CN102504439A - 一种聚氯乙烯电线电缆料用无机复合阻燃剂 - Google Patents
一种聚氯乙烯电线电缆料用无机复合阻燃剂 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102504439A CN102504439A CN2011103296827A CN201110329682A CN102504439A CN 102504439 A CN102504439 A CN 102504439A CN 2011103296827 A CN2011103296827 A CN 2011103296827A CN 201110329682 A CN201110329682 A CN 201110329682A CN 102504439 A CN102504439 A CN 102504439A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- parts
- inorganic composite
- polyvinyl chloride
- antimony trioxide
- cable materials
- 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.)
- Pending
Links
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 title claims abstract description 44
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 27
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 19
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 title claims abstract description 15
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 title claims abstract description 15
- ADCOVFLJGNWWNZ-UHFFFAOYSA-N antimony trioxide Chemical compound O=[Sb]O[Sb]=O ADCOVFLJGNWWNZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 44
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- BIKXLKXABVUSMH-UHFFFAOYSA-N trizinc;diborate Chemical compound [Zn+2].[Zn+2].[Zn+2].[O-]B([O-])[O-].[O-]B([O-])[O-] BIKXLKXABVUSMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000000779 smoke Substances 0.000 abstract description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000979 retarding effect Effects 0.000 abstract 2
- 230000001629 suppression Effects 0.000 abstract 1
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 7
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 6
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 6
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 4
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 3
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 3
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 3
- BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N Borate Chemical compound [O-]B([O-])[O-] BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 description 2
- 235000019504 cigarettes Nutrition 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006057 Non-nutritive feed additive Substances 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004902 Softening Agent Substances 0.000 description 1
- -1 Zinc aluminate Chemical class 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 150000003014 phosphoric acid esters Chemical class 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 229960001866 silicon dioxide Drugs 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Organic Insulating Materials (AREA)
