[发明专利]一种阻燃抗老化微发泡PVC复合材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种阻燃抗老化微发泡PVC复合材料的制备方法，与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：制备一种阻燃抗老化微发泡材料，利用中空介孔TiO₂，在降低材料密度的同时，能够有效地形成均匀稳定的泡孔结构克服传统直接添加发泡剂造成的塌陷、破孔现象，复配采用稀土材料，利用稀土材料良好的阻燃协效作用，能在提高材料阻燃性能的同时有效降低阻燃剂的添加量，实现发泡和阻燃的同时最大限度减少对材料原有性能的破坏。

技术领域

本发明属于高分子材料科学领域，具体涉及一种阻燃抗老化微发泡PVC复合材料的制备方法。

背景技术

聚氯乙烯(PVC)具有优异的力学性能、质轻以及成本低等优点，近年来在建筑材料领域方面应用越来越广泛。然而PVC的抗老化、阻燃性能较差。因此，开发具有较高阻燃抗老化微发泡PVC复合材料对于拓宽PVC应用领域具有较大的现实意义。

发明内容

针对上述的不足，本发明旨在提供一种阻燃抗老化微发泡PVC复合材料的制备方法，在提高PVC材料阻燃抗老化的同时，采用微发泡技术，制得的阻燃抗老化微发泡PVC复合材料相较于传统的PVC材料在降低材料密度，保持综合力学性能的的同时提高材料的阻燃抗老化性能。

本发明通过以下技术方案实现：

阻燃抗老化微发泡PVC复合材料的制备方法，由下列重量份的原料，经高混、塑化造粒：聚氯乙烯40～80份，CPVC 10～30份，阻燃抗老化微发泡材料2～10份，稀土材料5～20份，活性滑石粉10～30份，增塑剂20～50份，热稳定剂1～6份，分散剂1～3份，润滑剂0.5～2份，抗氧剂0.1～1.5份；

制备包括下列步骤：

（1）高速混合：将聚氯乙烯、CPVC加入高速混合机中，在料温为60～80℃条件下，高速混合30～60min后，依次加入增塑剂、活性滑石粉、分散剂、阻燃抗老化微发泡材料、稀土材料、热稳定剂、润滑剂、抗氧剂等材料，高速混合30～50min后出料备用；

（2）塑化造粒：将步骤（1）所得共混材料、通过单螺杆挤出机熔融挤出造粒，控制所述单螺杆挤出机的工作参数如下：一区温度为110～130℃，二区温度为120～140℃，三区温度为140～160℃，四区温度为160～180℃，五区温度为170～180℃，模头温度为130～160℃，喂料速度为150～250r/min，螺杆转速为300～600r/min，挤出造粒得到一种阻燃抗老化微发泡PVC复合材料专用料。

优选的，所述增塑剂为环氧大豆油、己二酸二辛脂和对苯二甲酸二辛酯中的一种或几种混合物；所述热稳定剂为钙锌复合稳定剂和钡锌复合稳定剂中的至少一种；所述稀土材料为氧化铈、氧化镧中的至少一种。

优选的，所述分散剂为由液体石蜡和三硬脂酸甘油酯按照1～5:1的比例复配而成；所述润滑剂为硬脂酸和硬脂酸钙按照1～3:1的比例复配而成；所述抗氧剂为1076、1010和168中的至少两种复配而成。

优选的，所述阻燃抗老化微发泡材料制备方法如下：

（1）中空介孔TiO₂的制备：将5～10g葡萄糖溶解于80～150 mL去离子水中，溶液转移到高压反应釜中，在150～200℃下水热反应10～20h，反应结束后，通过减压抽滤收集产物，冷冻干燥24～48h得到产物，取0.5～1g上述产物加入100～200mL蒸馏水，超声分散30～60min后依次加入1～5mL浓盐酸、1～5 mmol Ti(SO₄)₂、0.5～2g葡萄糖，将混合液磁力搅拌1～4h后转移至高压反应釜中，在150～200℃下水热反应10～20h后经离心、洗涤、煅烧后得到中空介孔TiO₂；

（2）称取1～5g中空介孔TiO₂加入50mL去离子水，混合后，在常温下搅拌分散均匀，加入0.5～1g小分子胺类预处理剂，常温下搅拌均匀后超声处理1～2h，得到预处理的中空介孔TiO₂悬浮液；