一种阻燃POM/PVC合金材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及合金技术领域，具体公开了一种阻燃POM/PVC合金材料，包括以下重量份原料：POM 500

【技术实现步骤摘要】
一种阻燃POM/PVC合金材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及合金材料
，具体涉及一种阻燃POM/PVC合金材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚甲醛（POM）是一种以[
‑
CH2
‑
O
‑
]n为主链的聚合物，具有高结晶性、高强度、低蠕变、优异的尺寸稳定性等特点，并且有出色的自润滑性和高耐磨性的特点，非常适合用于工业齿轮、轴承、卡扣等紧密零件，可以替换铜、锌、铅等金属，应用于工业机械、汽车零件、精密仪器、电子电器等领域，俗称赛钢。
[0003]POM材料的阻燃等级为HB级，氧指数只有14.9，局限于自身结构的原因，无法通过添加阻燃剂做到UL94的V
‑
0阻燃，是一种易燃材料。聚氯乙烯（PVC）是一种难燃的聚合物材料，氧指数高达36，PVC和POM力学性能解决，并且有类似的加工特性，如需要较低的加工温度，加工易降解，需要配合适当的热稳定剂等等，PVC的溶解度参数9.5
‑
10.8，POM的溶解度参数在10.2
‑
11，两者具有一定的相容性，因此通过合金化的方式可以改善POM的阻燃性，但如何通过原料的协配改进产品的强度、阻燃性能是本专利技术的技术难点，基于此，本专利技术进一步的研究处理。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的缺陷，本专利技术的目的是提供一种阻燃POM/PVC合金材料及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]本专利技术解决技术问题采用如下技术方案：本专利技术提供了一种阻燃POM/PVC合金材料，包括以下重量份原料：POM 500
‑
750份、PVC 200
‑
400份、TPU 30
‑
100份、辅助阻燃剂0
‑
20份、稳定助剂包20
‑
50份、膨润土协配改性剂4
‑
10份、改性钛酸钾晶须2
‑
5份。
[0006]优选地，所述合金材料包括以下重量份原料：POM 650份、PVC300份、TPU 55份、辅助阻燃剂10份、稳定助剂包35份、膨润土协配改性剂6份、改性钛酸钾晶须3.5份。
[0007]优选地，所述膨润土协配改性剂的制备方法为：S01：将膨润土加入到3
‑
6倍的盐酸溶液中，随后加入膨润土总量5
‑
10%的添加改性剂，搅拌均匀；S02：将纳米二氧化硅加入到研磨机中研磨，过100目，随后送入到3
‑
6倍的海藻酸钠溶液中，搅拌分散均匀，最后水洗、干燥，得到改性纳米二氧化硅；S03：将改性纳米二氧化硅、S01产物按照重量比1:6搅拌充分，最后水洗、干燥，得到膨润土协配改性剂。
[0008]优选地，所述盐酸溶液、海藻酸钠溶液的质量分数分别为5
‑
10%、15
‑
20%。
[0009]优选地，所述添加改性剂包括以下重量份原料：
硅烷偶联剂KH560 1
‑
5份、十二烷基硫酸钠1
‑
3份、4
‑
7份硫酸镧和2
‑
5份壳聚糖以及12
‑
16份水。
[0010]本专利技术的专利技术人发现膨润土协配改性剂的制备中未加入添加改性剂、添加改性剂中未加入十二烷基硫酸钠、硫酸镧，以及未加入改性纳米二氧化硅，产品的性能均出现变差趋势，以及改性钛酸钾晶须采用钛酸钾晶须代替，性能均有变差趋势；只有采用本专利技术的方法制备的膨润土协配改性剂配合产品的改性钛酸钾晶须，产品的性能协调效果最显著。
[0011]优选地，所述POM为共聚POM，熔点在160
‑
170℃，其熔融指数为1
‑
30g/10min；PVC为悬浮法生产的聚氯乙烯，其聚合度为650
‑
1000之间。
[0012]优选地，所述辅助阻燃剂为三氧化二锑。
[0013]优选地，所述热稳定助剂包由以下组分组成：有机锡50%、硬脂酸锌25%、硬脂酸钙15%、聚乙烯蜡10%。
[0014]优选地，所述改性钛酸钾晶须的改性方法为：将5
