專利名稱：一種能提高pvc阻燃性能的復(fù)合阻燃劑及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種復(fù)合阻燃劑，具體涉及一種用于PVC材料中的復(fù)合阻燃劑。
背景技術(shù)：
PVC (聚氯乙烯)樹脂本身就具有高阻燃性，純PVC樹脂氧指數(shù)達(dá)24.5，可以認(rèn)為是一種阻燃性能優(yōu)良的材料。但在其加工過程中往往加入大量的助劑(如增塑劑，偶聯(lián)劑等)用以提高材料的加工性能和柔軟度，而助劑一般為易燃物，大量添加會大大降低軟質(zhì)PVC的阻燃性；另外，PVC燃燒時生煙量大，而且添加的大多是有機(jī)類阻燃劑，不僅有毒，而且容易造成二次污染。而無機(jī)阻燃劑無毒或低毒、燃燒時能防流滴、不產(chǎn)生煙霧，很多還有抑制煙霧的作用，完全符合當(dāng)今阻燃劑向環(huán)保型發(fā)展的大趨勢，但是我國大量使用的是單一品種的阻燃劑，價格昂貴 ，生產(chǎn)成本過高。因此，在提高PVC樹脂阻燃性的同時，降低阻燃劑的成本，是目前研究的主要方向。研究如何將各種無機(jī)阻燃劑復(fù)合使用，使其合理搭配，產(chǎn)生一種協(xié)同阻燃消煙的作用，具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能提高PVC阻燃性能的復(fù)合阻燃劑，本發(fā)明通過對ZnSiO3和Mg (OH) 2復(fù)配找到一種新的復(fù)合配方，在對PVC樹脂力學(xué)性能影響不大的情況下，提高PVC樹脂的阻燃性能，以期降低其成本，有利于工業(yè)生產(chǎn)。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案。一種能提高PVC阻燃性能的復(fù)合阻燃齊U，由ZnSiO3與Mg(OH)2組成，且ZnSiO3: Mg(OH)2 的質(zhì)量比為 1: 9。所述復(fù)合阻燃劑的制備方法是:將21^103與1%(0!1)2按質(zhì)量比1: 9混合，經(jīng)充分研磨，混合均勻后，置于干燥器中備用。本發(fā)明還公開了所述復(fù)合阻燃劑的應(yīng)用方法，具體操作如下:將PVC樹脂、增塑劑、穩(wěn)定劑、偶聯(lián)劑、潤滑劑和所述復(fù)合阻燃劑混合均勻后，用雙螺桿擠出機(jī)在140°C _160°C下混煉15min，擠出。較佳的，以上各物質(zhì)用量按重量份數(shù)計分別是:PVC樹脂100份、增塑劑40份、穩(wěn)定劑I份、偶聯(lián)劑I份、潤滑劑I份和所述復(fù)合阻燃劑10-25份。較佳的，所述增塑劑是鄰苯二甲酸二辛酯。較佳的，所述穩(wěn)定劑是有機(jī)錫穩(wěn)定劑和/或復(fù)合穩(wěn)定劑(QHL-2000)。較佳的，所述偶聯(lián)劑是NDZ-201。較佳的，所述潤滑劑是硬脂酸鈣、硬脂酸鈉和/或硬脂酸鋅。本發(fā)明還公開了一種制備ZnSiO3的方法，包括以下具體步驟:稱取硫酸鋅用蒸餾水溶解，配置成0.2mol/L的溶液；稱取硅酸鈉同樣配置成0.2mOl/L的溶液；將0.2mOl/L的硫酸鋅與0.2mol/L的硅酸鈉溶液按摩爾比1:1在電動攪拌器的高速攪拌下混合，反應(yīng)lh，用抽濾機(jī)抽濾，在70°C溫度下真空干燥，經(jīng)過充分研磨，過80目標(biāo)準(zhǔn)篩，得到硅酸鋅樣品干燥保存?zhèn)溆谩１景l(fā)明的優(yōu)點是:復(fù)合阻燃劑對PVC力學(xué)性能影響很小，而且低毒，符合當(dāng)今環(huán)保的趨勢，操作簡單，價格低廉，降低了生產(chǎn)成本。


圖1是本發(fā)明具體實施方式
的操作流程圖。圖2是斷裂伸長率圖。圖3是拉伸強(qiáng)度圖。圖4是對比氧指數(shù)。圖5是水平燃燒。圖6是垂直燃燒。圖7是PVC空白樣品熱分析。圖8是PVC (復(fù)合阻燃劑20g)樣品熱分析。圖9是PVC (氫氧化鎂20g)樣品熱分析。圖10是PVC (硅酸鋅20g)樣品熱分析。圖11是對比 熱重分析。
