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,無論是硬質(zhì)PVC還是軟質(zhì)PVC在燃燒過程中都會產(chǎn)生大量煙霧,其最大煙密度(D m)高達(dá)720(以Rohm&HaSSXP-2煙箱測定),在塑料中名列榜首。據(jù)統(tǒng)計,火災(zāi)中死亡人數(shù)的82.5%是被燃燒時產(chǎn)生的有毒氣體窒息而死。因此,對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,同時生成含共軛雙鍵的不飽和烴。當(dāng)PVC脫HCl程度較高時,還會發(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、檢測后包裝。
[0023]優(yōu)選地,所述一次塑化時的溫度為150°C ;所述二次塑化時的溫度為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。
【具體實施方式】
[0025]下面通過具體實施例,對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。
[0026]實施例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]對實施例1-4制得的絕緣材料進(jìn)行性能測試,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,所述一次塑化時的溫度為150°C;所述二次塑化時的溫度為140°C。
【文檔編號】C08K9/02GK103865203SQ201410103257
【公開日】2014年6月18日 申請日期: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 申請人:正裕電器配件(昆山)有限公司