[發明專利]一種阻燃抑煙PVC管材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201410056198.5
• 申請日: 2014-02-19
• 公開（公告）號: CN103788547A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 代營偉;李錦松
• 申請（專利權）人: 河南聯塑實業有限公司
• 主分類號: C08L27/06
• 分類號: C08L27/06;C08K9/04;C08K3/22;C08K9/06
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 禹小明

技術領域

本發明屬于塑料管材技術領域，具體涉及一種阻燃抑煙PVC排水管材料及其制備方法。

背景技術

PVC-U排水管中所用原料聚氯乙烯(PVC)屬于自熄性材料，但PVC在燃燒時會放出大量的黑煙和有毒氣體。如HCl、CO、少量光氣、苯、萘等芳香族化合物。在火災時造成大量人員由于煙霧窒息而死亡，這使PVC的應用范圍受到一定限制。同時，PVC-U排水管加工過程中加入增塑劑、潤滑劑等助劑也會降低材料的阻燃性能和抑煙性能，所以，對PVC-U排水管材進行抑煙阻燃改性的研究越來越受到重視。因此，開發出適于PVC-U排水管的阻燃抑煙技術顯得十分必要。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的不足，公開一種阻燃抑煙PVC排水管材料，降低PVC管材料在燃燒時釋放的黑煙和有毒氣體，大大降低火災事故中由于煙霧窒息造成的大量人員傷亡。

本發明的另一個目的是公開本發明所述阻燃抑煙PVC排水管材料的制備方法。

本發明的上述目的通過如下技術方案予以實現：

一種阻燃抑煙PVC排水管材料，由復合阻燃劑與PVC樹脂按照1.5~4：98.5~96的重量比組成，所述復合阻燃劑為阻燃劑及阻燃助劑組成，所述阻燃劑為采用鈦酸酯類偶聯劑NDZ-311表面處理的Mg(OH)₂；所述阻燃助劑為采用鈦酸酯類偶聯劑表面處理的Sb₂O₃或采用硅烷類偶聯劑表面處理的ZnO。

若直接添加未經表面處理的Mg(OH)₂、Sb₂O₃或ZnO作為阻燃抑煙劑，存在用量大，易引起材料加工性能和力學性能降低的缺陷。采用偶聯劑對阻燃劑及阻燃助劑進行表面處理，可以改善阻燃劑及阻燃助劑的分散度，提高其加工性能。但現有技術中少有報道偶聯劑對阻燃性能和抑煙性能的影響，發明人意外發現選擇合適的偶聯劑對阻燃劑及阻燃助劑進行改性，有利于充分發揮復合阻燃劑的阻燃抑煙效應，提高阻燃和抑煙效果。針對阻燃劑Mg(OH)₂，采用鈦酸酯類偶聯劑NDZ-311表面處理，再與經過表面處理的阻燃助劑Sb₂O₃或ZnO協同使用，制得的PVC排水管阻燃抑煙性能更優，但是使用其他型號的鈦酸酯類偶聯劑（如NDZ-101、KR-38S等）表面處理Mg(OH)₂，PVC排水管的阻燃抑煙性能會下降，因此鈦酸酯類偶聯劑NDZ-311是表面處理Mg(OH)₂的最佳選擇。

本發明所述阻燃助劑Sb₂O₃采用本領域常規鈦酸酯類偶聯劑表面處理即可，如果采用其他種類的偶聯劑，后續制得的產品阻燃抑煙效果出現顯著下降。

本發明所述阻燃助劑ZnO采用本領域常規硅烷類偶聯劑表面處理即可，如果采用其他種類的偶聯劑，則后續制得的產品阻燃抑煙效果出現顯著下降。

本發明所述復合阻燃劑中，阻燃劑與阻燃助劑的用量參照本領域常規用量即可，優選地，阻燃劑與阻燃助劑的重量比為2~3：1。

優選地，使用占所述Mg(OH)₂質量分數0.3%~2%的鈦酸酯類偶聯劑NDZ-311對Mg(OH)₂進行表面處理，使用占所述Sb₂O₃質量分數0.3%~2%的鈦酸酯類偶聯劑對Sb₂O₃進行表面處理，使用占所述ZnO其質量分數0.3%~2%的硅烷類偶聯劑對ZnO進行表面處理。

優選地，所述用于改性Sb₂O₃的鈦酸酯類偶聯劑的型號可選擇NDZ-101、KR-TTS、KR-38S、HY-101或AG-K38等本領域常規型號，方便購買使用，同時后續制得的產品阻燃抑煙效果較佳。

優選地，所述用于改性ZnO的硅烷類偶聯劑的型號選擇KH-550、KH-560、KH-570、KH-903、A-171、A-151或A-189，方便購買使用，同時后續制得產品阻燃抑煙效果均較佳。

優選地，所述PVC排水管材料由復合阻燃劑與PVC樹脂按照2.5：97.5的重量比組成，制得的PVC排水管抑煙效果最佳。

一種阻燃抑煙PVC排水管材料的制備方法，將復合阻燃劑與PVC樹脂采用熱混方式混合、擠出、成型制得產品。