[发明专利]一种高阻燃性聚氯乙烯塑料

说明书

技术领域

本发明涉及一种塑料，特别是一种高阻燃性聚氯乙烯塑料。

背景技术

由于塑料的应用日益广泛，如电子、军工、日化等行业，这些行业对阻燃的要求相当高，一般都要求在塑料制作过程中添加阻燃剂以达到阻燃目的，当前在塑料生产过程中一般都加入三水合氧化铝、三氧化二锑等单一的阻燃添加剂，这些单一的阻燃添加剂加入过量在某些性能上能对成品产生影响，加入过少又得不到阻燃效果，所以阻燃剂的增效性配方成为该行业技术人员深入研究的重要课题。 

聚氯乙烯是由氯乙烯在引发剂作用下聚合而成的热塑性树脂。由于聚氯乙烯具有耐化学药品性高、电绝缘性能好、物理化学性能稳定、价格低廉等优点，其被广泛应用于工业、农业、交通、建筑、通讯以及医疗卫生等各领域。但是纯聚氯乙烯在机械强度和阻燃性能等方面具有一定的缺陷，限制了其使用。为了改善聚氯乙烯的阻燃和机械性能，通常还需要加入其它组份，如阻燃剂、填料等。为了满足某些机械性能和高阻燃的要求，阻燃剂和填料的添加量一般都很大，这些添加的组份通常都不能很好的与聚氯乙烯树脂相容，另一方面由于这些添加物之间的相互协效作用没有合理发挥，需要大量的添加物才能达到需要的效果，从而导致最终聚氯乙烯复合材料的加工流动性能大大降低。现有技术可以看出，在聚氯乙烯改性的过程中，改善其阻燃性和改善其流动性是相互克制的方案，若阻燃性改良，则流动性降低，若流动性改良，则阻燃性降低。 

发明内容

本发明的目的是为了克服上述不足，提出一种高阻燃性聚氯乙烯塑料。

本发明的技术方案为：一种高阻燃性聚氯乙烯塑料，其特征在于：其原料组分及重量份数分别为：

聚氯乙烯        80-90份

阻燃型塑料添加剂 30-60份

硬脂酸钡        5-6份

硬脂酸钙        2-4份

溴系阻燃剂      4-5份

助剂            10-15份   

纳米阻燃复合物              25-30份;

所述的纳米阻燃复合剂的制备方法为：

（1）将硅羟基磷灰石、红磷、凹凸棒、水滑石、蒙脱土、钛白粉、方解石、高岭土按照25-35：15-20：10-15 ：10-15：8-10：8-10：7-8：5-7的质量份数配比混合，加入到200份二甲亚砜(DMSO)和50份甲醇的混合溶液中，于65℃搅拌60小时，过滤，并用60℃温度的热乙醇洗3次除去过量的二甲亚砜(DMSO)，放入真空干燥箱，在60℃温度干燥24小时，研磨过筛，得一次改性阻燃复合物；  

       （2）、将1份一次改性阻燃复合物、10份醋酸钾和25份蒸馏水混合，于温度50℃搅拌10小时以上，于温度30℃，先在超声电功率350W条件下分散2.5小时，然后再在超声电功率250W条件下分散3小时。过滤，并用蒸馏水洗3次，80℃真空干燥24小时，研磨过筛，得二次改性阻燃复合物；  

       （3）、将上述1份二次改性阻燃复合物在600W功率超声波分散40min，用恒温加热装 置加热到90℃，并用机械搅拌器搅拌(1200r/min)60分钟；得纳米阻燃复合物；

所述阻燃型塑料添加剂的由以下组分按照质量分数组成：三氧化二锑25-30份、硼酸锌          15-20份、磷酸三酯    60-80份、四溴丁烷    10-20份、环氧氯丙烷  1-5份。

助剂包括增塑剂、润滑剂、热稳定剂、抗氧剂、紫外线吸收剂，所述增塑剂选用柠檬酸三丁酯、矿物油、乙酸三丁酯、尿素、甲酰胺中的任一种，所述润滑剂为硬脂酸镁，所述热稳定剂为亚磷酸三苯酯。

所述抗氧剂是抗氧剂1010或抗氧剂168。

所述溴系阻燃剂为十溴二苯基乙烷。

所述阻燃型塑料添加剂的方法，其特征在于，按照下列步骤进行制备： 

（1）将所述三氧化二锑、硼酸锌、磷酸三酯、水溶液加入混料机中充分搅拌均匀； 

（2）依次加入四溴丁烷和环氧氯丙烷、纳米阻燃复合物，继续搅拌； 

(3) 进入烘箱烘干； 

（4）粉碎。 

一种制备所述的高阻燃性聚氯乙烯塑料的方法，其特征在于：其步骤为：

（1）将聚氯乙烯、硬脂酸钡、硬脂酸钙和水预混合后，喷洒进已盛有阻燃型塑料添加剂助剂、助剂、纳米阻燃复合物的高速搅拌混合器中搅拌，得到混合物；

（2）将步骤（1）中得到的混合物放入密炼机中密炼0.5-1小时，再用双辊筒炼塑机开炼并压片得到塑料。