一種阻燃pvc人造革及其制備工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種阻燃PVC人造革及其制備工藝。本發(fā)明的阻燃PVC人造革按重量份計，包含以下成分：70-120份PVC樹脂粉、30-50份DOP增塑劑、15-25份無鹵磷酸酯增塑劑、3-6份熱穩(wěn)定劑、8-12份硅灰石、30-50份磷酸三異丙基苯酯、8-12份密胺磷酸鹽、15-25份氰尿酸三聚氰胺、20-30份三氧化二銻、15-25份硼酸鋅、15-30份活性氫氧化鋁、3-8份碳酸鈣、3-8份AC發(fā)泡劑。本發(fā)明阻燃PVC人造革的制備工藝是：稱取物料→高速攪拌→密煉→開練（初塑化）→擠出成型→開練（加強塑化）→四輥壓延→與防火布貼合→PVC發(fā)泡→表面處理→產(chǎn)物。本發(fā)明的阻燃PVC人造革阻燃性能良好。
【專利說明】—種阻燃PVC人造革及其制備工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種PVC人造革，特別涉及一種阻燃PVC人造革及其制備工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]PVC人造革近似于天然皮革，具有質(zhì)地輕盈、加工方便、耐水耐磨等優(yōu)點，被廣泛用于包覆家具、汽車內(nèi)飾產(chǎn)品表面。PVC本身的含氯量高達56%，氧指數(shù)(LOI)高達45%-49%。但是，PVC人造革制備時添加了增塑劑，使其氧指數(shù)降低。PVC的熱穩(wěn)定性差，在高溫下分解出HC1、CO、苯等產(chǎn)物，使PVC在火災(zāi)中產(chǎn)生大量的濃煙和腐蝕性氣體，嚴重污染環(huán)境，危害人民的生命財產(chǎn)安全。
[0003]隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人民生活水平的提高，PVC人造革的阻燃性能越來越受到人們的重視。目前PVC人造革主要通過添加阻燃劑來提高阻燃性能。應(yīng)用于PVC的阻燃劑主要包括有機阻燃劑和無機阻燃劑。
[0004]有機阻燃劑主要包括鹵系阻燃劑、有機硅系阻燃劑、氮系阻燃劑、磷酸酯類阻燃劑等等。鹵系阻燃劑在工業(yè)上應(yīng)用較早，而且阻燃效果良好，在我國鹵系阻燃劑使用量約占全部阻燃劑的70%。有機硅系阻燃劑、氮系類阻燃劑、磷酸酯類阻燃劑等等阻燃劑在我國應(yīng)用較晚，阻燃效果相對鹵系阻燃劑較差，影響了這些阻燃劑的推廣。但是研究發(fā)現(xiàn)，鹵系阻燃劑在高溫下會釋放出“慢性毒氣”損害人體神經(jīng)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)和生殖系統(tǒng)，不符合環(huán)保要求。歐美等工業(yè)發(fā)達國家已禁止使用鹵系阻燃劑，我國也面臨重大的阻燃劑產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。
[0005]無機阻燃劑主要包括金屬氫氧化物阻燃劑、銻系阻燃劑、錫系阻燃劑、硼系阻燃齊?、磷系阻燃劑、含鋅化合物阻燃劑等等。金屬氫氧化物阻燃劑價格低廉，阻燃抑煙效果良好，但填充量大，導(dǎo)致PVC的力學(xué)性能下降明顯。銻系阻燃劑、錫系阻燃劑阻燃效果高，填充量小，但是不能抑制發(fā)煙。硼系阻燃劑、含鋅化合物阻燃劑阻燃效率高，抑煙作用好，但與PVC基材的相容性較差，會降低PVC的力學(xué)性能。磷系阻燃劑阻燃效果良好，但表面吸濕性強，容易潮解。
[0006]綜合上述，現(xiàn)有的PVC人造革采用鹵系阻燃劑時阻燃效果良好，但是會對環(huán)境造成污染；采用無鹵阻燃劑時，達不到最佳的阻燃抑煙效果，而且降低PVC人造革的力學(xué)性倉泛。
[0007]
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種阻燃抑煙效果良好、力學(xué)性能性良好的環(huán)保的阻燃PVC人造革及其制備工藝。
