技术领域
[0001] 本
发明涉及一种PVC塑料，尤其涉及一种PVC阻燃塑料。
背景技术
[0002] 聚氯乙烯(Polyvinyl chloride，简称PVC)
树脂是由氯乙烯(VinylChloride，简称VC)
单体聚合而成的热塑性高分子化合物。PVC是一种白色的无定形结构粉末，无毒、无臭，分子链支化度较小。物理性能优越，化学
稳定性很高，加工性和可塑性良好。聚氯乙烯的制备方法，是将乙炔(CH≡CH)与氯化氢(HCl)或氯气(Cl2)反应，生成氯乙烯(CH2＝CHCl)单体之后，再发生聚合反应生成聚氯乙烯。自由基将氯乙烯单体聚集在一起，形成聚氯乙烯树脂。
[0003] 聚氯乙稀树脂是一种多组分的塑料，根据不同用途可以加入不同的添加剂，因此随着组成的不同，其制品可呈现不同物理机械性能，如加入或不加入
增塑剂就能使它有软硬制品之分。总的来说PVC制品有耐化学稳定性、耐焰自熄、消声消震、强度较高、电绝缘性较好、价廉及材料来源广、气密性能好等优点。其缺点是
热稳定性能差，受光、热、
氧的作用容易老化，
阻燃性欠佳。
发明内容
[0004] 针对
现有技术中存在的上述不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种PVC阻燃塑料。
[0005] 本发明目的是通过如下技术方案实现的：
[0006] 一种PVC阻燃塑料，由下述重量份的原料制备而成：聚氯乙烯树脂90-110份、
亚磷酸三苯酯1-2份、氯化聚乙烯10-15份、
碳酸
钙3-6份、
硬脂酸锌1-3份、氯化
石蜡1-3份、无机阻燃剂1-3份、耐老化剂0.01-0.1份。
[0007] 优选地，所述的无机阻燃剂为锑酸钠、
硼酸锌、钼酸锌中一种或多种的混合物。
[0008] 更优选地，所述的无机阻燃剂由锑酸钠、硼酸锌、钼酸锌混合而成，所述锑酸钠、硼酸锌、钼酸锌的
质量比为(1-3)：(1-3)：(1-3)。
[0009] 优选地，所述的耐老化剂为2,6-二叔丁基对(二甲
氨甲基)
苯酚、2,4-双(1,1-二甲乙基)-5-甲基苯酚、硫代二丙酸双十二烷酯中一种或多种的混合物。
[0010] 更优选地，所述的耐老化剂由2,6-二叔丁基对(二甲氨甲基)苯酚、2,4-双(1,1-二甲乙基)-5-甲基苯酚、硫代二丙酸双十二烷酯混合而成，所述2,6-二叔丁基对(二甲氨甲基)苯酚、2,4-双(1,1-二甲乙基)-5-甲基苯酚、硫代二丙酸双十二烷酯的质量比为(1-3)：(1-3)：(1-3)。
[0011] 本发明提供的PVC阻燃塑料，施工工艺简单稳定，成本低廉，具有优异的
力学性能、阻燃性和抗菌性，同时耐老化，耐高温，使用寿命长。
具体实施方式
[0013] 聚氯乙烯树脂，采用广西浙创化工有限公司提供的型号为SG5的聚氯乙烯树脂。
[0014] 亚磷酸三苯酯，CAS号：101-02-0。
[0015] 氯化聚乙烯，采用东莞禄顺化工科技有限公司提供的型号为135B的氯化聚乙烯，氯含量为36wt％。
[0016] 硬脂酸锌，CAS号：557-05-1。
[0017] 碳酸钙，CAS号：471-34-1，采用上海缘
钛化工产品有限公司提供的型号为SP200的
纳米级碳酸钙，粒度1800目。
[0018] 锑酸钠，CAS号：15432-85-6。
[0019] 硼酸锌，CAS号：1332-07-6。