具體實施例方式以下實施例中ZnSiO3的合成方法為:稱取28.756g硫酸鋅用蒸餾水溶解，轉(zhuǎn)于500ml容量瓶定量，配置成0.2mol/L的溶液。稱取28.422g硅酸鈉同樣配置成0.2mol/L的溶液。將0.2mol/L的硫酸鋅與0.2mol/L的硅酸鈉溶液按摩爾比1:1在電動攪拌器的高速攪拌下混合，反應(yīng)lh，用抽濾機(jī)抽濾，在70°C溫度下真空干燥，經(jīng)過充分研磨，過80目標(biāo)準(zhǔn)篩，得到硅酸鋅樣品干燥保存?zhèn)溆?。以下實施例中所需要的藥品列于表I所示。表I實驗藥品
權(quán)利要求
1.一種能提高PVC阻燃性能的復(fù)合阻燃劑，其特征在于:由ZnSiO3與Mg (OH)2組成，且ZnSiO3: Mg(OH)2 的質(zhì)量比為 1: 9。
2.—種權(quán)利要求1所述復(fù)合阻燃劑的應(yīng)用方法，具體操作如下: 將PVC樹脂、增塑劑、穩(wěn)定劑、偶聯(lián)劑、潤滑劑和所述復(fù)合阻燃劑混合均勻后，用雙螺桿擠出機(jī)在140°C _160°C下混煉15min，擠出。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，各物質(zhì)用量按重量份數(shù)計分別是:PVC樹脂100份、增塑劑40份、穩(wěn)定劑I份、偶聯(lián)劑I份、潤滑劑I份和所述復(fù)合阻燃劑10-25份。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述增塑劑是鄰苯二甲酸二辛酯。
5.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述穩(wěn)定劑是有機(jī)錫穩(wěn)定劑和/或復(fù)合穩(wěn)定劑QHL-2000。
6.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述偶聯(lián)劑是NDZ-201。
7.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述潤滑劑是硬脂酸鈣、硬脂酸鈉和/或硬脂酸鋅。
8.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合阻燃劑，其特征在于所述ZnSiO3由以下步驟制備: 稱取硫酸鋅用蒸餾水溶解，配置成0.2mol/L的溶液；稱取硅酸鈉同樣配置成0.2mol/L的溶液；將0.2mol/L的硫酸鋅與0.2mol/L的硅酸鈉溶液按摩爾比1:1在電動攪拌器的高速攪拌下混合，反應(yīng)lh，用抽濾機(jī)抽濾，在70°C溫度下真空干燥，經(jīng)過充分研磨，過80目標(biāo)準(zhǔn)篩，得到硅酸鋅樣品干燥保存?zhèn)溆?。
全文摘要
本發(fā)明以ZnSiO3和Mg(OH)2按照1∶9的配料比復(fù)配成復(fù)合阻燃劑，添加到軟PVC(聚氯乙烯)樹脂中，進(jìn)行了一系列的力學(xué)性能和燃燒性能的測試和阻燃機(jī)理的探究。結(jié)果表明，當(dāng)復(fù)合阻燃劑的添加量為20份時，對PVC的物理力學(xué)性能影響很小，由于ZnSiO3和Mg(OH)2存在協(xié)同阻燃作用，使樣品的氧指數(shù)可達(dá)31.8，阻燃性能優(yōu)異，達(dá)到國家規(guī)定的難燃材料的標(biāo)準(zhǔn)，解決了因大量添加Mg(OH)2而造成PVC的力學(xué)性能和阻燃性能相矛盾的問題。而且，此復(fù)合阻燃劑低毒，由于復(fù)合使用，降低了生產(chǎn)成本。
文檔編號C08K13/02GK103232654SQ20131018303
公開日2013年8月7日 申請日期2013年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月10日
發(fā)明者張紅紅, 馬艷, 楊仲年 申請人:濱州學(xué)院