PVC阻燃抑烟透明膜产品开发

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聚氯乙烯(PVC)是世界上最早实现工业化的塑料品种之一,以优良的综合性能和较低的价格一直受到各工业国家的普遍重视,保持长盛不衰的发展势头。虽然PVC本身不易燃烧,但由于在其中加入了大量的极易燃烧小分子增塑剂,如邻苯二甲酸二异辛酯(DOP)、邻苯二甲酸二(2-丙基庚)酯(DPHP)等,从而大大降低了PVC制品的极限氧指数,使其变成易燃制品。此外,像PVC树脂材料在燃烧过程中不但会产生大量的黑烟,而且还会放出腐蚀性的有毒、有害气体(氯化氢、二氧化碳、一氧化碳等),污染环境且对人、物造成“二次危险”,一旦着火就会引起火焰的迅速蔓延、烟雾及毒气的扩散,给救火带来困难。而本课题所研究的PVC膜材主要作为地板膜使用,但地板膜对于产品的阻燃抑烟性能要求较高,只有具备了良好的阻燃抑烟性能,产品的使用才能保证消费者的安全。  PVC膜材阻燃抑烟中,烟气温度、损毁炭长、续燃时间、长度损毁程度、氧指数指标等是非常重要的评价指标。而PVC膜材的阻燃抑烟性能不仅和产品中所加阻燃剂、抑烟剂有关,而且和增塑剂、PVC原材料等都有一定程度的关系。根据课题组前期研究成果可知,阻燃剂采用磷系阻燃剂、抑烟剂采用硼酸锌时,PVC膜材的续燃时间等某些指标已达到客户阻燃要求,但仍有部分指标本课题分析认为这可能还和增塑剂、PVC原材料有关,因此本课题采用改变增塑剂种类、以及采用PVC与C-PVC复配,提高产品的氯含量,降低产品燃烧的成烟量。  本课题首先采用DOP、DPHP、TOTM三种增塑剂,以及PVC、C-PVC复配,阻燃剂、抑烟剂根据课题组前期研究成果以及工厂生产成本、经济效益选用磷酸三甲苯酯,抑烟剂选用硼酸锌,设计三组正交实验,通过实验,评价每个配方的损毁炭长、续燃时间、透明度、力学性能等指标筛选出每组正交实验的最优方案。将以上研究成果的三个配方相互比较并与目标样进行比较分析,根据阻燃抑烟效果以及经济效益最大化,最终选择两个较优方案推荐给工厂,作为本PVC阻燃抑烟透明膜的生产工艺配方,配方如下:1)PVC:70%,C-PVC:30%,增塑剂(DOP):12%,环氧大豆油(ESO):2%,热稳定剂BZ(钡锌):4.5%,亚磷酸酯:0.4,氯化石蜡:2%,阻燃剂DPK:12%,硼酸锌:2.2%。2)PVC:100%,增塑剂(DPHP):14%,环氧大豆油(ESO):2%,热稳定剂BZ(钡锌):4.5%,亚磷酸酯:0.4,氯化石蜡:2%,阻燃剂DPK:10%,硼酸锌:2.2%。
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