[0020] 钼酸锌，CAS号：13767-32-3。
[0021] 2,6-二叔丁基对(二甲氨甲基)苯酚，CAS号：88-27-7。
[0022] 2,4-双(1,1-二甲乙基)-5-甲基苯酚，CAS号497-39-2。
[0023] 硫代二丙酸双十二烷酯，CAS号：123-28-4。
[0024] 氯化石蜡，CAS号：63449-39-8，采用山东豪耀新材料有限公司提供的型号为HY的氯化石蜡。
[0025] 实施例1
[0026] PVC阻燃塑料原料(重量份)：聚氯乙烯树脂100份、亚磷酸三苯酯1.5份、氯化聚乙烯12份、碳酸钙5份、硬脂酸锌1.5份、氯化石蜡1.5份、无机阻燃剂1.5份、耐老化剂0.06份。
[0027] 所述的无机阻燃剂由锑酸钠、硼酸锌、钼酸锌按质量比为1：1：1搅拌混合均匀得到。
[0028] 所述的耐老化剂由2,6-二叔丁基对(二甲氨甲基)苯酚、2,4-双(1,1-二甲乙基)-5-甲基苯酚、硫代二丙酸双十二烷酯按质量比为1：1：1搅拌混合均匀得到。
[0029] PVC阻燃塑料的制备：
[0030] (1)将聚氯乙烯树脂、氯化聚乙烯投入
搅拌机中，在600转/分的转速下搅拌3小时，然后降低转速至70转/分，再加入亚磷酸三苯酯、碳酸钙、硬脂酸锌、氯化石蜡、无机阻燃剂、耐老化剂，以70转/分搅拌15分钟，提高转速至600转/分，继续搅拌2小时，得到混合料；
[0031] (2)将混合料置于双螺杆
挤出机中进行挤出，其中
温度控制参数为供料段160℃，压缩段165℃，机头温度190℃，口模温度190℃。得到实施例1的PVC阻燃塑料。
[0032] 实施例2
[0033] 与实施例1基本相同，区别仅在于：所述的无机阻燃剂由硼酸锌、钼酸锌按质量比为1：1搅拌混合均匀得到。得到实施例2的PVC阻燃塑料。
[0034] 实施例3
[0035] 与实施例1基本相同，区别仅在于：所述的无机阻燃剂由锑酸钠、钼酸锌按质量比为1：1搅拌混合均匀得到。得到实施例3的PVC阻燃塑料。
[0036] 实施例4
[0037] 与实施例1基本相同，区别仅在于：所述的无机阻燃剂由锑酸钠、硼酸锌按质量比为1：1搅拌混合均匀得到。得到实施例4的PVC阻燃塑料。
[0038] 实施例5
[0039] 与实施例1基本相同，区别仅在于：所述的耐老化剂由2,4-双(1,1-二甲乙基)-5-甲基苯酚、硫代二丙酸双十二烷酯按质量比为1：1搅拌混合均匀得到。得到实施例5的PVC阻燃塑料。
[0040] 实施例6
[0041] 与实施例1基本相同，区别仅在于：所述的耐老化剂由2,6-二叔丁基对(二甲氨甲基)苯酚、硫代二丙酸双十二烷酯按质量比为1：1搅拌混合均匀得到。得到实施例6的PVC阻燃塑料。
[0042] 实施例7
[0043] 与实施例1基本相同，区别仅在于：所述的耐老化剂由2,6-二叔丁基对(二甲氨甲基)苯酚、2,4-双(1,1-二甲乙基)-5-甲基苯酚按质量比为1：1搅拌混合均匀得到。得到实施例7的PVC阻燃塑料。
[0044] 测试例1
[0045] 对实施例1-7制备得到的PVC阻燃塑料的抗菌性能进行测试。
[0046] 抗菌测试标准：QB/T2591-2003抗菌塑料抗菌性能试验方法和抗菌效果。
[0047] 检测用菌：大肠杆菌ATCC8099；金黄色葡萄球菌ATCC6538。