‑
10份钛酸钾晶须加入到25
‑
35份乙醇溶剂中，充分分散，加入盐酸，调节pH值至5.0；随后加入1
‑
3份三乙醇胺硼酸酯、1
‑
2份1
‑
丁基
‑3‑
甲基咪唑双（三氟甲烷磺酰）亚胺，搅拌充分，最后水洗、干燥，得到改性钛酸钾晶须。
[0015]本专利技术还提供了一种阻燃POM/PVC合金材料的制备方法，包括以下步骤：先将PVC、热稳定剂助剂包加入高混机中在60℃下混合均匀，然后加入POM、TPU、辅助阻燃剂继续混合均匀，最后加入膨润土协配改性剂、改性钛酸钾晶须，将混合均匀的物料通过双螺杆挤出机挤出造粒获得POM/PVC合金材料，其中挤出机各区段控制温度为160
‑
190℃，转速设定为200
‑
350rpm。
[0016]与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：本专利技术提供了一种阻燃的POM/PVC合金材料，针对性改善了POM阻燃性差的特点，特别适合于汽车零部件和电子电器零部件等对阻燃要求较高的领域；创造性的将POM与PVC进行合金化改性，改善了POM材料的阻燃性，可以达到V
‑
0阻燃级别，通过引入TPU作为相容剂，改善了POM和PVC的相容性提高合金的力学性能。本专利技术改善了POM阻燃性差的问题，同时保证了POM的强度和耐磨性，拓展了POM 的应用范围；膨润土具有片层结构，通过优化改性，配合纳米二氧化硅，提高膨润土片层的承载效果，而优化改性的膨润土协配改性剂增强产品的阻燃效果，同时钛酸钾晶须在基体中可改进优化产品的强度性能，同时晶须的须状结构与膨润土协配改性剂共同协配增效，协调式增强产品的强度、阻燃性能。
具体实施方式
[0017]下面结合具体实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0018]本实施例的一种阻燃POM/PVC合金材料，包括以下重量份原料：POM 500
‑
750份、PVC 200
‑
400份、TPU 30
‑
100份、辅助阻燃剂0
‑
20份、稳定助剂包
20
‑
50份、膨润土协配改性剂4
‑
10份、改性钛酸钾晶须2
‑
5份。
[0019]本实施例的合金材料包括以下重量份原料：POM 650份、PVC300份、TPU 55份、辅助阻燃剂10份、稳定助剂包35份、膨润土协配本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阻燃POM/PVC合金材料，其特征在于，包括以下重量份原料：POM 500
‑
750份、PVC 200
‑
400份、TPU 30
‑
100份、辅助阻燃剂0
‑
20份、稳定助剂包20
‑
50份、膨润土协配改性剂4
‑
10份、改性钛酸钾晶须2
‑
5份。2.根据权利要求1所述的一种阻燃POM/PVC合金材料，其特征在于，所述合金材料包括以下重量份原料：POM 650份、PVC300份、TPU 55份、辅助阻燃剂10份、稳定助剂包35份、膨润土协配改性剂6份、改性钛酸钾晶须3.5份。3.根据权利要求1所述的一种阻燃POM/PVC合金材料，其特征在于，所述膨润土协配改性剂的制备方法为：S01：将膨润土加入到3
‑
6倍的盐酸溶液中，随后加入膨润土总量5
‑
10%的添加改性剂，搅拌均匀；S02：将纳米二氧化硅加入到研磨机中研磨，过100目，随后送入到3
‑
6倍的海藻酸钠溶液中，搅拌分散均匀，最后水洗、干燥，得到改性纳米二氧化硅；S03：将改性纳米二氧化硅、S01产物按照重量比1:6搅拌充分，最后水洗、干燥，得到膨润土协配改性剂。4.根据权利要求3所述的一种阻燃POM/PVC合金材料，其特征在于，所述盐酸溶液、海藻酸钠溶液的质量分数分别为5
‑
10%、15
‑
20%。5.根据权利要求3所述的一种阻燃POM/PVC合金材料，其特征在于，所述添加改性剂包括以下重量份原料：硅烷偶联剂KH560 1
‑
5份、十二烷基硫酸钠1
‑
3份、4
‑
7...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晶，王凯，王明义，牛志海，王帅，张天荣，杨俊，
申请(专利权)人：昆山聚威工程塑料有限公司，
类型：发明
国别省市：