專利名稱：一種pvc電纜護(hù)套料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力電纜的高分子材料領(lǐng)域，特別是一種PVC護(hù)套料及其制備方法，通過(guò)對(duì)各組分的優(yōu)化達(dá)到環(huán)保、阻燃、不滴燃以及優(yōu)越的耐低/高溫等性能，而且具有芳香氣味，可用于制備電線電纜的護(hù)套，尤其適用于生產(chǎn)與家用電器類配套的環(huán)保型電線電纜產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
大量火災(zāi)報(bào)告證實(shí)致人死亡的罪魁禍?zhǔn)资撬芰先紵龝r(shí)生成的煙和有毒氣體。特別是對(duì)于高層建筑，情況更明顯。據(jù)統(tǒng)計(jì)火災(zāi)中發(fā)生的死亡事故，有80%是由于煙和有毒氣體的窒息造成的。另外，煙使火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的可見(jiàn)度大大降低，貽誤滅火和搶救生命財(cái)產(chǎn)的時(shí)間。 由于聚氯乙烯與聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯和ABS統(tǒng)稱為五大通用樹(shù)脂，是我國(guó)第一、世界第二大通用型合成樹(shù)脂材料，廣泛地應(yīng)用在各類建材、各類生活用品等方面。因此成為近年來(lái)阻燃塑料領(lǐng)域中重點(diǎn)研究課題之一就是降低塑料燃燒時(shí)生成的煙量和有毒氣體量。目前國(guó)內(nèi)電線電纜PVC護(hù)套類產(chǎn)品還有相當(dāng)大的份額。常規(guī)的PVC護(hù)套電線電纜存在相當(dāng)嚴(yán)重的污染——在制造、使用及廢棄處理時(shí)，都會(huì)產(chǎn)生大量的二惡英、氯氫酸、鉛等有害物質(zhì)。PVC護(hù)套材料燃燒時(shí)會(huì)發(fā)生很大的濃煙，并產(chǎn)生有害的HCL氣體；而且大部分 PVC護(hù)套材料中含有1 (鉛)、Cd (鎘)等(用作電纜穩(wěn)定劑)多種有害重金屬，會(huì)對(duì)人體健康造成一定的危害；焚燒或掩埋后，會(huì)造成對(duì)土壤和水源的污染。為此，歐盟議會(huì)和歐盟理事會(huì)于 2003 年 1 月通過(guò)了 RoHS 指令，全稱是 The Restriction of the use of certain Hazardous substances in Electnical and Electronic Equipment,艮口在電子電氣設(shè)備中限制使用某些有害物質(zhì)指令，也稱2002/95/EC指令。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種環(huán)保、阻燃、不滴燃以及耐低/高溫等性能較好的PVC護(hù)套料及其制備方法，該護(hù)套料還具有芳香氣味，并全面達(dá)到符合ROSH指令要求。本發(fā)明所述的一種PVC電纜護(hù)套料，其包括PVC樹(shù)脂100份、增塑劑30 50份、 復(fù)合穩(wěn)定劑3 7份、活性碳酸鈣20 40份、高嶺土 5 15份、氫氧化鋁5 15份、三氧化二銻3 6份、硼酸鋅3 5份、芳香劑0. 5 1. 5份，以上均為質(zhì)量份數(shù)。所述增塑劑為DOS (癸二酸二辛酯)和氯化石蠟，DOS和氯化石蠟的質(zhì)量比例為 1:2。所述復(fù)合穩(wěn)定劑為鈣/鋅復(fù)合穩(wěn)定劑。所述芳香劑為可耐高溫200°C的薄荷香精油。