[go: up one dir, main page]

CN104448607B - 一种高防火pvc-u管及其制备方法 - Google Patents

一种高防火pvc-u管及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104448607B
CN104448607B CN201410619038.7A CN201410619038A CN104448607B CN 104448607 B CN104448607 B CN 104448607B CN 201410619038 A CN201410619038 A CN 201410619038A CN 104448607 B CN104448607 B CN 104448607B
Authority
CN
China
Prior art keywords
pipe
pvc
fire prevention
parts
high fire
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201410619038.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104448607A (zh
Inventor
李统
李统一
周平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Liansu (hebei) Co Ltd Municipal Pipeline
Original Assignee
Liansu (hebei) Co Ltd Municipal Pipeline
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Liansu (hebei) Co Ltd Municipal Pipeline filed Critical Liansu (hebei) Co Ltd Municipal Pipeline
Priority to CN201410619038.7A priority Critical patent/CN104448607B/zh
Publication of CN104448607A publication Critical patent/CN104448607A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104448607B publication Critical patent/CN104448607B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2237—Oxides; Hydroxides of metals of titanium
    • C08K2003/2241—Titanium dioxide

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)

Abstract

本发明涉及一种高防火PVC‑U管及其制备方法，所述高防火PVC‑U管采用锌钼硅复合物和纳米氢氧化铝粉体的复配物作为阻燃抑烟剂，所述锌钼硅复合物和纳米氢氧化铝粉体的质量比为1：5～2：1；所述阻燃抑烟剂在高防火PVC‑U管中的含量为15%～30%。本发明提供的PVC‑U管能够解决高防火PVC‑U管的阻燃抑烟性能与其物理机械性能的平衡，具有优异的阻燃抑烟性能且其物理机械性能符合标准要求，大幅提高了PVC‑U管的使用范围和安全性。