[0048] 具体测试结果见表1。
[0049] 表1：PVC阻燃塑料的抗菌性能测试表
[0050] 大肠杆菌杀菌率，％ 金黄的葡萄球菌杀菌率％
实施例1 99.9 99.9
实施例2 90.3 89.3
实施例3 89.8 88.1
实施例4 91.6 90.8
实施例5 92.3 92.5
实施例6 93.1 91.3
实施例7 94.2 93.8
[0051] 比较实施例1与实施例2-4，实施例1(锑酸钠、硼酸锌、钼酸锌复配)抗菌性能明显优于实施例2-4(锑酸钠、硼酸锌、钼酸锌中任意二者复配)。
[0052] 比较实施例1与实施例5-7，实施例1(2,6-二叔丁基对(二甲氨甲基)苯酚、2,4-双(1,1-二甲乙基)-5-甲基苯酚、硫代二丙酸双十二烷酯复配)抗菌性能明显优于实施例5-7(2,6-二叔丁基对(二甲氨甲基)苯酚、2,4-双(1,1-二甲乙基)-5-甲基苯酚、硫代二丙酸双十二烷酯中任意二者复配)。
[0053] 测试例2
[0054] 对实施例1-7制备得到的PVC阻燃塑料的热稳定性进行测试，采用差热分析法，采用塑料管材样品在210℃的高温氧气中的
加速老化，以氧化诱导期OTT(min)为指标。具体测试结果见表2。
[0055] 表2：PVC阻燃塑料热稳定性测试数据表
[0056] 氧化诱导期/min
实施例1 313
实施例2 298
实施例3 292
实施例4 301
实施例5 287
实施例6 308
实施例7 296
[0057] 比较实施例1与实施例2-4，实施例1(锑酸钠、硼酸锌、钼酸锌复配)抗菌性能明显优于实施例2-4(锑酸钠、硼酸锌、钼酸锌中任意二者复配)。
[0058] 比较实施例1与实施例5-7，实施例1(2,6-二叔丁基对(二甲氨甲基)苯酚、2,4-双(1,1-二甲乙基)-5-甲基苯酚、硫代二丙酸双十二烷酯复配)抗菌性能明显优于实施例5-7(2,6-二叔丁基对(二甲氨甲基)苯酚、2,4-双(1,1-二甲乙基)-5-甲基苯酚、硫代二丙酸双十二烷酯中任意二者复配)。
[0059] 测试例3
[0060] 对实施例1-7制备得到的PVC阻燃塑料的阻燃效果进行测试。根据GB/T2406.1-2008标准测试PVC阻燃塑料的氧指数。具体测试结果见表3。
[0061] 表3：PVC阻燃塑料氧指数测试数据表
[0062] 氧指数
实施例1 33.6
实施例2 27.4
实施例3 28.3
实施例4 25.7
实施例5 25.1
实施例6 26.6
实施例7 24.5
[0063] 比较实施例1与实施例2-4，实施例1(锑酸钠、硼酸锌、钼酸锌复配)阻燃性能明显优于实施例2-4(锑酸钠、硼酸锌、钼酸锌中任意二者复配)。比较实施例1与实施例5-7，实施例1(2,6-二叔丁基对(二甲氨甲基)苯酚、2,4-双(1,1-二甲乙基)-5-甲基苯酚、硫代二丙酸双十二烷酯复配)阻燃性能明显优于实施例5-7(2,6-二叔丁基对(二甲氨甲基)苯酚、2,4-双(1,1-二甲乙基)-5-甲基苯酚、硫代二丙酸双十二烷酯中任意二者复配)。
[0064] 测试例4
[0065] 对实施例1所制备的PVC阻燃塑料的拉伸性能进行测试。根据
[0066] GB/T1040-2006测试，采用Instron1185型万能试验机，测试温度为23℃。
[0067] 拉伸性能：47MPa；
[0068] 断裂伸长率：386％。