[0009]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種阻燃PVC人造革，由以下重量份的配方組成:70-120份PVC樹脂粉、30-50份DOP增塑劑、15-25份無鹵磷酸酯增塑劑、3-6份熱穩(wěn)定劑、8-12份硅灰石、30-50份磷酸三異丙基苯酯、8-12份密胺磷酸鹽、15-25份氰尿酸三聚氰胺、20-30份三氧化二銻、15-25份硼酸鋅、15-30份活性氫氧化鋁、3-8份碳酸鈣、3-8份AC發(fā)泡劑。
[0010]進一步地，所述的PVC樹脂粉采用平均聚合度為1800、K值為75-77的PVC樹脂粉。
[0011]進一步地，所述的無鹵磷酸酯增塑劑采用雙酚A型磷酸酯齊聚物(BDP)。
[0012]進一步地，所述的熱穩(wěn)定劑采用液體鋇鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑和粉體鋇鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑1:1混合物。
[0013]本發(fā)明中所述的穩(wěn)定劑、硅灰石、三氧化二銻、硼酸鋅、活性氫氧化鋁、碳酸鈣、AC發(fā)泡劑均進行超細化處理，使物料均勻細小，提高與聚合物的相容性。
[0014]本發(fā)明提供一種阻燃PVC人造革的制備工藝，該工藝的步驟和條件如下:
步驟1:按所述配比稱取物料，除AC發(fā)泡劑外，其余物料均直接投入高速攪拌機攪拌至均勻松散狀態(tài)，；
步驟2:將經(jīng)過步驟I高速攪拌后的物料投入密煉室中進行密煉，密煉過程中投入所述配比的AC發(fā)泡劑，繼續(xù)密煉，密煉后所有物料再送入開練機中進行開練，使物料初塑化；步驟3:將步驟2初塑化后的物料通過擠出喂料機擠出成型，再次送入開練機加強塑
化；
步驟4:將步驟3加強塑化后的物料通過四輥壓延，并與防火布基貼合；
步驟5:將步驟4中與防火基部貼合后的物料進行PVC發(fā)泡定型，再進行光啞度、顏色、表面觸感等表面處理工序后即得到所述的產(chǎn)物。
[0015]進一步地，所述的步驟2中，AC發(fā)泡劑在其它物料密煉好出料前30-40秒內(nèi)投入。
[0016]進一步地，所述的步驟3中，擠出喂料機的模具溫度為140_150°C ;擠出喂料機料桶在生產(chǎn)泡層時溫度不高于150°C，在生產(chǎn)面層時溫度不高于160°C。
[0017]進一步地，所述的步驟4中，四輥壓延的I #輥(旁輥)溫度為160±5°C，2 #輥(頂輥)、3 #輥(中輥)、4 #輥(底輥)的溫度為165±5°C。
[0018]進一步地，所述步驟4中的防火布基采用滌綸絲質(zhì)地的布基，通過磷酸氫二氨溶液浸涂處理，使布基達到防火阻燃的要求。
[0019]本發(fā)明的阻燃機理如下:無鹵磷酸酯增塑劑、磷酸三異丙基苯酯在燃燒時分解生產(chǎn)磷酸液態(tài)膜，使聚合物與空氣隔絕，同時磷酸可以進一步吸熱脫水產(chǎn)生偏磷酸、聚偏磷酸，強酸性的強偏鋁酸能促進聚合物脫水碳化，進一步使聚合物與空氣隔絕，達到阻燃效果。密胺磷酸鹽集碳源、酸源、氣源于一體，在燃燒時可發(fā)生P-N協(xié)同阻燃效應(yīng)，產(chǎn)生均勻致密的炭層，具有良好的隔熱、隔氧、和抑煙的作用，并可以有效防止滴落現(xiàn)象，防止火焰的傳播和蔓延。氰尿酸三聚氰胺可以提高聚合物的起始熱分解溫度，在燃燒時與磷系阻燃劑產(chǎn)生協(xié)同阻燃效應(yīng)，通過促進聚合物碳化隔絕空氣，并吸收大量的熱量，從而發(fā)揮阻燃的作用。三氧化二銻與硼酸鋅協(xié)同使用，在燃燒初期吸收大量熱量熔融成液態(tài)保護膜，封閉聚合物表面從而隔絕空氣，在高溫狀態(tài)下還可以放出結(jié)晶水，起冷卻、吸熱和稀釋可燃物濃度的作用，抑制煙氣的生產(chǎn)，從而達到阻燃的目的?；钚詺溲趸X在燃燒時釋放出大量結(jié)晶水，起冷卻、吸熱和稀釋可燃物濃度的作用，減緩或抑制聚合物的燃燒，并促進碳化，減少發(fā)煙量，使燃燒中斷。
[0020]本發(fā)明的有益效果在于:所述的阻燃PVC人造革各組分相容性良好，力學(xué)性能優(yōu)異。通過多種阻燃劑的協(xié)同效應(yīng)提高阻燃抑煙的效果。所述的阻燃PVC人造革不含鹵素成分，安全環(huán)保，可以直接包覆家具、汽車內(nèi)飾領(lǐng)域產(chǎn)品表面，使產(chǎn)品符合英國BS 7176《采用測試復(fù)合料的非家用座椅用軟墊家具的耐燃性規(guī)范》，而且不影響產(chǎn)品的柔軟性和彈性，具有廣闊的市場發(fā)展前景。