Description

一种高防火PVC-U管及其制备方法
技术领域
本发明涉及PVC-U管道领域，具体涉及一种高防火PVC-U管及其制备方法。
背景技术
硬质聚氯乙烯（PVC-U）管具有良好的耐酸碱性、拉伸和压缩性能强、具有一定的柔韧性、使用寿命长、安装方便，广泛应用于市政给排水，农业灌溉，住宅商用建筑业。但PVC燃烧过程中会产生大量腐蚀性有毒气体和烟雾，一旦发生火灾，含有大量腐蚀性气体的浓烟将对人产生致命的威胁，因此PVC管的阻燃抑烟技术也越来越受到重视。目前，部分PVC管中通过添加了阻燃抑烟剂来提高PVC-U管的阻燃性能，但阻燃效果仍然是偏低的，尤其是抑烟效果往往更差，这是因为阻燃抑烟剂的加入会显著降低PVC-U管的机械性能、静液压性能等，如果加入过多阻燃剂则会使PVC-U管产品无法达到相关标准要求，因此阻燃抑烟剂添加量都比较少。然而，PVC制品的阻燃要求越来越严格，开发高防火的PVC管道产品越来越迫切，尤其是阻燃和抑烟性能均优异的产品，而要开发这类产品，就必须平衡好阻燃抑烟剂高填充与PVC-U管其他性能之间的关系。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种高防火PVC-U管，该PVC-U管能够解决高防火PVC-U管阻燃抑烟性能与其物理机械性能的平衡，具有优异的阻燃抑烟性能且其物理机械性能符合标准要求。
本发明的另一目的在于提供上述高防火PVC-U管的制备方法。
一种高防火PVC-U管，所述高防火PVC-U管采用锌钼硅复合物和纳米氢氧化铝粉体的复配物作为阻燃抑烟剂，所述锌钼硅复合物和纳米氢氧化铝粉体的质量比为1：5～2：1；所述阻燃抑烟剂在高防火PVC-U管中的含量为15%～30%；
其中，所述锌钼硅复合物是纳米级的锌、钼覆盖在硅酸镁上的复合材料，所述锌钼硅复合物的平均粒径为4～6微米。
本发明使用锌钼硅复合物作为阻燃抑烟剂，锌钼硅复合物通过生成炭层起到高效抑烟作用，同时其兼具协助阻燃的作用；纳米氢氧化铝主要是阻燃作用并进而减少烟的产生；在本发明的配方下制备得到的PVC-U管具有优异的阻燃抑烟性能。
进一步优选地，所述锌钼硅复合物可以优选商品牌号为Charmax FS-ZMT的锌钼硅复合物。
优选地，所述纳米氢氧化铝粉体经偶联剂表面改性；进一步优选地，所述偶联剂为钛酸酯偶联剂或硅烷偶联剂。
优选地，所述PVC-U管按重量份数由以下原料组成：
聚氯乙烯 100份；
阻燃抑烟剂 20～40份；
抗冲改性剂 0.5～10份；
稳定剂 1～5份；
加工助剂 0.5～5份；
润滑剂 0.1～5份；
偶联剂 1～3份；
颜料 0.01～3份；
碳酸钙 1～30份。
优选地，所述锌钼硅复合物和纳米氢氧化铝粉体的质量比为3：5～1：1。
优选地，所述抗冲改性剂为丙烯酸酯类或甲基丙烯酸甲酯—丁二烯—苯乙烯共聚物类抗冲改性剂中的一种或几种。
优选地，所述稳定剂为钙锌复合稳定剂或有机锡稳定剂。
优选地，所述加工助剂为丙烯酸类加工助剂。
优选地，所述润滑剂为硬脂酸类增塑剂。
优选地，所述颜料为钛白粉。
所述的高防火PVC-U管的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：将所述原料混合，然后用高速热混料机进行混合分散，当温度达到80～130℃时排入冷混料机中搅拌冷却，待温度降至30～70℃时备用；
S2：将步骤S1所述的料加入双螺杆挤出机塑化、模塑成型；
其中，双螺杆挤出机为锥形双螺杆挤出机，机筒的温度设定为140～190℃，成型温度设定为140～220℃。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明制备的PVC-U管在保持PVC-U管优良的物理机械性能及成型加工性能的基础上，通过填充高含量的新型阻燃抑烟剂，极大提高了PVC-U管的阻燃抑烟性能，经检验PVC-U管的火焰传播等级≤25，发烟等级≤50，与现有阻燃PVC-U管相比有显著提高；同时PVC-U管的性能符合GB/T 10002.1或GB/T 5836.1的要求。该PVC-U管具有较高的使用安全性，防火性能优异，可适用于建筑物给排水管路，尤其适用于对防火、抑烟要求较高的环境，能够拓宽PVC-U管的适用范围。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。除非特别说明，实施例中所涉及的材料、方法均为本领域常用的材料和方法。
实施例1
一种高防火PVC-U管配方为：100份PVC树脂、4份钙锌复合稳定剂、0.8份加工助剂LPA-40、3份MBS抗冲改性剂、3份锌钼硅复合物、20份纳米氢氧化铝、2份润滑剂氯化石蜡、1.2份硬脂酸1840、2份钛白粉、15份碳酸钙、1份钛酸酯偶联剂。
各组分按质量份配好后，放入高混机中搅拌，高混机搅拌温度设定在115℃，搅拌至该温度时将料排入冷混机中搅拌冷却，冷混机温度设定在40℃出料。然后将料加入双螺杆挤出机塑化、模塑成型，其中双螺杆挤出机机筒的温度分别设定为170℃、165℃，模具成型温度分别设定为170℃、180℃；挤出制备得到高防火PVC-U管。
将所得到的PVC-U管按GB/T 10002.1、GB/T 5836.1和CAN/ULC-S102.2-10标准进行测试，PVC-U管性能符合GB/T 10002.1或GB/T 5836.1要求；阻燃抑烟性能测试数据见表1，由表1可知，本实施例制备得到的PVC-U管符合高防火PVC-U管火焰传播等级≤25、发烟等级≤50的要求。
实施例2
一种高防火PVC-U管配方为：100份PVC树脂、3份有机锡稳定剂、1份加工助剂PA-40、3份ACR抗冲改性剂、6份锌钼硅复合物、25份纳米氢氧化铝、2份润滑剂氯化石蜡、1.4份硬脂酸1840、2份钛白粉、5份碳酸钙、1.5份钛酸酯偶联剂。
各组分按质量份配好后，放入高混机中搅拌，高混机搅拌温度设定在120℃，搅拌至该温度时将料排入冷混机中搅拌冷却，冷混机温度设定在45℃出料。然后将料加入双螺杆挤出机塑化、模塑成型，其中双螺杆挤出机机筒的温度分别设定为175℃、170℃，模具成型温度分别设定为175℃、185℃；挤出制备得到高防火PVC-U管。
将所得到的PVC-U管按GB/T 10002.1、GB/T 5836.1和CAN/ULC-S102.2-10标准进行测试，PVC-U管性能符合GB/T 10002.1或GB/T 5836.1要求；阻燃抑烟性能测试数据见表1，由表1可知，本实施例制备得到的PVC-U管符合高防火PVC-U管火焰传播等级≤25、发烟等级≤50的要求。
