加工应用合成橡胶工业，2001阻燃型NBR改性P'C软质泡塑料的研制张军梁亚平徐京化工大学材料科学与工程学院，江苏南京210009）改性PVC泡沫塑料的基础上，选用阻燃型增塑剂氯化石蜡CP）、阻燃剂S23进行阻燃型NBR改性PVC软质泡沫塑料的制备研宄。吉果表明，当用PVC100份（质量份，下同）、NBR60份、邻苯二甲酸二辛酯30份、CP30份、S238份、偶氮二甲酰胺4.0份、！，舻二亚硝基五次甲基四胺4.0份、过氧化二异丙苯1.0份及适量稳定剂时，可使NBR改性PVC软质泡沫塑料的氧指数达到27.0，综合力学性能较好。电镜分析表明，阻燃型NBR改性PVC软质泡沫塑料的泡孔分布均匀性不如非阻燃型同类产品的好。

　　聚氯乙烯PVC）中含氯质量分数高达56，氧指数大于45.0，因此PVC的阻燃性较好，大多数硬质PVC材料可直接使用，只有在极个别情况下才需要进一步提高阻燃性。大多数增塑剂添加于PVC中后，会导致PVC软质泡塑料的阻燃性明显下降，例如100份（质量份，下同）PVC中加入60份邻苯二甲酸二辛酯DP）增塑剂，PVC的含氯质量分数可降至36，氧指数*低可降至22.0；>1.本工作在用化学交联模压一步法制备PVC泡塑料的基础上，选择丁腈橡胶Nbr）改性pvc，将阻燃型增塑剂氯化石蜡Cp）和阻燃剂S23并用，制备出了综合性能良好的阻燃型NBR改性PVC软质泡塑料。

　　1试验部分1.1原材料牌号为CKH -26ACM，俄罗斯生产；牌号为NBR3604，中国石油兰州石化公司合成橡胶厂生产。D0P，工业品，南京秦淮化工厂生产。三盐基硫酸压0，简写为3P0）和二盐基亚磷酸铅2P0PHP31/2H2O，简写为2P0）均为工业品，南京金陵化工厂生产。偶氮二甲基酰胺发泡剂AC），工业品，上海向阳化工厂生产。！，'-二亚硝基五次甲基四胺发泡剂H），工业品，苏州助剂厂生产。过氧化二异丙苯Dcp）工业品，上海高桥化工厂生产。cp，含氯质量分数为52，安徽蚌埠化工厂生产。CaC03，800目，南京新浦化工有限公司生产。白炭黑，沉淀法产品，安徽无为化工厂生产。滑石粉，325目，安徽阜阳化工厂生产。S203，工业品，湖南益阳铺制品厂生产。Na0H，分析纯，上海试剂总厂生产。

　　1.2试验仪器双辊筒开炼机，SK -160B型，上海橡胶机械厂生产。平板硫化机，QLB型，25t，上海**橡胶机械厂生产。冲片机，上海中艺机械厂生产。橡胶强力试验机，XQ-250型，上海非金属材料试验机厂生产。橡胶冲击弹性实验仪，天津市材料试验机厂生产。恒温自动干燥箱，2KD-13型，上海五金医疗仪器厂生产。邵尔硬度计，XL-A型，上海六菱仪器厂生产。电光分析天平，TG308A型，上海天平仪器厂生产。扫描电镜，SX-40型，日本明石公司生产。氧指数测定仪，HC-2型，南京江宁分析仪器厂生产。

　　教学和科研工作。己出版专著1部，发表论文50余篇。

　　1.3试样制备60份，发泡剂AC，发泡剂H，Sb23，DCP均为变量。

　　等准确称量、混合后，放入100.1206干燥箱内预塑化，3 ~5min搅拌1次，使D0P和CP完全被PVC树脂吸收。

　　预塑化后，混合料呈松软状，有弹性且没有湿感，冷却备用。控制开炼机前、后辊温度在150 6左右，加入预塑化好的PVC混合料，待完全包辊塑化后加入NBR共混，薄通5次，使共混料混合分散均匀，将片料取下。控制开炼机前、后辊温度在80°C以下，加入PVC/NBR共混料，包辊压成膜状后，再加入DCP、发泡剂AC、发泡剂H、S，23和填料等，混匀后再薄通3次，迅速将片料取下。准确称量片料后，于1606的模具中，在10MPax10min条件下压制发泡，脱模后放置24h，测试性能。

