[发明专利]一种阻燃防静电软质PVC材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种阻燃防静电软质PVC材料及其制备方法，属于高分子复合材料的技术领域。所述阻燃防静电软质PVC材料，包括重量份的以下原料：PVC 100份，增塑剂30～100份；稳定剂4～6份，润滑剂0.2～1份，加工助剂1～5份，复合阻燃剂1～8份，氢氧化物5～40份，导电填料5～20份，铝酸酯0.1～1.5份，石墨烯0.05～1份。本发明利用偶联剂将石墨烯与氢氧化物进行偶联，然后再将偶联后的石墨烯在PVC基体中进行分散。与现有技术相比，本发明通过利用粒径更小的氢氧化物的锚固作用，使石墨烯在PVC基体中的分散效果大大提高，石墨烯用量和成本也可以因此降低。而石墨烯的存在则提高了防静电阻燃软质PVC材料的阻燃性能，同时降低了导电填料的用量，还提高了材料的力学强度。

技术领域

本发明属于高分子复合材料的技术领域，具体涉及一种阻燃防静电软质PVC材料及其制备方法。

背景技术

聚氯乙烯具有不易燃烧、耐腐蚀、绝缘、隔离效果良好等特点，已广泛应用于各行各业中。但是随着PVC中增塑剂用量的增加，PVC的阻燃性能也会随之下降。尤其是防静电软质PVC。目前主流的防静电软质PVC材料通过加入导电填料的方式实现永久防静电，其防静电级别随着加入量的提高可以达到导电级别，甚至屏蔽级别。但是导电填料的增加会极大改变PVC基体的力学性能。对于软质PVC来说，在加入导电填料后，硬度会有明显提高，力学性能变差，加工性能变差。若想保持一定柔软度则需要额外加入增塑剂，随之带来的就是材料阻燃性能的明显下降。

得益于独特二维片状结构，石墨烯在具有优异的导电性和力学性能的同时，还具有了强阻隔和易吸附的特性。强阻隔可以有效降低材料燃烧时的热释放速率，易吸附的特性可以使软质PVC中增塑剂迁移受限，使燃烧烈度降低。

公开号为CN111961297A的发明提供了一种高阻燃型软质PVC抗静电材料及其制备方法。所述制备方法包括：将石墨烯、碳纳米管、氧化聚乙烯蜡、EBS蜡、硬脂酸混合均匀，形成石墨烯母料材料；将所述石墨烯母料材料、PVC树脂、增塑剂、热稳定剂、抗冲改性剂、阻燃剂混合均匀，之后经熔融处理，获得高阻燃性的软质PVC抗静电材料。该技术通过石墨烯、碳纳米管、阻燃剂同PVC的协效作用，提高了阻燃效果，减少导电填料用量，进而降低增塑剂用量，提高阻燃性。

上述专利通过加入石墨烯母粒的方式改进石墨烯在PVC基体中的分散性，进而提高PVC基体的性能。通过石墨烯母料的方式改进石墨烯在PVC基体中的分散性，石墨烯的分散程度较低；但是石墨烯作为一种纳米材料，其本身存在容易团聚的问题，通过母料的方式添加石墨烯，在短暂的材料熔融加工过程中，石墨烯从母粒向基体的分散程度较低，导致石墨烯利用效率较低。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供一种阻燃防静电软质PVC材料及其制备方法，以解决上述技术问题。

本发明的技术方案如下：

一种阻燃防静电软质PVC材料，包括重量份的以下原料：PVC 100份，增塑剂30～100份；稳定剂4～6份，润滑剂0.2～1份，加工助剂1～5份，复合阻燃剂1～8份，氢氧化物5～40份，导电填料5～20份，铝酸酯0.1～1.5份，石墨烯0.05～1份。

优选的，包括重量份的以下原料：PVC 100份，增塑剂60份；稳定剂4份，润滑剂0.5份，加工助剂2份，复合阻燃剂4份，氢氧化物20份，导电填料10份，铝酸酯0.2份，石墨烯0.6份。

优选的，所述PVC树脂的聚合度为600～1400。

优选的，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、对苯二甲酸二辛酯(DOTP)、乙酰基柠檬酸三丁酯(ATBC)或偏苯三酸三辛酯(TOTM)中的至少一种。

优选的，所述稳定剂为金属皂类稳定剂、稀土类稳定剂或有机锡类稳定剂中的至少一种。

优选的，所述润滑剂为硬脂酸、硬脂酸钙、聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡或石蜡中的至少一种。