实施例3
一种高防火PVC-U管配方为：100份PVC树脂、5份有机锡稳定剂、5份加工助剂PA-40、5份ACR抗冲改性剂、10份锌钼硅复合物、30份纳米氢氧化铝、5份润滑剂氯化石蜡、1.4份硬脂酸1840、3份钛白粉、25份碳酸钙、1.5份钛酸酯偶联剂。
各组分按质量份配好后，放入高混机中搅拌，高混机搅拌温度设定在120℃，搅拌至该温度时将料排入冷混机中搅拌冷却，冷混机温度设定在45℃出料。然后将料加入双螺杆挤出机塑化、模塑成型，其中双螺杆挤出机机筒的温度分别设定为175℃、170℃，模具成型温度分别设定为175℃、185℃；挤出制备得到高防火PVC-U管。
将所得到的管按GB/T 10002.1、GB/T 5836.1和CAN/ULC-S102.2-10标准进行测试，管性能符合GB/T 10002.1或GB/T 5836.1要求；阻燃抑烟性能测试数据见表1，由表1可知，管符合高防火管火焰传播等级≤25、发烟等级≤50的要求。
实施例4
一种高防火PVC-U管配方为：100份PVC树脂、4份钙锌复合稳定剂、0.8份加工助剂LPA-40、10份MBS抗冲改性剂、5份锌钼硅复合物、25份纳米氢氧化铝、2份润滑剂氯化石蜡、1.2份硬脂酸1840、2份钛白粉、30份碳酸钙、1份钛酸酯偶联剂。
各组分按质量份配好后，放入高混机中搅拌，高混机搅拌温度设定在115℃，搅拌至该温度时将料排入冷混机中搅拌冷却，冷混机温度设定在40℃出料。然后将料加入双螺杆挤出机塑化、模塑成型，其中双螺杆挤出机机筒的温度分别设定为170℃、165℃，模具成型温度分别设定为170℃、180℃；挤出制备得到高防火PVC-U管。
将所得到的PVC-U管按GB/T 10002.1、GB/T 5836.1和CAN/ULC-S102.2-10标准进行测试，PVC-U管性能符合GB/T 10002.1或GB/T 5836.1要求；阻燃抑烟性能测试数据见表1，由表1可知，本实施例制备得到的PVC-U管符合高防火PVC-U管火焰传播等级≤25、发烟等级≤50的要求。
对照例1
一种高防火PVC-U管配方为：100份PVC树脂、4份钙锌复合稳定剂、0.8份加工助剂LPA-40、3份MBS抗冲改性剂、23份锌钼酸、2份润滑剂氯化石蜡、1.2份硬脂酸1840、2份钛白粉、15份碳酸钙、1份钛酸酯偶联剂。
各组分按质量份配好后，放入高混机中搅拌，高混机搅拌温度设定在115℃，搅拌至该温度时将料排入冷混机中搅拌冷却，冷混机温度设定在40℃出料。然后将料加入双螺杆挤出机塑化、模塑成型，其中双螺杆挤出机机筒的温度分别设定为170℃、165℃，模具成型温度分别设定为170℃、180℃；挤出制备得到高防火PVC-U管。
将所得到的PVC-U管按GB/T 10002.1、GB/T 5836.1和CAN/ULC-S102.2-10标准进行测试，PVC-U管性能符合GB/T 10002.1或GB/T 5836.1要求；阻燃抑烟性能测试数据见表1，由表1可知，本对照例制备得到的PVC-U管的火焰传播等级大于25、发烟等级大于50，不符合高防火PVC-U管火焰传播等级≤25、发烟等级≤50的要求。
对照例2
一种高防火PVC-U管配方为：100份PVC树脂、4份钙锌复合稳定剂、0.8份加工助剂LPA-40、3份MBS抗冲改性剂、23份锌钼硅复合物、2份润滑剂氯化石蜡、1.2份硬脂酸1840、2份钛白粉、15份碳酸钙、1份钛酸酯偶联剂。
各组分按质量份配好后，放入高混机中搅拌，高混机搅拌温度设定在115℃，搅拌至该温度时将料排入冷混机中搅拌冷却，冷混机温度设定在40℃出料。然后将料加入双螺杆挤出机塑化、模塑成型，其中双螺杆挤出机机筒的温度分别设定为170℃、165℃，模具成型温度分别设定为170℃、180℃；挤出制备得到高防火PVC-U管。
将所得到的PVC-U管按GB/T 10002.1、GB/T 5836.1和CAN/ULC-S102.2-10标准进行测试，PVC-U管性能符合GB/T 10002.1或GB/T 5836.1要求；阻燃抑烟性能测试数据见表1，由表1可知，本对照例制备得到的PVC-U管火焰传播等级大于25、发烟等级大于50，不符合高防火PVC-U管的火焰传播等级≤25、发烟等级≤50的要求。
对照例3
一种高防火PVC-U管配方为：100份PVC树脂、4份钙锌复合稳定剂、0.8份加工助剂LPA-40、3份MBS抗冲改性剂、23份纳米氢氧化铝、2份润滑剂氯化石蜡、1.2份硬脂酸1840、2份钛白粉、15份碳酸钙、1份钛酸酯偶联剂。
各组分按质量份配好后，放入高混机中搅拌，高混机搅拌温度设定在115℃，搅拌至该温度时将料排入冷混机中搅拌冷却，冷混机温度设定在40℃出料。然后将料加入双螺杆挤出机塑化、模塑成型，其中双螺杆挤出机机筒的温度分别设定为170℃、165℃，模具成型温度分别设定为170℃、180℃；挤出制备得到高防火PVC-U管。
将所得到的PVC-U管按GB/T 10002.1、GB/T 5836.1和CAN/ULC-S102.2-10标准进行测试，PVC-U管性能符合GB/T 10002.1或GB/T 5836.1要求；阻燃抑烟性能测试数据见表1，由表1可知，本对照例制备得到的PVC-U管的发烟等级大于50，不符合高防火PVC-U管发烟等级≤50的要求。
对照例4
一种高防火PVC-U管配方为：100份PVC树脂、4份钙锌复合稳定剂、0.8份加工助剂LPA-40、3份MBS抗冲改性剂、3份锌钼酸、20份纳米氢氧化铝、2份润滑剂氯化石蜡、1.2份硬脂酸1840、2份钛白粉、15份碳酸钙、1份钛酸酯偶联剂。
各组分按质量份配好后，放入高混机中搅拌，高混机搅拌温度设定在115℃，搅拌至该温度时将料排入冷混机中搅拌冷却，冷混机温度设定在40℃出料。然后将料加入双螺杆挤出机塑化、模塑成型，其中双螺杆挤出机机筒的温度分别设定为170℃、165℃，模具成型温度分别设定为170℃、180℃；挤出制备得到高防火PVC-U管。
将所得到的PVC-U管按GB/T 10002.1、GB/T 5836.1和CAN/ULC-S102.2-10标准进行测试，PVC-U管性能符合GB/T 10002.1或GB/T 5836.1要求；阻燃抑烟性能测试数据见表1，由表1可知，本实施例制备得到的PVC-U管发烟等级大于50，不符合高防火PVC-U管发烟等级≤50的要求。
表1：