本發(fā)明所述的PVC電纜護(hù)套料的制備方法，其制備步驟為按照PVC樹(shù)脂100份、 增塑劑30 50份、復(fù)合穩(wěn)定劑3 7份、活性碳酸鈣20 40份、高嶺土 5 15份、氫氧化鋁5 15份、三氧化二銻3 6份、硼酸鋅3 5份、芳香劑0. 5 1. 5份，加入高速捏合機(jī)中，以800轉(zhuǎn)/min的速度將各組分捏合均勻，最后經(jīng)過(guò)Φ75-Φ 180雙階造粒機(jī)在135 165°C的溫度下造粒，然后進(jìn)行冷卻、篩選、稱量、包裝入庫(kù)，完成PVC護(hù)套料制備
本發(fā)明中各組份均選用符合ROSH指令要求的材料，達(dá)到環(huán)保要求，并在該配方中添加氫氧化鋁、三氧化二銻及硼酸鋅可以解決阻燃以及不滴燃問(wèn)題，通過(guò)選用合適的增塑劑 30 50份，可以很好地解決材料的耐低/高溫度性能及加工性能。氫氧化鋁作為無(wú)鹵抗酸的無(wú)機(jī)添加型阻燃劑，具有填充、阻燃、抑煙三重功效，其阻燃作用主要基于它的脫水吸熱效應(yīng)，由于失去結(jié)晶水需要吸收熱量，從而抑制了 PVC護(hù)套的溫度上升，并對(duì)裂解反應(yīng)起到抑制作用，使PVC護(hù)套表面生成比較緊密的炭層，降低了煙中的炭微粒，使發(fā)煙量下降；同時(shí)脫出的結(jié)晶水形成蒸汽沖淡了 PVC護(hù)套本體周?chē)难鯕鉂舛?，使護(hù)套本體燃燒困難。三氧化二銻，因?yàn)榫勐纫蚁┦呛u素聚合物可與三氧化二銻起協(xié)同阻燃增效作用，不必另加含鹵素的阻燃劑。另外在增塑劑30 50份中有部分為氯化石蠟類增塑劑，阻燃效果較好。硼酸鋅作用于該護(hù)套料中，具有阻燃、抑煙和抑制余輝等多種功能，并且可提高護(hù)套料的電性能，還可使該護(hù)套料的斷裂強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率和缺口沖擊強(qiáng)度得到明顯提高。硼酸鋅在PVC護(hù)套料燃燒中的行為機(jī)理為在燃燒過(guò)程中，硼酸鋅發(fā)生分解，產(chǎn)生的三氧化二硼形成一層玻璃狀物質(zhì)覆蓋在護(hù)套本體表面，起到抑制余輝的作用。而分解產(chǎn)生的鋅化合物，存在于凝聚相中，催化PVC脫出HCl并促進(jìn)其交聯(lián)，提高成炭量、降低成煙量、阻止燃燒繼續(xù)進(jìn)行。本發(fā)明通過(guò)氫氧化鋁、三氧化二銻、硼酸鋅的優(yōu)化配合，可使成炭量增加近50%。明火燃燒時(shí)生煙量降低幅度30 50%，L0I提高到33。以及通過(guò)選用合適的增塑劑，該材料同時(shí)具備優(yōu)良的耐低溫/高溫性能，使用溫度為-30°C 90°C，并且材料中添加了耐高溫 200°C的薄荷香精油芳香劑0. 5 1. 5份，使得制品具有芳香氣味，起到消除惡心、緊張和緊張性頭痛和祛除蚊蟲(chóng)作用。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例1
其配方中各組分PVC樹(shù)脂100份、增塑劑D0S10份、增塑劑氯化石蠟20份、復(fù)合穩(wěn)定劑6份、活性碳酸鈣30份、高嶺土 15份、氫氧化鋁10份、三氧化二銻6份、硼酸鋅5份、芳香劑0.5份。制備步驟為按照配方質(zhì)量份數(shù)，加入PVC樹(shù)脂、增塑劑、復(fù)合穩(wěn)定劑、活性碳酸鈣、高嶺土、氫氧化鋁、三氧化二銻、硼酸鋅、芳香劑等在高速捏合機(jī)中以800轉(zhuǎn)/min的速度將各組分捏合均勻，最后經(jīng)過(guò)Φ 75-Φ 180雙階造粒機(jī)在135 165°C的溫度下造粒，然后進(jìn)行冷卻、篩選、稱量、包裝入庫(kù)，完成PVC護(hù)套料制備。實(shí)施例2:
其配方中各組分PVC樹(shù)脂100份、增塑劑D0S15份、增塑劑氯化石蠟30份、復(fù)合穩(wěn)定劑3份、活性碳酸鈣40份、高嶺土 10份、氫氧化鋁15份、三氧化二銻6份、硼酸鋅5份、芳
4香劑1份。制備步驟同上。實(shí)施例3:
其配方中各組分PVC樹(shù)脂100份、增塑劑D0S12份、增塑劑氯化石蠟M份、復(fù)合穩(wěn)定劑7份、活性碳酸鈣20份、高嶺土 5份、氫氧化鋁5份、三氧化二銻3份、硼酸鋅3份、芳香劑1.5份。制備步驟同上。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干變型和改進(jìn)，這些也應(yīng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種PVC電纜護(hù)套料，其特征在于包括PVC樹(shù)脂100份、增塑劑30 50份、復(fù)合穩(wěn)定劑3 7份、活性碳酸鈣20 40份、高嶺土 5 15份、氫氧化鋁5 15份、三氧化二銻 3 6份、硼酸鋅3 5份、芳香劑0. 5 1. 5份，以上均為質(zhì)量份數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PVC電纜護(hù)套料，其特征在于所述增塑劑為DOS和氯化石蠟， DOS和氯化石蠟的質(zhì)量比例為1:2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PVC電纜護(hù)套料，其特征在于所述復(fù)合穩(wěn)定劑為鈣/鋅復(fù)合穩(wěn)定劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PVC電纜護(hù)套料，其特征在于所述芳香劑為可耐高溫200°C 的薄荷香精油。
5.一種PVC電纜護(hù)套料的制備方法，其特征在于制備步驟為按照PVC樹(shù)脂100份、增塑劑30 50份、復(fù)合穩(wěn)定劑3 7份、活性碳酸鈣20 40份、高嶺土 5 15份、氫氧化鋁5 15份、三氧化二銻3 6份、硼酸鋅3 5份、芳香劑0. 5 1. 5份，加入高速捏合機(jī)中，以800轉(zhuǎn)/min的速度將各組分捏合均勻，最后經(jīng)過(guò)Φ75-Φ 180雙階造粒機(jī)在135 165°C的溫度下造粒，然后進(jìn)行冷卻、篩選、稱量、包裝入庫(kù)，完成PVC護(hù)套料制備。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種PVC電纜護(hù)套料及其制備方法，其包括PVC樹(shù)脂100份、增塑劑30～50份、復(fù)合穩(wěn)定劑３～7份、活性碳酸鈣20～40份、高嶺土5～15份、氫氧化鋁5～15份、三氧化二銻3～6份、硼酸鋅3～5份、芳香劑0.5～1.5份，本發(fā)明通過(guò)氫氧化鋁、三氧化二銻、硼酸鋅的優(yōu)化配合，可使成炭量增加近50%。明火燃燒時(shí)生煙量降低幅度30～50％，LOI提高到33。以及通過(guò)選用合適的增塑劑，該材料同時(shí)具備優(yōu)良的耐低溫/高溫性能，使用溫度為-30℃～90℃，并且材料中添加了薄荷香精油芳香劑，使得制品具有芳香氣味，起到消除惡心、緊張和緊張性頭痛和祛除蚊蟲(chóng)作用。
文檔編號(hào)C08K3/22GK102250435SQ20111013613
公開(kāi)日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2011年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月25日
發(fā)明者程斌, 肖貴生 申請(qǐng)人:無(wú)錫市明珠電纜有限公司