【具體實施方式】
[0021]為了加深對本發(fā)明的理解，下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步詳述，該實施例僅用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明保護范圍的限定。
[0022]實施例1
首先稱取100份PVC樹脂粉、40份DOP增塑劑、20份無鹵磷酸酯增塑劑、5份熱穩(wěn)定劑、10份硅灰石、40份磷酸三異丙基苯酯、10份密胺磷酸鹽、20份氰尿酸三聚氰胺、25份三氧化二銻、20份硼酸鋅、20份活性氫氧化鋁、5份碳酸鈣、5份AC發(fā)泡劑。
[0023]除AC發(fā)泡劑外，其余物料直接投入到高速攪拌機中攪拌360±60s，使物料均勻松散。然后轉(zhuǎn)入密煉室，底層物料密煉4.0±0.5min，面層物料密煉3.8±0.5min，密煉出料前30-40s內(nèi)投入AC發(fā)泡劑。密煉結(jié)束出料后放入開練機，使物料開練初塑化。物料經(jīng)開練初塑化后，通過擠出喂料機擠出成型。物料擠出成型后，再次投入上述的開練機進行強化塑化，再輸送至的四輥壓延機中進行壓延，并與防火布基貼合。物料與防火布基貼合后，將PVC發(fā)泡定性，再進行光啞度、顏色、表面觸感等表面處理工序，即得到所述的產(chǎn)物。
[0024]實施例2:
首先稱取100份PVC樹脂粉、30份DOP增塑劑、15份無鹵磷酸酯增塑劑、4份熱穩(wěn)定劑、10份硅灰石、30份磷酸三異丙基苯酯、10份密胺磷酸鹽、25份氰尿酸三聚氰胺、25份三氧化二銻、25份硼酸鋅、25份活性氫氧化鋁、3份碳酸鈣、3份AC發(fā)泡劑。
[0025]除AC發(fā)泡劑外，其余物料直接投入到高速攪拌機中攪拌220±50s，使物料均勻松散。然后轉(zhuǎn)入密煉室，底層物料密煉3.2±0.5min，面層物料密煉3.0±0.5min，密煉出料前30-40s內(nèi)投入AC發(fā)泡劑。密煉結(jié)束出料后放入開練機，使物料開練初塑化。物料經(jīng)開練初塑化后，通過擠出喂料機擠出成型。物料擠出成型后，再次投入上述的開練機進行強化塑化，再輸送至的四輥壓延機中進行壓延，并與防火布基貼合。物料與防火布基貼合后，將PVC發(fā)泡定性，再進行光啞度、顏色、表面觸感等表面處理工序，即得到所述的產(chǎn)物。
[0026]實施例3:
首先稱取120份PVC樹脂粉、45份DOP增塑劑、15份無鹵磷酸酯增塑劑、4份熱穩(wěn)定劑、10份硅灰石、50份磷酸三異丙基苯酯、10份密胺磷酸鹽、20份氰尿酸三聚氰胺、25份三氧化二銻、25份硼酸鋅、25份活性氫氧化鋁、6份碳酸鈣、6份AC發(fā)泡劑。
[0027]除AC發(fā)泡劑外，其余物料直接投入到高速攪拌機中攪拌300±60s，使物料均勻松散。然后 轉(zhuǎn)入密煉室，底層物料密煉3.5±0.5min，面層物料密煉3.5±0.5min，密煉出料前30-40s內(nèi)投入AC發(fā)泡劑。密煉結(jié)束出料后放入開練機，使物料開練初塑化。物料經(jīng)開練初塑化后，通過擠出喂料機擠出成型。物料擠出成型后，再次投入上述的開練機進行強化塑化，再輸送至的四輥壓延機中進行壓延，并與防火布基貼合。物料與防火布基貼合后，將PVC發(fā)泡定性，再進行光啞度、顏色、表面觸感等表面處理工序，即得到所述的產(chǎn)物。
[0028]實施例4:
首先稱取110份PVC樹脂粉、45份DOP增塑劑、25份無鹵磷酸酯增塑劑、5份熱穩(wěn)定劑、10份硅灰石、45份磷酸三異丙基苯酯、10份密胺磷酸鹽、22份氰尿酸三聚氰胺、25份三氧化二銻、20份硼酸鋅、25份活性氫氧化鋁活、5份碳酸鈣、5份AC發(fā)泡劑。
[0029]除AC發(fā)泡劑外，其余物料直接投入到高速攪拌機中攪拌390±60s，使物料均勻松散。然后轉(zhuǎn)入密煉室，底層物料密煉4.0±0.5min，面層物料密煉3.8±0.5min，密煉出料前30-40s內(nèi)投入AC發(fā)泡劑。密煉結(jié)束出料后放入開練機，使物料開練初塑化。物料經(jīng)開練初塑化后，通過擠出喂料機擠出成型。物料擠出成型后，再次投入上述的開練機進行強化塑化，再輸送至的四輥壓延機中進行壓延，并與防火布基貼合。物料與防火布基貼合后，將PVC發(fā)泡定性，再進行光啞度、顏色、表面觸感等表面處理工序，即得到所述的產(chǎn)物。