Claims (6)

1.一种高防火PVC-U管，其特征在于，所述PVC-U管按重量份数由以下原料组成：
其中，所述阻燃抑烟剂为锌钼硅复合物和纳米氢氧化铝粉体按照质量比为1：5～2：1组成的复配物，所述锌钼硅复合物是纳米级的锌、钼覆盖在硅酸镁上的复合材料，所述锌钼硅复合物的平均粒径为4～6微米。
2.根据权利要求1所述的高防火PVC-U管，其特征在于，所述锌钼硅复合物和纳米氢氧化铝粉体的质量比为3：5～1：1。
3.根据权利要求1所述的高防火PVC-U管，其特征在于，所述的稳定剂为钙锌复合稳定剂或有机锡稳定剂。
4.根据权利要求1所述的高防火PVC-U管，其特征在于，所述加工助剂为丙烯酸类加工助剂。
5.根据权利要求1所述的高防火PVC-U管，其特征在于，所述润滑剂为硬脂酸类增塑剂。
6.权利要求1至5任一权利要求所述的高防火PVC-U管的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：将所述原料混合，然后用高速热混料机进行混合分散，当温度达到80～130℃时排入冷混料机中搅拌冷却，待温度降至30～70℃时备用；
S2：将步骤S1所述的料加入双螺杆挤出机塑化、模塑成型；
其中，双螺杆挤出机为锥形双螺杆挤出机，机筒的温度设定为140～190℃，成型温度设定为140～220℃。
CN201410619038.7A 2014-11-06 2014-11-06 一种高防火pvc-u管及其制备方法 Active CN104448607B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410619038.7A CN104448607B (zh) 2014-11-06 2014-11-06 一种高防火pvc-u管及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410619038.7A CN104448607B (zh) 2014-11-06 2014-11-06 一种高防火pvc-u管及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104448607A CN104448607A (zh) 2015-03-25
CN104448607B true CN104448607B (zh) 2016-08-24

