[發明專利]一種聚氯乙烯防火材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201810117005.0
• 申請日: 2018-02-06
• 公開（公告）號: CN108299767A
• 公開（公告）日: 2018-07-20
• 發明（設計）人: 董禮敏
• 申請（專利權）人: 董禮敏
• 主分類號: C08L27/06
• 分類號: C08L27/06;C08L27/22;C08L33/02;C08K13/06;C08K9/06;C08K3/36;C08K3/08;C08K5/098;C08F220/06;C08F220/56;C08F222/38
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該發明涉及一種聚氯乙烯防火材料，包括以下原料組分：改性聚氯乙烯、聚丙烯酸鋁、銅粉改性硅膠、二亞磷酸季戊四醇酯二異葵酯、硬脂酸鎂，改性聚氯乙烯由聚氯乙烯、氫氧化鈉水溶液、鄰苯二甲酸酐和氫氧化鋁反應制得，聚丙烯酸鋁由丙烯酸、丙烯酸鋁、丙烯酰胺、甲叉雙丙烯酰胺、水和過硫酸銨反應制得，丙烯酸鋁由丙烯酸、氨水、乙醇和三氯化鋁反應制得，銅粉改性硅膠由銅粉、硅膠、KH?560硅烷偶聯劑和BYK?1150反應制得。該發明具有優異的防火性能和力學強度。

技術領域

該發明涉及一種聚氯乙烯防火材料及其制備方法。

背景技術

聚氯乙烯為最通用、使用量最大的熱塑性合成樹脂之一。聚氯乙烯具有優異的耐有機無機化學試劑腐蝕、阻燃性能、耐磨、拉伸強度等優勢。聚氯乙烯被廣泛應用于電腦屏幕保護膜、農業生產用地膜、一次性塑料包裝袋、電線管線、給排水管道等領域。

目前，聚氯乙烯材料在防火性能和力學強度需要進一步提升。該發明采用改性聚氯乙烯、聚丙烯酸鋁、銅粉改性硅膠制備了聚氯乙烯防火材料，該方法制備的聚氯乙烯防火材料具有優異的防火性能和力學強度。

發明內容

該發明的目的在于提供一種聚氯乙烯防火材料的制備方法，該方法通過改變反應物原料和工藝方式，制備的材料具有優異的防火性能和力學強度。

為了實現上述目的，該發明的技術方案如下。

一種聚氯乙烯防火材料及其制備方法，具體包括以下步驟：(1)、將銅粉、硅膠、KH-560硅烷偶聯劑和BYK-1150按照質量份數比為50：25～31：0.3～1：0.2～1加入到高速混合機中，混合速度為300～450r/min，維持體系溫度155～163 ℃條件下反應10min，得到銅粉改性硅膠；(2)、將質量份數比為50～62的氨水按照0.3份/分鐘的添加速率添加至裝有質量份數比為50：27～39的丙烯酸和乙醇反應釜中，攪拌速度為85～90r/min，維持體系溫度33～45 ℃條件下反應25～40min，將質量份數比為26～37的三氯化鋁添加至反應釜中，在53～65℃、-0.06MPa減壓反應50min，產物經過濾、500mL乙醇洗滌3次，于50℃、-0.07MPa真空干燥12min，得到丙烯酸鋁；(3)、將丙烯酸、丙烯酸鋁、丙烯酰胺、甲叉雙丙烯酰胺、水和過硫酸銨按照質量份數比20：65～80：7～13：0.5～3：45～62：0.4～1加入到反應釜中，攪拌速度為45～56r/min，維持體系溫度32～38 ℃條件下攪拌反應30～43min，將反應釜升溫至65℃、-0.08MPa條件下繼續上述反應35min，產物經75℃、-0.07MPa真空干燥1h，粉碎，即得到聚丙烯酸鋁；(4)、將聚氯乙烯和氫氧化鈉水溶液按照質量份數比100：57～70加入到水熱反應釜中，維持體系溫度45～50 ℃條件下反應15～30min，產物經500mL 10%乙酸水溶液洗滌3次，500mL水洗滌3次，500mL乙醇洗滌3次后，將產物和質量份數比為45～63的鄰苯二甲酸酐用高速混合機在166～173℃、400～550r/min共混3min后，將質量份數比為8～11的氫氧化鋁添加至高速混合機中，維持上述反應條件下繼續反應5min，用擠出機在175℃擠出造粒，即得到改性聚氯乙烯；(5)、將改性聚氯乙烯、聚丙烯酸鋁、銅粉改性硅膠、二亞磷酸季戊四醇酯二異葵酯、硬脂酸鎂按照質量份數比100：36～49：23～34：3～8：4～9加入到高速混合機中，用高速混合機在溫度168～172℃混合反應2～8min，用擠出機在溫度170～178℃擠出造粒，即得到聚氯乙烯防火材料。

該發明所述的聚氯乙烯防火材料的制備方法，包括下列步驟：

(1)、將銅粉、硅膠、KH-560硅烷偶聯劑和BYK-1150按照質量份數比為50：25～31：0.3～1：0.2～1加入到高速混合機中，混合速度為300～450r/min，維持體系溫度155～163 ℃條件下反應10min，得到銅粉改性硅膠；所述的銅粉的目的為了提高硅膠的導熱性能和及時將熱量轉移。