[0030]以上所述實施者僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用來限定本發(fā)明實施的范圍。即凡依本發(fā)明權(quán)利要求所做的均等變化與修飾，皆為本發(fā)明專利范圍所涵蓋。
【權(quán)利要求】
1.一種阻燃PVC人造革，其特征在于由以下重量份的配方組成:70-120份PVC樹脂粉、30-50份DOP增塑劑、15-25份無鹵磷酸酯增塑劑、3_6份熱穩(wěn)定劑、8_12份硅灰石、30-50份磷酸三異丙基苯酯、8-12份密胺磷酸鹽、15-25份氰尿酸三聚氰胺、20-30份三氧化二銻、15-25份硼酸鋅、15-30份活性氫氧化鋁、3-8份碳酸鈣、3_8份AC發(fā)泡劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃PVC人造革，其特征在于:所述的PVC樹脂粉采用平均聚合度為1800、K值為75-77的PVC樹脂粉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃PVC人造革，其特征在于:所述的無鹵磷酸酯增塑劑采用雙酚A型磷酸酯齊聚物(BDP)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃PVC人造革，其特征在于:所述的熱穩(wěn)定劑采用液體鋇鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑和粉體鋇鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑1:1混合物。
5.一種阻燃PVC人造革的制備工藝，其特征在于采用以下工藝步驟: 步驟1:按所述配比稱取物料，除AC發(fā)泡劑外，其余物料均直接投入高速攪拌機中攪拌至均勻松散狀態(tài)； 步驟2:將經(jīng)過步驟I高速攪拌后的物料投入密煉室中進行密煉，密煉過程中投入所述配比的AC發(fā)泡劑，繼續(xù)密煉，密煉后所有物料再送入開練機中進行開練，使物料初塑化； 步驟3:將步驟2初塑化后的物料通過擠出喂料機擠出成型，再次送入開練機加強塑化； 步驟4:將步驟3加強塑化后的物料通過四輥壓延，并與防火布基貼合； 步驟5:將步驟4中與防火基部貼合后的物料進行PVC發(fā)泡定型，再進行表面處理后即得到所述的產(chǎn)物。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備工藝，其特征在于:所述的步驟2中，AC發(fā)泡劑在其它物料密煉好出料前30-40秒內(nèi)投入。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備工藝，其特征在于:所述的步驟3中，擠出喂料機的模具溫度為140-150°C ;擠出喂料機料桶在生產(chǎn)泡層時溫度不高于150°C，在生產(chǎn)面層時溫度不高于160 °C。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備工藝，其特征在于:所述的步驟4中，四輥壓延的I#輥(旁輥)溫度為160±5°C，2 #輥(頂輥)、3 #輥(中輥)、4 #輥(底輥)的溫度為165±5°C。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備工藝，其特征在于:所述步驟4中的防火布基采用滌綸絲質(zhì)地的布基，通過磷酸氫二氨溶液浸涂處理，使布基達到防火阻燃的要求。
【文檔編號】C08K5/3492GK103951913SQ201410192430
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年5月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月8日
【發(fā)明者】沈平, 曾鐵球, 符文海 申請人:佛山高明駿騰塑膠有限公司