[发明专利]一种阻燃聚氯乙烯塑料颗粒及其制备方法

说明书

本发明公开了一种阻燃聚氯乙烯塑料颗粒，包括以下组分和重量份含量：聚氯乙烯80‑90份、钙粉10‑30份、抗氧化剂1‑5份、增塑剂1‑5份、催化剂1‑5份、玻璃纤维5‑8份、分散剂20‑25份、着色剂10‑20份、稳定剂1‑5份、阻燃剂5‑10份。本发明得到的一种阻燃聚氯乙烯塑料颗粒，适应温度范围宽，且污染小，阻燃性能优，燃烧发烟量少，制备方法简单，成本低。

技术领域

本发明涉及高分子材料改性技术领域，具体涉及一种阻燃聚氯乙烯塑料颗粒及其制备方法。

背景技术

聚氯乙烯为一种半透明状、通用型热塑性合成树脂。聚氯乙烯具有优异的耐高温性、氧指数、耐化学试剂腐蚀、力学强度、机械强度等优势。聚氯乙烯被广泛应用于行李箱人造革、手提包人造革、农业生产薄膜、卡套、电缆管材、板材、线材等领域。

聚氯乙烯为无定形结构的白色粉末，支化度较小，相对密度1.4左右，玻璃化温度77～90℃，170℃左右开始分解，对光和热的稳定性差，在100℃以上或经长时间阳光曝晒，就会分解而产生氯化氢，并进一步自动催化分解，引起变色，物理机械性能也迅速下降，在实际应用中必须加入稳定剂以提高对热和光的稳定性。

传统的制备工艺制备得到的聚氯乙烯的柔韧性较差，进而抗开裂、断裂的能力均较差。其次，聚氯乙烯的阻燃性能不够强。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种阻燃聚氯乙烯塑料颗粒及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明设计一种阻燃聚氯乙烯塑料颗粒，包括以下组分和重量份含量：聚氯乙烯80-90份、钙粉10-30份、抗氧化剂1-5份、增塑剂1-5份、催化剂1-5份、玻璃纤维5-8份、分散剂20-25份、着色剂10-20份、稳定剂1-5份、阻燃剂5-10份，

所述抗氧化剂为亚磷酸酯、2,6-二叔丁基对甲酚的一种或两种，

所述增塑剂为邻苯二甲酸酯类，

所述催化剂的载体为氮修饰的炭材料，该炭材料利用模板法制备得到；催化剂的活性中心为金、铂、钯三种贵金属中的一种，助剂为铜；其中铜在催化剂中质量分数不低于5％，贵金属在催化剂中的质量分数不高于1％，所述的炭材料前驱体为酞菁或铁酞菁中的一种，

所述玻璃纤维长度为3mm、直径6～12μm，属于无碱玻璃纤维，

所述分散剂为硬脂酸钙和硬脂酸锌中的一种，

所述稳定剂为马来酸二丁锡和硫醇二丁锡中的一种或两种，

所述阻燃剂为高岭土45-55份、二甲基丙烯酸锌5-10份、三聚氰胺氰尿酸盐1-5份、纳米氮化硅5-10份、石墨烯2-3份、钛酸酯偶联剂0.5-1份、引发剂0.05-0.5份、去离子水50-100份。

所述催化剂的制备流程如下：将4g炭前驱体材料溶于120mL的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中，依次加入500nm粒径的白炭黑和30％的50nm白炭黑乙二醇分散液；将所得混合液转移到皮氏培养皿中，置于100℃烘箱内烘干12h，将所得粉末在700～900℃下焙烧5h后，除去二氧化硅，随后用去离子水洗涤数遍，在70℃下烘干10～16h得到载体，记为pc-C；

配置Cu前驱体溶液，按照等体积浸渍法，将该溶液缓慢滴加到载体上，静置1h后，在100℃下烘干10h，得到Cu/pc-C；

配置贵金属前驱体溶液，按照等体积浸渍法，将该溶液缓慢滴加到载体上，静置1h后，在100℃下烘干10h，得到AuCu/pc-C或PtCu/pc-C或PdCu/pc-C。

所述催化剂的载体为氮修饰的炭材料，活性中心为金、铂、钯三种贵金属中的一种，助剂为铜。该催化剂载体采用模板法制备，且采用了含氮炭源，制备得到的载体性能优良，催化剂活性高、性质稳定，非常适于推广应用。