　　1.4性能测试4493―84测试；拉伸强度、扯断伸长率按GB6344―86测试；撕裂强度按GB/T 52991测试；回弹性按GB/T168191测试；密度按GB634293测试；氧指数按GB/T240693测试。

　　2结果与讨论2.1影响PVC软质泡塑料性能的因素2.1.1改性剂选择不同品种的改性剂，如NBR、氯丁橡胶、氯化聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物和乙烯-乙酸乙烯酯-一氧化碳三元共聚物，制备改性PVC软质泡塑料。结果表明，采用化学交联模压一步法工艺时，除CKH-26ACM，NBR3604外，其他材料很难制备性能较好的改性PVC软质泡塑料，大多数情况下难以发泡成型。由表1可知，采用NBR 3604改性PVC制得软质泡塑料的拉伸强度、邵尔A型硬度和撕裂强度优于用CKH -26ACM改性者，但扯断伸长率、回弹性等性能低于后者，对氧指数影响不大。

　　2.1.2增塑剂CP是典型的阻燃型增塑剂，与Sb23并用可产生协同效应，因此CP对PVC软质泡塑料起增塑和阻燃作用。实验结果表明，在Sb23用量一定时，用CP代替部分D0P，随着D0P用量减少，CP用量增多，PVC软质泡塑料的拉伸强度、撕裂强度呈上升趋势，回弹性下降。这是因为CP的密度、粘度均比D0P大，增塑效率低于D0P所致。但CP用量增加，PVC软质泡塑料的氧指数明显上升，阻燃性变好（见表2）。

　　用量CP用量一定时，随Sb203用量增多，PVC软质泡塑料的拉伸强度先下降后上升；氧指数呈上升趋势，当Sb203用量大于8份时，氧指数保持不变；对其他力学性能影响不大见表3）。

　　2.1.4发泡剂由。3可以看出，当单用发泡剂AC时，其用量对改性PVC软质泡塑料的阻燃性能没有什么影响，从发泡剂AC分解产物看，气体占36%体积分数，其中N"65%，C032B，C23%），仅CO为可燃气体，可燃气体与不燃气体在改性PVC软质泡塑料中的作用大小相当，所以发泡剂AC用量上升，氧指数变化不大或不变。当发泡剂AC与发泡剂H并用时，改性PVC软质泡塑料的氧指数随发泡剂用量增加而减小，阻燃性下降，主要原因是发泡剂AC与发泡剂H并用后产生协同效应，发泡效率提高，使改性PVC软质泡塑料密度下降，结构松散，燃烧速度加快。

　　当发泡剂用量增多时，改性PVC软质泡塑料的力学性能除回弹性增大外，其余均呈现不同程度的下降趋势。

　　DCP用量DCP用量增多，PVC软质泡塑料的拉伸强度、撕裂强度、邵尔A型硬度和密度呈上升趋势，氧指数稍有上升，阻燃性变好；而扯断伸长率、回弹性变化不明显见表4）。这是因为DCP用量增多，PVC软质泡塑料的交联密度增大，使其密度上升所致。

　　于PVC软质泡塑料中，考察对力学性能和阻燃性能的影响见表5）。结果表明，3种填料对PVC软质泡塑料的力学性能和阻燃性能影响相差不大，这是因为填料不参与发泡，且用量较少，泡塑料仍是以PVC为主体材料。

　　2.2电镜分析（见b）与单用DOP见a）相比，CP导致PVC软质泡塑料的泡孔变得不均匀，其原因是CP对PVC的增塑效率不及DOP，导致高温下PVC软质泡塑料的熔融粘度大，发泡不均匀。

　　塑料的泡孔均匀性有影响。当Sb2O3用量为2~4份时，PVC软质泡塑料内泡孔分布均匀，而不加或多加Sb23均引起泡孔分布不均匀。这是因为Sb2O3用量较少时，发泡剂AC分解温度高，造成发泡剂AC与发泡剂H总的发泡速率慢于交联速率，两者匹配不好，所以泡塑料的泡孔结构不好；适量的Sb23可使发泡剂AC的分解温度下降，使发泡剂AC与发泡剂H总的发泡速率与交联速率匹配较好，因此泡塑料的泡孔分布均匀性好。

　　3结论份、DCP1份及适量稳定剂时，可使NBR改性PVC软质泡塑料的氧指数达到27. 0C，综合力学性能较好。

　　6）阻燃型NBR改性PVC软质泡沫塑料的泡孔分布均匀性不如非阻燃型同类产品的好。