一种低烟难燃型PVC管材及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种低烟难燃型PVC管材及其制备方法，属于高分子材料成型加工技术领域。本发明专利技术的低烟难燃型PVC管材，包括下列重量份的原料组成：PVC树脂100.0～110.0；氯化聚乙烯：2.0～6.0；ACR‑g‑VC共聚树脂2.0～6.0；稳定剂4.0～6.0；碳酸钙6.0～15.0；硬脂酸0.3～0.4；聚乙烯蜡0.4～1.0；钛白粉1.0～3.0；阻燃剂4.0～8.0。本发明专利技术中的ACR‑g‑VC树脂和氯化聚乙烯均含有氯元素，对PVC材料的阻燃性能影响较小，有效保证了PVC管材的环保性能。

A Low Smoke and Non-flammable PVC Pipe and Its Preparation Method

The invention discloses a low smoke non-flammable PVC pipe and a preparation method thereof, belonging to the technical field of polymer material forming and processing. The low smoke and flame retardant PVC pipe of the invention comprises the following components: PVC resin 100.0-110.0; chlorinated polyethylene: 2.0-6.0; ACR g VC copolymer resin 2.0-6.0; stabilizer 4.0-6.0; calcium carbonate 6.0-15.0; stearic acid 0.3-0.4; polyethylene wax 0.4-1.0; titanium dioxide 1.0-3.0; flame retardant 4.0-8.0. The ACR g VC resin and chlorinated polyethylene in the invention both contain chlorine element, which has little influence on the flame retardant performance of the PVC material and effectively ensures the environmental protection performance of the PVC pipe.