Family

ID=52895398

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410619038.7A Active CN104448607B (zh) 2014-11-06 2014-11-06 一种高防火pvc-u管及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104448607B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105860347A (zh) * 2016-04-28 2016-08-17 江苏方正塑业有限公司 一种轻质阻燃抗老化pvc-u排水管
CN109370107A (zh) * 2018-10-23 2019-02-22 上海上塑控股（集团）有限公司 一种高抗冲型pvc-u管件及其制备方法
CN112694688A (zh) * 2020-12-23 2021-04-23 台州市黄岩吉通塑管有限公司 环保阻燃抑烟型电工套管pvc-u材料
CN114605753A (zh) * 2022-03-16 2022-06-10 临海伟星新型建材有限公司 一种高抗冲生物质基pvc-u管道及其制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5886072A (en) * 1993-05-24 1999-03-23 Teknor Apex Company Flame retardant composition
CN1276393A (zh) * 1999-06-02 2000-12-13 兖州矿业(集团)有限责任公司新世纪集团公司 难燃工业壁板用组合物及生产工艺
WO2014070355A1 (en) * 2012-10-31 2014-05-08 Polyone Corporation Use of polycaprolactone plasticizers in poly(vinyl chloride) compounds

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5886072A (en) * 1993-05-24 1999-03-23 Teknor Apex Company Flame retardant composition
CN1276393A (zh) * 1999-06-02 2000-12-13 兖州矿业(集团)有限责任公司新世纪集团公司 难燃工业壁板用组合物及生产工艺
WO2014070355A1 (en) * 2012-10-31 2014-05-08 Polyone Corporation Use of polycaprolactone plasticizers in poly(vinyl chloride) compounds

Also Published As

Publication number Publication date
CN104448607A (zh) 2015-03-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104448607B (zh) 一种高防火pvc-u管及其制备方法
CN105038026A (zh) 一种阻燃抑烟pvc电线槽及其制备方法
CN102558708B (zh) 一种pvc绝缘料及其制备方法
CN105086283B (zh) 一种高流动阻燃pvc/abs合金材料及其制备方法
CN103059470A (zh) 一种高耐磨环保pvc改性材料及其制备方法
CN104356546A (zh) 一种防滴落阻燃pvc-u管及其制备方法
CN103788546A (zh) 一种pvc阻燃护套料
CN103242589A (zh) 聚氯乙烯、聚丙烯阻燃复合材料
CN105348646A (zh) 一种改性聚丙烯基低烟无卤电缆料及制备方法
CN102093688A (zh) 一种高性能无卤阻燃pc/abs合金及其制备方法
CN103509263B (zh) 一种环保添加型聚乙烯阻燃母粒及其制备方法
CN102786754A (zh) 一种沼气用阻燃抗静电增韧pvc管材
CN105037997B (zh) 无卤阻燃tpvc材料及其制备方法
CN104004302B (zh) 一种低密度聚氯乙烯发泡材料及其制备方法
CN103087394A (zh) 一种低烟无卤阻燃电缆材料
CN102382387A (zh) 一种无卤阻燃聚苯乙烯类塑料的配方及其制备方法
CN105367943A (zh) 一种耐火阻燃pvc管
CN103408871A (zh) Cmr级高阻燃环保型同轴电缆用聚氯乙烯电缆护套料
CN107118469A (zh) 一种新型的抑烟管材及电工套管
CN102453292A (zh) 一种pvc塑料管材
CN109294107A (zh) 一种透明可视的聚氯乙烯电工套管
CN110305382A (zh) 一种无卤阻燃汽车线束用电缆料组合物
CN103788547A (zh) 一种阻燃抑烟pvc管材料及其制备方法
CN102532750A (zh) 一种pvc护套及其制备方法
CN103849110A (zh) 低烟无卤耐高温高回弹阻燃线缆护套用tpe材料及制作工艺

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant