改進(jìn)pvc絕緣材料阻燃性能的配方及其加工工藝的制作方法
【專利摘要】一種改進(jìn)PVC絕緣材料絕緣性能的配方，所述配方按重量份含有如下組分：PVC樹脂100份，鄰苯二甲酸二丁酯20-40份，環(huán)氧化油1-5份，錫酸鋅0.1-1份，氨基系硅烷偶聯(lián)劑1-5份，石蠟10-20份，表面使用氧化鋇處理的氫氧化鎂1-5份。并提供了本發(fā)明的配方的加工工藝。按本發(fā)明配方制得的絕緣材料的阻燃性能優(yōu)異。
【專利說(shuō)明】改進(jìn)PVC絕緣材料阻燃性能的配方及其加工工藝【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種改進(jìn)絕緣材料阻燃性能的配方及其加工工藝，尤其涉及一種改進(jìn)PVC絕緣材料阻燃性能的配方及其加工工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]PVC即聚氯乙烯，是由氯乙烯在引發(fā)劑作用下聚合而成的熱塑性樹脂，是氯乙烯的均聚物。PVC是通用型樹脂，價(jià)格低廉、加工方便，它和助劑配合制得制品具有重量輕、強(qiáng)度高，耐化學(xué)藥品性好，電絕緣性能和耐老化性能、防水防腐性能皆優(yōu)，是電線電纜較理想的包覆材料。
[0003]通常，未加增塑劑的PVC(PVC-U)制品具有良好的阻燃性能，但摻入大量增塑劑的軟質(zhì)PVC卻易燃。同時(shí)，無(wú)論是硬質(zhì)PVC還是軟質(zhì)PVC在燃燒過(guò)程中都會(huì)產(chǎn)生大量煙霧，其最大煙密度(D m)高達(dá)720(以Rohm&HaSSXP-2煙箱測(cè)定)，在塑料中名列榜首。據(jù)統(tǒng)計(jì)，火災(zāi)中死亡人數(shù)的82.5%是被燃燒時(shí)產(chǎn)生的有毒氣體窒息而死。因此，對(duì)PVC的阻燃抑煙研究引起人們極大的關(guān)注。
[0004]PVC燃燒發(fā)煙是復(fù)雜的化學(xué)過(guò)程，涉及PVC脫HCl形成多烯結(jié)構(gòu)、斷鏈、交聯(lián)等多種反應(yīng)。加入熱穩(wěn)定劑的PVC制品在室溫和加工溫度時(shí)的熱穩(wěn)定性較好，但在高溫燃燒條件下，PVC仍易發(fā)生脫除HCl反應(yīng)，HCl氣體在空氣中極易吸濕形成酸性化合物，懸浮在空氣中形成大量白煙，同時(shí)生成含共軛雙鍵的不飽和烴。當(dāng)PVC脫HCl程度較高時(shí)，還會(huì)發(fā)生多烯交聯(lián)形成芳香類化合物、碳鏈斷裂、分子重排環(huán)化等反應(yīng)。在大氣環(huán)境下，會(huì)發(fā)生多烯的氧化及氧化產(chǎn)物的系列反應(yīng)。PVC熱解產(chǎn)生的HCl和熱解產(chǎn)物的環(huán)化是其燃燒發(fā)煙的重要因素。在含增塑劑的制品中，由于增塑劑分子參加了中間產(chǎn)物的高溫化學(xué)反應(yīng)，且增塑劑本身燃燒會(huì)產(chǎn)生大量黑煙，大大增加了黑煙的產(chǎn)生量，所以抑制PVC發(fā)煙的最根本方法就是控制PVC的熱解中間產(chǎn)物，使這些中間產(chǎn)物的碎片不參與成環(huán)、聚合，從而不產(chǎn)生如乙炔、苯、稠狀芳香族化合物等碳?xì)浔雀違的中間產(chǎn)物；另外，在PVC熱解反應(yīng)后呈固態(tài)凝聚和減少碳的汽化物是降低黑煙濃度的有效途徑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明目的在于提供一種改進(jìn)PVC絕緣材料阻燃性能的配方。按本發(fā)明提供的配方制得的絕緣材料具有優(yōu)異的阻燃性能。
[0006]為達(dá)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0007]一種改進(jìn)PVC絕緣材料阻燃性能的配方，所述配方按重量份含有如下組分:PVC樹脂100份，鄰苯二甲酸二丁酯20-40份，例如為22份、24份、28份、32份、37份等，環(huán)氧化油1-5份，例如為2份、4份等，錫酸鋅0.1-1份，例如為0.3份、0.6份、0.9份等，氨基系硅烷偶聯(lián)劑1-5份，例如為2份、4份等，石蠟10-20份，例如為12份、16份、18份等，表面使用氧化鋇處理的氫氧化鎂1-5份，例如為2份、4份等。
[0008]作為優(yōu)選技術(shù)方案，本發(fā)明所述的配方，所述配方按重量份含有如下組分:[0009]PVC 樹脂 100 份，
[0010]鄰苯二甲酸二丁酯25-35份，
[0011]環(huán)氧化油2-5份，
[0012]錫酸鋅0.5-1份，
[0013]氨基系硅烷偶聯(lián)劑1-3份，
[0014]石蠟10-15 份，
[0015]表面使用氧化鋇處理的氫氧化鎂2-5份。
[0016]本發(fā)明通過(guò)在PVC樹脂本體中加入表面使用氧化鋇處理的氫氧化鎂并配合錫酸鋅和環(huán)氧化油及其他組分使得本發(fā)明制得的絕緣材料阻燃性能顯著增加，并且絕緣性能依然很好。
[0017]作為優(yōu)選技術(shù)方案，本發(fā)明所述的配方，所述配方還含有抗氧劑1-5份，例如為2份、4份等。
[0018]優(yōu)選地，所述抗氧劑為2，6_三級(jí)丁基-4-甲基苯酚和三辛酯的混合物。
[0019]優(yōu)選地，所述2，6-三級(jí)丁基-4-甲基苯酚和三辛酯的比例為5-20:1，例如為7:1、11:1、15:1、19:1 等，優(yōu)選為 10:1。
[0020]本發(fā)明的目的之一還在于提供本發(fā)明所述配方的加工工藝，包括如下步驟:`[0021 ] (I)按組成原料的重量份稱取各原料，將所有原料加入混合機(jī)中混合均勻，控制混合機(jī)溫度在60-80 V，例如為63 °C、68 °C、71°C、77 V等下先低速混合5-10min，然后再高速混合2-5min，然后在140_16(TC，例如為142°C、146°C、151°C、157 °C等下進(jìn)行一次塑化，切粒，風(fēng)冷；
[0022](2)將步驟(1)的風(fēng)冷料在 130-150°C，例如為 132°C、136°C、141°C、147°C等下進(jìn)行二次塑化，切粒、風(fēng)冷、檢測(cè)后包裝。
[0023]優(yōu)選地，所述一次塑化時(shí)的溫度為150°C ;所述二次塑化時(shí)的溫度為140°C。
[0024]本發(fā)明制得的絕緣材料阻燃及絕緣性能優(yōu)異并且綜合性能穩(wěn)定。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面通過(guò)具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說(shuō)明。
[0026]實(shí)施例1
[0027]一種改進(jìn)PVC絕緣材料阻燃性能的配方，所述配方按重量份含有如下組分:
[0028]PVC 樹脂 100 份，
[0029]鄰苯二甲酸二丁酯40份，
[0030]環(huán)氧化油5份，
[0031]錫酸鋅0.1份，
[0032]氨基系硅烷偶聯(lián)劑5份，
[0033]石蠟10份，
[0034]表面使用氧化鋇處理的氫氧化鎂5份。
[0035]利用本發(fā)明的制備方法進(jìn)行制備。
[0036]實(shí)施例2
[0037]一種改進(jìn)PVC絕緣材料阻燃性能的配方，所述配方按重量份含有如下組分:[0038]PVC 樹脂 100 份，
[0039]鄰苯二甲酸二丁酯20份，
[0040]環(huán)氧化油1份，
[0041]錫酸鋅1份，
[0042]氨基系硅烷偶聯(lián)劑1份，
[0043]石蠟20份，
[0044]表面使用氧化鋇處理的氫氧化鎂1份。
[0045]利用本發(fā)明的制備方法進(jìn)行制備。
[0046]實(shí)施例3
[0047]一種改進(jìn)PVC絕緣材料阻燃性能的配方，所述配方按重量份含有如下組分:
[0048]PVC 樹脂 100 份，
[0049]鄰苯二甲酸二丁酯25份，
[0050]環(huán)氧化油2份，
[0051]錫酸鋅0.5份，
[0052]氨基系硅烷偶聯(lián)劑3份，
[0053]石蠟15份，
[0054]表面使用氧化鋇處理的氫氧化鎂2份，
[0055]以15:1質(zhì)量比混合的2，6-三級(jí)丁基_4_甲基苯酚和三辛酯1份。
[0056]利用本發(fā)明的制備方法進(jìn)行制備。
[0057]實(shí)施例4
[0058]一種改進(jìn)PVC絕緣材料阻燃性能的配方，所述配方按重量份含有如下組分:
[0059]PVC 樹脂 100 份，
[0060]鄰苯二甲酸二丁酯35份，
[0061]環(huán)氧化油4份，
[0062]錫酸鋅0.8份，
[0063]氨基系硅烷偶聯(lián)劑2份，
[0064]石蠟14份，
[0065]表面使用氧化鋇處理的氫氧化鎂3份，
[0066]以5:1質(zhì)量比混合的2，6-三級(jí)丁基-4-甲基苯酚和三辛酯5份。
[0067]利用本發(fā)明的制備方法進(jìn)行制備。
[0068]對(duì)實(shí)施例1-4制得的絕緣材料進(jìn)行性能測(cè)試，所得結(jié)果見表1。
[0069]表1[0070]
【權(quán)利要求】
1.一種改進(jìn)PVC絕緣材料阻燃性能的配方，其特征在于，所述配方按重量份含有如下組分: PVC樹脂100份， 鄰苯二甲酸二丁酯20-40份， 環(huán)氧化油1-5份， 錫酸鋅0.1-ι份， 氨基系硅烷偶聯(lián)劑1-5份， 石臘10-20份， 表面使用氧化鋇處理的氫氧化鎂1-5份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配方，其特征在于，所述配方按重量份含有如下組分: PVC樹脂100份， 鄰苯二甲酸二丁 酯25-35份， 環(huán)氧化油2-5份， 錫酸鋅0.5-1份， 氨基系硅烷偶聯(lián)劑1-3份， 石臘10-15份， 表面使用氧化鋇處理的氫氧化鎂2-5份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的配方，其特征在于，所述配方還含有抗氧劑1-5份。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的配方，其特征在于，所述抗氧劑為2，6-三級(jí)丁基-4-甲基苯酚和三辛酯的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的配方，其特征在于，所述2，6-三級(jí)丁基-4-甲基苯酚和三辛酯的比例為5-20:1，優(yōu)選為10:1。
6.權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述配方的加工工藝，其特征在于，包括如下步驟: (1)按組成原料的重量份稱取各原料，將所有原料加入混合機(jī)中混合均勻，控制混合機(jī)溫度在60-80°C下先低速混合5-10min，然后再高速混合2_5min，然后在140_16(TC下進(jìn)行一次塑化，切粒，風(fēng)冷； (2)將步驟(1)的風(fēng)冷料在130-150°C下進(jìn)行二次塑化，切粒、風(fēng)冷、檢測(cè)后包裝。
7.如權(quán)利要求6所述的加工工藝，其特征在于，所述一次塑化時(shí)的溫度為150°C;所述二次塑化時(shí)的溫度為140°C。
【文檔編號(hào)】C08K9/02GK103865203SQ201410103257
【公開日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2014年3月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月19日
【發(fā)明者】詹勛浩 申請(qǐng)人:正裕電器配件(昆山)有限公司