【技术实现步骤摘要】
一种低烟难燃型PVC管材及其制备方法
本专利技术涉及高分子材料成型加工领域，具体地说，涉及一种低烟难燃型PVC管材及其制备方法。
技术介绍
聚氯乙烯(PVC)是由氯乙烯单体聚合而成的高分子化合物，是产量较大的通用塑料品种之一；因其化学稳定性、耐酸性和耐碱性优良而具有优良的抗腐蚀能力，在工业、农业、市政工程、建筑给排水等领域方面得到了广泛的应用。聚氯乙烯(PVC)塑料因价格低廉，应用领域不断得到拓展，因此人们对PVC塑料的性能提出了更高的要求。PVC在高温下会分解释放出CO、HCl等有毒或强腐蚀性气体，形成烟雾，在火灾事故中会导致受困人员产生窒息、中毒甚至死亡。对于有阻燃要求的PVC管材，常在配方中加入含卤化合物、或者三氧化二锑与卤化物的组合物作为阻燃剂。单独使用卤化物，阻燃、抑烟效果往往不够理想；与三氧化二锑组合，虽然能够提高阻燃性能，但三氧化二锑对眼、鼻、咽候有刺激作用，对皮肤也有较强的刺激性，给生产人员会带来一定程度的危害。另外，在PVC管材配方中也常依靠邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛脂等增塑剂组分来保证材料的加工性能和冲击韧性，这些增塑剂物质属于易燃物质，会使PVC材料的阻燃性能下降。经检索，中国专利公布号CN105061938A，公开日2016.08.31，公开了一种PVC阻燃管材，按重量份计，由以下各原料组成：PVC70-75、邻二甲苯二苯酯3.5-5.5、丙烯酸2-乙基己酯7.5-9.5、矿油1.5-3、乙二醇乙醚1.3-1.8、硅烷偶联剂4.2-6.5、三盐基性硫酸铅7.5-8、二丁基二月桂酸锡2.4-4.2、元溴苯6-7、铁粉5-8、阻燃剂4-6；该专利技术具有一定的阻燃效果，但高温时烟雾较大，抑烟效果欠佳。
技术实现思路
1.专利技术要解决的技术问题针对现有技术中存在传统PVC管材阻燃、抑烟效果欠佳的技术缺陷，本专利技术提供了一种低烟难燃型PVC管材及其制备方法，其中的ACR-g-VC共聚树脂以PVC作为支链，与基体树脂聚氯乙烯具有良好的相容性，较少量的ACR-g-VC树脂与氯化聚乙烯组就能达到较好的增韧效果，而ACR-g-VC树脂和氯化聚乙烯均含有氯元素，对PVC材料的阻燃性能影响小，从而达到阻燃和抑烟的技术效果。2.技术方案为解决上述问题，本专利技术采用如下技术方案：一种低烟难燃型PVC管材，包括下列重量份的原料组成：PVC100.0～110.0；氯化聚乙烯：2.0～6.0；ACR-g-VC共聚树脂2.0～6.0；稳定剂4.0～6.0；碳酸钙6.0～15.0；硬脂酸0.3～0.4；聚乙烯蜡0.4～1.0；钛白粉1.0～3.0；阻燃剂4.0～8.0。进一步地，PVC树脂为SG-5型PVC；所述ACR-g-VC树脂是以丙烯酸酯共聚物为主链、聚氯乙烯为支链的接枝共聚物树脂；所述氯化聚乙烯用作增韧改性剂。进一步地，ACR-g-VC树脂为分散相、聚氯乙烯为连续相；所述氯化聚乙烯中氯含量为30～40％；所述稳定剂为钙锌稳定剂、稀土稳定剂中的一种或者两者的复配物。进一步地，碳酸钙为轻质活性碳酸钙。进一步地，阻燃剂为超细硼酸锌。一种低烟难燃型PVC管材的制备方法，步骤为：步骤一、按配方计量要求称取各组分，加入到高速混合机中搅拌混合，物料通过摩擦升温至90～110℃，停止搅拌，再冷却至40～50℃出料备用。步骤二、将步骤一所得物料在管材成型设备上挤出成型、切割，挤出机料筒温度控制在150～190℃，口模温度控制155～195℃。3.有益效果与现有技术相比，本专利技术具有如下显著优点：(1)本专利技术的低烟难燃型PVC管材，配方中的ACR-g-VC树脂以PVC作为支链，与基体树脂聚氯乙烯具有良好的相容性，较少量的ACR-g-VC树脂与氯化聚乙烯组就能达到较好的增韧效果，也有利于保证聚氯乙烯材料加工性能；相对与传统的增塑剂和增韧改性剂，ACR-g-VC树脂和氯化聚乙烯均含有氯元素，对PVC材料的阻燃性能影响较小。所述的的稳定剂为钙锌稳定剂、稀土稳定剂中的一种或者两者的复配物。配方中的轻质活性碳酸钙用作填料，同时也起到提高塑料硬度的作用，配方中的硬脂酸、聚乙烯蜡组合成复合润滑剂；配方中的钛白粉主要用作着色剂使用；(2)本专利技术的低烟难燃型PVC管材，利用超细硼酸锌作为阻燃剂，容易分散在聚氯乙烯基体中，阻燃、抑烟效果优良；硼酸锌低毒，且对皮肤、眼睛无刺激；另外，本专利技术所采用的稳定剂为低毒型稳定剂，有效保证了PVC管材的环保性能。