的微孔结构。粒径越小，其分离度越高，总表面积越大，增大了与各填充剂的接触面积，使分散更均匀。在上述仿硅胶阻燃聚氯乙烯塑料中，作为优选，所述无机阻燃剂为聚磷酸铵、红磷中的一种或两种。聚磷酸铵、红磷对硅橡胶有较好的阻燃效果，且与氢氧化镁、氢氧化铝等阻燃剂相比，添加量不需要很大就可以有明显的阻燃效果，另外与有机阻燃剂、辅助阻燃剂复配使用，产生协同作用，阻燃效果更佳。在上述仿硅胶阻燃聚氯乙烯塑料中，作为优选，所述有机阻燃剂为十溴二苯乙烷、磷酸三((2,3一二氯丙基)酯、全氯环戊癸烷中的一种或多种。在上述仿硅胶阻燃聚氯乙烯塑料中，作为优选，所述辅助阻燃剂包括锑系及钼系阻燃剂。进一步优选，所述锑系阻燃剂可以为三氧化二锑、五氧化二锑中的一种或两种，所述钼系阻燃剂可以为三氧化钼。钼化合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种仿硅胶阻燃聚氯乙烯塑料，其特征在于，所述仿硅胶阻燃聚氯乙烯塑料的组成如下(以重量份数计)：聚氯乙烯：100份；改性剂：20‑40份；阻燃剂：2‑10份；增塑剂：80‑100份；无机填充剂：50‑70份；稳定剂：5‑10份；助剂：1‑5份；其中，所述改性剂为硅胶，所述的阻燃剂为无机阻燃剂、辅助阻燃剂、有机阻燃剂的混合物，无机阻燃剂、辅助阻燃剂、有机阻燃剂的混合比例为2‑5：0‑2：1。

【技术特征摘要】
1.一种仿硅胶阻燃聚氯乙烯塑料，其特征在于，所述仿硅胶
阻燃聚氯乙烯塑料的组成如下(以重量份数计)：
聚氯乙烯：100份；
改性剂：20-40份；
阻燃剂：2-10份；
增塑剂：80-100份；
无机填充剂：50-70份；
稳定剂：5-10份；
助剂：1-5份；
其中，所述改性剂为硅胶，所述的阻燃剂为无机阻燃剂、辅
助阻燃剂、有机阻燃剂的混合物，无机阻燃剂、辅助阻燃剂、有
机阻燃剂的混合比例为2-5：0-2：1。
2.根据权利要求1所述的仿硅胶阻燃聚氯乙烯塑料，其特征
在于，所述仿硅胶阻燃聚氯乙烯塑料的组成如下(以重量份数计)：
聚氯乙烯：100份；
改性剂：30-40份；
阻燃剂：5-10份；
增塑剂：85-95份；
无机填充剂：55-65份；
稳定剂：5-8份；
其中，所述改性剂为硅胶，所述的阻燃剂为无机阻燃剂、辅
助阻燃剂、有机阻燃剂的混合物，无机阻燃剂、辅助阻燃剂、有
机阻燃剂的混合比例为2-4：1-2：1。
3.根据权利要求1或2所述的仿硅胶阻燃聚氯乙烯塑料，其
特征在于，所述聚氯乙烯为高聚合度聚氯乙烯，其聚合度为
1300-1500。
4...

【专利技术属性】
技术研发人员：余玲，戚曙海，张煜杰，张文阳，
申请(专利权)人：宁波一舟塑胶有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33