[发明专利]一种阻燃PVC材料及其制备方法

说明书

本发明提出了一种阻燃PVC材料及其制备方法，属于PVC材料技术领域。由以下原料按重量份制备而成：PVC树脂100‑120份、表面改性多孔氢氧化铝微球10‑15份、SbOCl 5‑10份、抑烟剂2‑3份、增塑剂2‑5份、抗氧剂1‑3份；所述表面改性多孔氢氧化铝微球为表面经过聚多巴胺包覆的多孔氢氧化铝微球，粒径在100‑500nm之间。本发明制得的阻燃PVC材料不仅具有良好的阻燃性能，同时，有较好的抑烟消烟效果，加入无机阻燃剂，成本低，且制得的PVC材料力学性能影响不大，有良好的市场前景。

技术领域

本发明涉及PVC材料技术领域，具体涉及一种阻燃PVC材料及其制备方法。

背景技术

聚氯乙烯(Polyvinyl chloride，PVC)，是氯乙烯单体(vinyl chloride monomer，VCM)在过氧化物、偶氮化合物等引发剂；或在光、热作用下按自由基聚合反应机理聚合而成的聚合物。PVC是一种用途较广的热塑性材料，由于PVC本身的缺陷，需要加入增塑剂来提高PVC的性能，但是，在增塑剂加入PVC材料中后，PVC材料的阻燃性能大幅度的降低，并且PVC材料在发生火灾时会产生大量的黑烟和有毒气体，造成二次灾害，因此，如何提高PVC材料的阻燃性能是当前所需要解决的技术问题。

现有技术中已经公开有PVC阻燃剂，如中国专利CN105400101A一种PVC阻燃剂中，具体公开了一种PVC阻燃剂，按重量份比其由以下组分组成：二氧化锑10-25份；邻苯二甲酸二辛酯15-25份；硼酸锌10-15份；硬脂酸钙5-15份；氢氧化镁1-5份；硅酸锌1-5份。本发明提供的PVC阻燃剂，其能够在对PVC原有力学性能影响不大的情况下大幅提升PVC阻燃性能，从而使PVC的应用范围进一步扩展，提升PVC的应用价值，首先，二氧化锑、氢氧化镁等组分为本领域常用无机阻燃剂，并且，其在PVC材料中易团聚，分散不均，虽然能够一定程度提高PVC阻燃性能，但是提高效果有限，反而还会降低PVC自身力学性能。

发明内容

本发明的目的在于提出一种阻燃PVC材料及其制备方法，不仅具有良好的阻燃性能，同时，有较好的抑烟消烟效果，加入无机阻燃剂，成本低，且制得的PVC材料力学性能影响不大，有良好的市场前景。

本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供一种阻燃PVC材料，由以下原料按重量份制备而成：PVC树脂100-120份、表面改性多孔氢氧化铝微球10-15份、SbOCl 5-10份、抑烟剂2-3份、增塑剂2-5份、抗氧剂1-3份；所述表面改性多孔氢氧化铝微球为表面经过聚多巴胺包覆的多孔氢氧化铝微球，粒径在100-500nm之间。

作为本发明的进一步改进，所述表面改性多孔氢氧化铝微球由以下方法制备而成：

S1.多孔纳米氢氧化铝微球的制备：将拟薄水铝石粉加入水中，得到悬浮液，调节pH值，加热，得到溶胶，冷却后喷雾干燥，得到多孔纳米氢氧化铝微球；

S2.负载己二酸的多孔纳米氢氧化铝微球：将己二酸溶于乙醇中，加入步骤S1制得的多孔纳米氢氧化铝微球，挥发除去乙醇，得到负载己二酸的多孔纳米氢氧化铝微球；

S3.表面改性：将步骤S2制得的负载己二酸的多孔纳米氢氧化铝微球分散于水中，加入多巴胺盐酸盐，溶解完全后，加入三羟甲基氨基甲烷引发反应，加热反应4-7h，离心，洗涤，干燥，得到表面改性多孔氢氧化铝微球。

作为本发明的进一步改进，步骤S1中所述pH值调节至4-5，所述调节pH值的方法为加入酸液，所述酸液选自硝酸、盐酸或硫酸，所述酸液的物质的量浓度为0.5-2mol/L。

作为本发明的进一步改进，步骤S1中所述加热温度为70-80℃；所述悬浮液中拟薄水铝石的质量分数为15-25wt％。

作为本发明的进一步改进，步骤S2中所述己二酸和多孔纳米氢氧化铝微球的质量比为(3-7)：10。