[发明专利]一种聚氨基环三磷腈增效阻燃抑烟PVC及制备方法

说明书

本发明公开了一种聚氨基环三磷腈增效阻燃抑烟PVC及制备方法，其配方由一定比例的PVC树脂、稳定剂、增塑剂、增韧剂、润滑剂、填料和阻燃抑烟剂，构成，其制备步骤为：A、配料通过高混机混合均匀；B、混合物通过开炼机混炼3~5 min；C、混炼物通过热压机在175~190 ^oC的温度下，预压2~4 min，热压3~6 min，获得PVC预制样；D、预制样通过平板硫化机冷却至室温，制备得到PVC样板。本发明的生产工艺简单，阻燃抑烟效果显著，可以使PVC的极限氧指数(LOI)高达58.2、烟密度等级(SDR)低至56.6，总释放热(THR)39.3 kJ/mol，能极大程度地降低火灾后产生的损失。

技术领域

本发明属于提升PVC产品燃烧性能的领域，更具体涉及一种聚氨基环三磷腈增效阻燃抑烟PVC，同时还涉及一种聚氨基环三磷腈增效阻燃抑烟PVC的制备方法，此发明适用于PVC各类产品制件，如PVC板材、PVC建材以及PVC电缆料等。

背景技术

PVC的模量与强度均位于通用塑料之首，其优异的机械性能、耐腐蚀性能以及电绝缘性能，加之其生产成本低廉，使其广泛地应用于电气、建筑、玩具及汽车等领域。虽然PVC具有较高的氯含量(56.8％)，使其极限氧指数的范围高达46～49，具有优异的阻燃性能，但是增塑剂的加入极大地削弱了PVC的阻燃性能，且燃烧时释放大量的黑烟。因此，阻燃与抑烟是PVC广泛使用的症结所在。目前常规的阻燃抑烟PVC是通过添加阻燃剂来制备的，而常用的阻燃剂有氢氧化镁、聚磷酸铵以及三氧化二锑等，这些阻燃剂分别具有作用效率低、热稳定性差，环境污染大以及毒性强等缺点，为了解决这些问题，需要开发新的阻燃抑烟剂，进一步对PVC材料的阻燃抑烟性能进行改善。

发明内容

本发明的目的是在于提供了一种聚氨基环三磷腈增效阻燃抑烟PVC，配方合理，使用方便，聚氨基环三磷腈含有大量的氮、磷阻燃元素，阻燃效果优异，且其分子量较高，热稳定性能良好；使之与三氧化钼、硼酸锌复配使用于PVC，具有生产工艺简单，兼具阻燃与抑烟效果，且协同效果显著，可以使PVC的极限氧指数高达58.2、烟密度等级低至56.6，总释放热39.3kJ/mol，能极大程度的降低火灾后产生的损失。

本发明的另一个目的是在于提供了一种聚氨基环三磷腈增效阻燃抑烟PVC的制备方法，方法易行，操作简便，聚氨基环三磷腈含有大量的氮、磷阻燃元素，阻燃效果优异，且其分子量较高，热稳定性能良好；使之与三氧化钼、硼酸锌复配使用于PVC，具有生产工艺简单，兼具阻燃与抑烟效果，且协同效果显著，能极大程度的降低火灾后产生的损失。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种聚氨基环三磷腈增效阻燃抑烟PVC，它由以下质量份的原料制成：

所述的稳定剂为稀土复合稳定剂、钙锌稳定剂其中的一种或二种的任意混合；

所述的增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯；

所述的增韧剂为甲基丙烯酸甲酯、丁二烯以及苯乙烯共聚物(MBS)为其中的任一种；

所述的润滑剂为聚乙烯蜡与硬脂酸；

所述的填料为碳酸钙；

所述的阻燃抑烟剂为三氧化钼、硼酸锌、聚氨基环三磷腈其中的任意一种或二种或三种，在环境温度40～50℃，高混机转速600～800r/min条件下混合4～8min制备而成，获得一种阻燃抑烟剂；

所述的聚氨基环三磷腈为采用氨基取代度高于88％的氨基环三磷腈，在反应环境pH值为9～11，反应温度为170～190℃条件下缩聚而成；

所述的氨基环三磷腈是将六氯环三磷腈与氨基钠通过四氢呋喃溶剂溶解，在环境温度为50～60℃的条件下不断搅拌并发生取代反应制备。