[發明專利]一種軟質聚氯乙烯用復合阻燃增韌劑及其制備方法

在審

• 申請號: 202010178522.6
• 申請日: 2020-03-14
• 公開（公告）號: CN111234417A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 李洪飛;苑會林;任向征
• 申請（專利權）人: 晨虹（天津）科技股份有限公司
• 主分類號: C08L27/06
• 分類號: C08L27/06;C08L33/02;C08L5/08;C08L33/12;C08L33/08;C08K13/06;C08K9/10;C08K3/22;C08K3/32;C08K3/24
• 代理公司: 天津易企創知識產權代理事務所(普通合伙) 12242
• 代理人: 黃彩榮

本發明公開了一種軟質聚氯乙烯用復合阻燃增韌劑及其制備方法，包括至少一種殼核式的丙烯酸類多孔微米球，包括至少一層具備抑煙性能的有機鹽或金屬化合物負載物，以及至少一種介于殼核式丙烯酸類多孔微米球和抑煙負載物之間的相容改性層，所述相容改性層包含一種或多種改性偶聯劑，本發明的目的在于提供一種軟質聚氯乙烯用阻燃增塑劑及其制備方法，該方法能有效制備與集體相容性良好的聚氯乙烯用大比表面積復合阻燃增韌劑，從而制備兼具阻燃抑煙性能及良好可塑性的軟質聚氯乙烯制品。

技術領域

本發明涉及聚氯乙烯軟制品阻燃領域，更具體地，涉及一種軟質聚氯乙烯阻燃增韌劑制備方法。

背景技術

隨著科學技術的不斷發展，聚氯乙烯(PVC)材料不斷被廣泛應用于民生、軍事、建筑等各個領域，并逐漸演變為硬質聚氯乙烯材料及軟質聚氯乙烯材料(F-PVC)，F-PVC不但具有傳統PVC材料良好的絕緣性以及化學穩定性，同時還具有優異的柔韌性，被廣泛應用于皮革制品、地板、天花板制造等多個領域。F-PVC由PVC添加增韌劑共混或共聚形成，由于傳統增韌劑普遍易燃，造成了軟質聚氯乙烯在阻燃性能方面遠不如硬質聚氯乙烯材料，加上聚氯乙烯本身熱穩定性差，燃燒時會釋放煙氣及有害氣體，危害生命活動及生態環境，因此其應用也受到了極大地限制。

為了平衡這對矛盾，可采用在F-PVC中添加阻燃抑煙劑的手段改善其燃燒性能。但由于外加阻燃劑會對材料本身的力學性能造成影響，同時阻燃抑煙劑與F-PVC基體的相容性往往限制了阻燃劑的適用范圍，因此制備具有阻燃抑煙性能的復合型聚氯乙烯增塑劑是必要的。

發明內容

鑒于背景技術中存在的問題，本發明的目的在于提供一種軟質聚氯乙烯用阻燃增塑劑及其制備方法，該方法能有效制備與集體相容性良好的聚氯乙烯用大比表面積復合阻燃增韌劑，從而制備兼具阻燃抑煙性能及良好可塑性的軟質聚氯乙烯制品。

為了實現上述目的，在第一方面，一種軟質聚氯乙烯用復合阻燃增韌劑，其特征在于，包括至少一種殼核式的丙烯酸類多孔微米球，包括至少一層具備抑煙性能的有機鹽或金屬化合物負載物，以及至少一種介于殼核式丙烯酸類多孔微米球和抑煙負載物之間的相容改性層，所述相容改性層包含一種或多種改性偶聯劑。

進一步地，所述的阻燃增韌劑具有灌裝結構，灌裝結構包括：多孔殼核式丙烯酸微米球-改性偶聯劑包覆層-抑煙劑顆粒物，所述抑煙劑顆粒物依靠灌裝手段嵌入多孔丙烯酸微米球內部。

進一步地，所述的阻燃增韌劑具有封裝結構，封裝結構包括：多孔殼核式丙烯酸微米球-改性偶聯劑包覆層-抑煙劑顆粒物，所述抑煙劑顆粒物依靠改性偶聯劑包覆封裝在多孔聚丙烯微米球表面。

進一步地，所述的阻燃增韌劑具有封裝結構，封裝結構包括：多孔殼核式丙烯酸微米球-改性偶聯劑包覆層-抑煙劑顆粒物，所述抑煙劑顆粒物依靠改性偶聯劑包覆封裝在多孔聚丙烯微米球表面。

為了實現上述目的，在第二方面，本發明提供了一種軟質聚氯乙烯用復合阻燃增韌劑的制備方法，用于制備根據本發明第一方面所述的復合阻燃增韌劑，其包括步驟：(1)按比例混合丙烯酸樹脂，改性偶聯劑，得到改性丙烯酸吸附樹脂；(2)按比例混合丙烯酸吸附樹脂，有機鹽或金屬化合物抑煙劑，并利用灌裝、嵌孔、包覆等手段得到軟質聚氯乙烯用復合阻燃增韌劑；(3)按比例混合阻燃增韌劑、聚氯乙烯、分散劑等原料加入成型設備中得到具有阻燃劑抑煙性能的軟質聚氯乙烯制品。

進一步地，所述丙烯酸類吸附樹脂至少包括丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸甲酯中的一種或兩種聚合而成；所述改性偶聯劑至少包括鈦酸酯偶聯劑、鉻絡合物偶聯劑、有機硅烷偶聯劑、有機酸類偶聯劑中的一種；所述阻燃抑煙負載物至少包括三氧化鉬、八鉬酸銨、錫酸鋅、磷酸鈣、三氧化二鐵、殼聚糖中的一種。

進一步地，步驟(1)中，所述丙烯酸類樹脂、改性劑的重量比為100：0.1-0.5：1-4。