具体实施方式为进一步了解本专利技术的内容，结合实施例对本本专利技术作详细描述。实施例1本实施例的低烟难燃型PVC管材，包括下列重量份的原料组成：PVC树脂100.0；氯化聚乙烯：2.0；ACR-g-VC共聚树脂2.0；钙锌稳定剂4.0；碳酸钙6.0；硬脂酸0.3；聚乙烯蜡0.4；钛白粉1.0；硼酸锌4.0。本实施例的低烟难燃型PVC管材的制备方法，步骤为：步骤一、按配方计量要求称取以上所列各组分，加入到高速混合机中搅拌混合，物料通过摩擦升温至90℃，停止搅拌，再冷却至40℃出料备用；步骤二、将步骤一所得物料在管材成型设备上挤出成型、切割，挤出机料筒温度控制在150℃，口模温度控制155℃。经检测，制得的PVC管材氧指数达到61％～65％。实施例2本实施例的低烟难燃型PVC管材，包括下列重量份的原料组成：PVC树脂110.0；氯化聚乙烯：6.0；ACR-g-VC共聚树脂6.0；钙锌稳定剂6.0；碳酸钙6.0；硬脂酸0.4；聚乙烯蜡1.0；钛白粉3.0；硼酸锌8.0。PVC树脂为SG-5型PVC；所述ACR-g-VC树脂是以丙烯酸酯共聚物为主链、聚氯乙烯为支链的接枝共聚物树脂；所述氯化聚乙烯用作增韧改性剂。本实施例的低烟难燃型PVC管材的制备方法，步骤为：步骤一、按配方计量要求称取以上所列各组分，加入到高速混合机中搅拌混合，物料通过摩擦升温至100℃，停止搅拌，再冷却至45℃出料备用；步骤二、将步骤一所得物料在管材成型设备上挤出成型、切割，挤出机料筒温度控制在170℃，口模温度控制175℃。实施例3本实施例的低烟难燃型PVC管材，包括下列重量份的原料组成：PVC树脂105.0；氯化聚乙烯：4.0；ACR-g-VC共聚树脂4.0；稳定剂4.0；碳酸钙15.0；硬脂酸0.4；聚乙烯蜡0.8；钛白粉2.0；硼酸锌6.0。PVC树脂为SG-5型PVC；所述ACR-g-VC树脂是以丙烯酸酯共聚物为主链，为分散相；聚氯乙烯为支链的接枝共聚物树脂，为连续相，其中氯含量为30％；所述氯化聚乙烯用作增韧改性剂。稳定剂为稀土稳定剂。本实施例的低烟难燃型PVC管材的制备方法，步骤为：步骤一、按配方计量要求称取以上所列各组分，加入到高速混合机中搅拌混合，物料通过摩擦升温至110℃，停止搅拌，再冷却至50℃出料备用；步骤二、将步骤一所得物料在管材成型设备上挤出成型、切割，挤出机料筒温度控制在190℃，口模温度控制195℃。经检测，制得的低烟难燃型PVC管材与传统配方性能指标对比中，如下表1：本专利技术实施例1至3生产的PVC管材是一种具有超低烟难燃型PVC管材，由上表可以看出，PVC管材在大面积进行燃烧时，燃烧产生的烟雾释放量比较低，将实施例1至3生产的PVC管材采用有焰法进行燃烧时，与现有技术相比，烟密度有效降低75％以上，采用无烟法进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低烟难燃型PVC管材，其特征在于，包括下列重量份的原料组成：PVC树脂100.0～110.0；氯化聚乙烯：2.0～6.0；ACR‑g‑VC共聚树脂2.0～6.0；稳定剂4.0～6.0；碳酸钙6.0～15.0；硬脂酸0.3～0.4；聚乙烯蜡0.4～1.0；钛白粉1.0～3.0；阻燃剂4.0～8.0。

【技术特征摘要】
1.一种低烟难燃型PVC管材，其特征在于，包括下列重量份的原料组成：PVC树脂100.0～110.0；氯化聚乙烯：2.0～6.0；ACR-g-VC共聚树脂2.0～6.0；稳定剂4.0～6.0；碳酸钙6.0～15.0；硬脂酸0.3～0.4；聚乙烯蜡0.4～1.0；钛白粉1.0～3.0；阻燃剂4.0～8.0。2.如权利要求1所述低烟难燃型PVC管材，其特征在于，所述PVC树脂为SG-5型PVC；所述ACR-g-VC树脂是以丙烯酸酯共聚物为主链、氯化聚乙烯为支链的接枝共聚物树脂；所述氯化聚乙烯用作增韧改性剂。3.如权利要求2所述低烟难燃型PVC管材，其特征在于，所述ACR-g-VC树脂为分散相、聚氯乙烯为...

【专利技术属性】
技术研发人员：董大洋，
申请(专利权)人：马鞍山顾地塑胶有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34