[發明專利]一種磷鉬酸銅阻燃抑煙PVC硬質發泡板材及其制備方法

在審

• 申請號: 201810135995.0
• 申請日: 2018-02-09
• 公開（公告）號: CN108250630A
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發明（設計）人: 陳緒煌
• 申請（專利權）人: 湖北工業大學
• 主分類號: C08L27/06
• 分類號: C08L27/06;C08L23/06;C08L33/04;C08K5/098;C08K3/26;C08K5/09;C08K3/32;C08K13/02;C08J9/08;C08J9/10
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 王和平

本發明屬于高分子材料應用領域，涉及一種磷鉬酸銅阻燃抑煙PVC硬質發泡板材及其制備方法，其組分及其重量份為：PVC樹脂粉100質量份、穩定劑3～6質量份、潤滑劑0.5～2質量份、加工助劑1～3質量份、發泡劑1～4質量份、填料8～25質量份、阻燃抑煙劑3～6質量份。本發明以磷鉬酸和堿式碳酸鋅為原料，采用水浴條件下制備而成的磷鉬酸銅作為阻燃抑煙劑，結合其他助劑添加到PVC硬質發泡板材的生產中，工藝簡單，產率高，且阻燃抑煙效果明顯。

技術領域

本發明屬于高分子材料應用領域，涉及一種磷鉬酸銅阻燃抑煙PVC硬質發泡板材及其制備方法。

背景技術

PVC發泡板主要化學成分是聚氯乙烯(Polyvinyl chloride)，所以也稱為泡沫聚氯乙烯板。被廣泛應用于工業、農業、交通、建筑、通訊、醫療衛生等各領域，如工業零配件、蓬布、水管、塑料門窗、電纜保護套、醫用制品等。硬質雖然PVC自身阻燃性能優異，但是發泡會造成PVC材料阻燃性能的下降，且密度越小下降的幅度越大，特別是其在空氣中強制燃燒時會放出大量的黑煙，而黑煙是火災中最致命的因素。因此需要對PVC硬質發泡板材進行阻燃抑煙處理。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供一種磷鉬酸銅阻燃抑煙PVC硬質發泡板材及其制備方法。

本發明提供一種磷鉬酸銅阻燃抑煙PVC硬質發泡板材，其組分及其重量份為：PVC樹脂粉100質量份、穩定劑3～6質量份、潤滑劑0.5～2質量份、加工助劑1～3質量份、發泡劑1～4質量份、填料8～25質量份、阻燃抑煙劑3～6質量份。

具體的，所述的PVC樹脂粉為SG-7樹脂。

具體的，所述的穩定劑是鈣鋅復合熱穩定劑。

具體的，所述的發泡劑為碳酸氫鈉和偶氮二甲酰胺。

具體的，所述的潤滑劑為聚乙烯蠟與硬脂酸。

具體的，所述加工助劑為丙烯酸酯共聚物。

具體的，所述的填料為1250目碳酸鈣。

具體的，所述的阻燃抑煙劑為磷鉬酸銅，由磷鉬酸和堿式碳酸鋅為原料，采用水浴條件下制備而成。

本發明提供上述任一項所述的磷鉬酸銅阻燃抑煙PVC硬質發泡板材的制備方法，包括以下步驟：

1)將PVC樹脂粉和助劑加入至熱混鍋中攪拌，當溫度達到100～130℃后，攪拌2～5分鐘，然后放到冷混鍋中攪拌冷卻，40～60℃左右時出料，物料冷混完畢后經篩分機進入干混料倉存放；

2)使用時將干混料送至擠出線，經擠出機螺桿各段溫度為：Ⅰ區150℃、Ⅱ區165℃、Ⅲ區170℃、Ⅳ區170℃，使發泡劑分解釋放氣泡并融入熔體中；

3)熔體擠出模具后，立即進入定型套冷卻定型，進入水箱進一步冷卻，經過牽引機后切割為成品。

本發明的阻燃抑煙機理在于：磷鉬酸銅(Cu₃[PMo₁₂O₄₀]₂)在加熱過程中，受熱分解成銅化合物，促進PVC燃燒過程分解生成烯丙基氯基團，產生交聯，減少了共軛多烯鏈形成，導致分子內環化反應被抑制，進而造成PVC降解時苯的生成量降低，從而起到對PVC的抑煙作用。與此同時，還原偶聯反應還消除了烯丙基氯基團的分解作用，抑制了“拉鏈式”連鎖脫HCl反應，減緩了PVC的熱分解，提高了PVC的熱穩定性能，起到阻燃作用。

PVC樹脂粉用SG-7樹脂，是基體；穩定劑是鈣鋅復合熱穩定劑，提高PVC加工過程穩定性，而且是環保穩定劑；加工助劑為丙烯酸酯共聚物，簡稱ACR，促進PVC樹脂塑化；發泡劑為碳酸氫鈉和偶氮二甲酰胺；潤滑劑為聚乙烯蠟與硬脂酸，聚乙烯蠟是外潤滑劑，硬脂酸為內潤滑劑；填料為1250目輕質碳酸鈣，促進PVC塑化，提高其韌性與拉伸強度。