[发明专利]一种软质聚氯乙烯用复合阻燃增韧剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种软质聚氯乙烯用复合阻燃增韧剂及其制备方法，包括至少一种壳核式的丙烯酸类多孔微米球，包括至少一层具备抑烟性能的有机盐或金属化合物负载物，以及至少一种介于壳核式丙烯酸类多孔微米球和抑烟负载物之间的相容改性层，所述相容改性层包含一种或多种改性偶联剂，本发明的目的在于提供一种软质聚氯乙烯用阻燃增塑剂及其制备方法，该方法能有效制备与集体相容性良好的聚氯乙烯用大比表面积复合阻燃增韧剂，从而制备兼具阻燃抑烟性能及良好可塑性的软质聚氯乙烯制品。

技术领域

本发明涉及聚氯乙烯软制品阻燃领域，更具体地，涉及一种软质聚氯乙烯阻燃增韧剂制备方法。

背景技术

随着科学技术的不断发展，聚氯乙烯(PVC)材料不断被广泛应用于民生、军事、建筑等各个领域，并逐渐演变为硬质聚氯乙烯材料及软质聚氯乙烯材料(F-PVC)，F-PVC不但具有传统PVC材料良好的绝缘性以及化学稳定性，同时还具有优异的柔韧性，被广泛应用于皮革制品、地板、天花板制造等多个领域。F-PVC由PVC添加增韧剂共混或共聚形成，由于传统增韧剂普遍易燃，造成了软质聚氯乙烯在阻燃性能方面远不如硬质聚氯乙烯材料，加上聚氯乙烯本身热稳定性差，燃烧时会释放烟气及有害气体，危害生命活动及生态环境，因此其应用也受到了极大地限制。

为了平衡这对矛盾，可采用在F-PVC中添加阻燃抑烟剂的手段改善其燃烧性能。但由于外加阻燃剂会对材料本身的力学性能造成影响，同时阻燃抑烟剂与F-PVC基体的相容性往往限制了阻燃剂的适用范围，因此制备具有阻燃抑烟性能的复合型聚氯乙烯增塑剂是必要的。

发明内容

鉴于背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种软质聚氯乙烯用阻燃增塑剂及其制备方法，该方法能有效制备与集体相容性良好的聚氯乙烯用大比表面积复合阻燃增韧剂，从而制备兼具阻燃抑烟性能及良好可塑性的软质聚氯乙烯制品。

为了实现上述目的，在第一方面，一种软质聚氯乙烯用复合阻燃增韧剂，其特征在于，包括至少一种壳核式的丙烯酸类多孔微米球，包括至少一层具备抑烟性能的有机盐或金属化合物负载物，以及至少一种介于壳核式丙烯酸类多孔微米球和抑烟负载物之间的相容改性层，所述相容改性层包含一种或多种改性偶联剂。

进一步地，所述的阻燃增韧剂具有灌装结构，灌装结构包括：多孔壳核式丙烯酸微米球-改性偶联剂包覆层-抑烟剂颗粒物，所述抑烟剂颗粒物依靠灌装手段嵌入多孔丙烯酸微米球内部。

进一步地，所述的阻燃增韧剂具有封装结构，封装结构包括：多孔壳核式丙烯酸微米球-改性偶联剂包覆层-抑烟剂颗粒物，所述抑烟剂颗粒物依靠改性偶联剂包覆封装在多孔聚丙烯微米球表面。

进一步地，所述的阻燃增韧剂具有封装结构，封装结构包括：多孔壳核式丙烯酸微米球-改性偶联剂包覆层-抑烟剂颗粒物，所述抑烟剂颗粒物依靠改性偶联剂包覆封装在多孔聚丙烯微米球表面。

为了实现上述目的，在第二方面，本发明提供了一种软质聚氯乙烯用复合阻燃增韧剂的制备方法，用于制备根据本发明第一方面所述的复合阻燃增韧剂，其包括步骤：(1)按比例混合丙烯酸树脂，改性偶联剂，得到改性丙烯酸吸附树脂；(2)按比例混合丙烯酸吸附树脂，有机盐或金属化合物抑烟剂，并利用灌装、嵌孔、包覆等手段得到软质聚氯乙烯用复合阻燃增韧剂；(3)按比例混合阻燃增韧剂、聚氯乙烯、分散剂等原料加入成型设备中得到具有阻燃剂抑烟性能的软质聚氯乙烯制品。

进一步地，所述丙烯酸类吸附树脂至少包括丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸甲酯中的一种或两种聚合而成；所述改性偶联剂至少包括钛酸酯偶联剂、铬络合物偶联剂、有机硅烷偶联剂、有机酸类偶联剂中的一种；所述阻燃抑烟负载物至少包括三氧化钼、八钼酸铵、锡酸锌、磷酸钙、三氧化二铁、壳聚糖中的一种。

进一步地，步骤(1)中，所述丙烯酸类树脂、改性剂的重量比为100：0.1-0.5：1-4。