Abstract
本发明公开了一种聚氯乙烯电线电缆料用无机复合阻燃剂，按照重量份计算，它是由三氧化二锑10～50份、硼酸锌30～80份和氧化锌5～20份混合制备而成。与现有技术相比，本发明的无机复合阻燃剂应用于聚氯乙烯电线电缆料阻燃时，阻燃效果和抑烟效果都较好，并且生产成本低，线缆料的其它主要性能指标均满足GB/T8815-2008的要求。
Description
技术领域
本发明涉及无机阻燃剂技术领域，特别是涉及一种聚氯乙烯电线电缆料用无机复合阻燃剂。
背景技术
聚氯乙烯树脂(PVC)极限氧指数为45，属于难燃材料。但在实际应用中，为满足电线电缆料加工性能、柔软性能及耐低温性能的要求，通常需在PVC中加入大量的增塑剂以及其他加工助剂，使得PVC阻燃性能大大下降，氧指数可降到24左右。另外，PVC材料在燃烧时会产生大量的有毒烟雾，严重危害人民群众的生命财产安全。因此，随着国民经济的发展，在一些高精尖设备仪器、地铁、高层建筑、发电站等场合，人们对所使用的PVC电线电缆的阻燃性提出了更高的要求，不但要求高的阻燃性能，同时也要求具有一定的抑烟性能。
目前，解决PVC线缆材料阻燃的方法主要是添加无机阻燃剂或有机阻燃剂，使其达到阻燃效果。在线缆料中，常用的无机阻燃剂主要有三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝、硼酸锌、铝酸锌、二氧化硅及钼的氧化物等；有机阻燃剂主要有卤系、磷酸酯类及含氮阻燃剂。
三氧化二锑是PVC中应用较多、阻燃效果较好的一种阻燃剂，三氧化二锑可以与卤系、磷系及氮系阻燃剂协效，达到更好的阻燃效果。然而三氧化二锑阻燃制品在燃烧过程中生烟量大，特别是应用于PVC电线电缆料中，一旦发生火灾危险，对逃生甚为不利。氢氧化物体系具有很好的抑烟效果，然而其阻燃效果不好，添加量大，严重影响材料的力学、加工等性能。因此，PVC电线电缆的阻燃抑烟仍然是很多研究者热衷的课题。
发明内容
本发明旨在解决现有无机阻燃剂无法满足聚氯乙烯电线电缆阻燃、抑烟的缺陷的同时，又能保证材料本身物理性能的技术问题。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：
按照重量份计算，本发明聚氯乙烯电线电缆料用无机复合阻燃剂是由三氧化二锑10～50份、硼酸锌30～80份和氧化锌5～20份混合制备而成。
优选的，上述聚氯乙烯电线电缆料用无机复合阻燃剂是由三氧化二锑20～40份、硼酸锌40～70份和氧化锌10～15份混合制备而成。
最佳的，前述无机复合阻燃剂是由三氧化二锑40份、硼酸锌50份和氧化锌10份混合制备而成。
制备时，将三氧化二锑、硼酸锌和氧化锌按照质量比例称量，放入高速混合机，混合10min，出料，即可得到无机复合阻燃剂。
阻燃剂性能测试方法如下：
准确称取PVC树脂粉100g、邻苯二甲酸二辛酯（DOP）30g、氯化石蜡25g、稳定剂3g、CaCO3 40g、无机复合阻燃剂5g，其他助剂1-3g,在高速混合机中混合均匀。然后将混好的粉料在温度为165±5℃的双辊开炼机上开炼5～10min，再在温度为165±5℃的平板硫化机中按不加压预热、恒温加压、加压冷却的顺序压制15～20min，出模，将平板硫化机压制出的平板裁制成测试所需的样条形状，按照国标在适当的温度、湿度下调节规定时间之后进行测试。
本发明的无机复合阻燃剂与三氧化二锑/硼酸锌两元复配阻燃剂相比，应用于聚氯乙烯电线电缆料中，添加量均为5份时，极限氧指数可由33.4%升高到36.9%，提高了3.5单位；与三氧化二锑单组份阻燃剂相比，其烟密度降低了40%左右，成本减少45%左右，且氧指数略有提高；线缆料其他主要性能指标均满足电线电缆用软聚氯乙烯塑料GB/T 8815-2008要求。
与现有技术相比，本发明的无机复合阻燃剂应用于聚氯乙烯电线电缆料阻燃时，阻燃效果和抑烟效果都较好，并且生产成本低，线缆料的其它主要性能指标均满足GB/T 8815-2008的要求。
具体实施方式
实施例1：取微米级三氧化锑40kg、微米级硼酸锌54kg和微米级氧化锌6kg，置于高速混合机中，混合10min，出料，即得无机复合阻燃剂。
实施例2：取微米级三氧化锑40kg、微米级硼酸锌50kg和微米级氧化锌10kg，置于高速混合机中，混合10min，出料，即得无机复合阻燃剂。
实施例3：取三氧化锑40kg、硼酸锌40kg和氧化锌20kg，置于高速混合机中，混合10min，出料，即得无机复合阻燃剂。
实施例4：阻燃剂性能测试
(1) 配料：准确称取PVC树脂粉100g；DOP 30g；氯化石蜡25g；稳定剂3g、CaCO3 40g；无机复合阻燃剂5g；其他助剂1-3g,依次加入混合机中进行高速混合。
(2) 塑炼：应严格控制开炼机的辊温，以防止物料的分解而影响性能，在实验中，前辊温度为165±5 ℃，后辊温度为165±5℃，使物料包前辊。
(3) 模压：所有配方的模压的时间、压力相同，试验中压力为14MPa，温度为165 ℃。
(4) 制样：将平板硫化机压制出的平板裁制成测试所需的样条形状，按照国标在适当的温度、湿度下调节规定时间之后进行测试。
阻燃剂性能测试：
注1. 上表中材料的氧指数及烟密度的测试标准分别为GB 2406-09和ASTM E 662-03，从数据可以看出，三元体系氧指数比Sb2O3/ZB提高了3.5单位，烟密度可比三氧化二锑减少40%左右。
2．上表阻燃剂成本中原材料价格分别为：三氧化二锑：81000元/吨，硼酸锌13500元/吨，氧化锌21000元/吨；“Sb2O3”表示阻燃剂为纯的三氧化二锑；“Sb2O3/ZB”表示阻燃剂为三氧化二锑与硼酸锌的混合物，其比例为三氧化二锑/硼酸锌=2/3（重量比）。
Claims (3)
1. 一种聚氯乙烯电线电缆料用无机复合阻燃剂，其特征在于：按照重量份计算，它是由三氧化二锑10～50份、硼酸锌30～80份和氧化锌5～20份混合制备而成。
2.按照权利要求1所述聚氯乙烯电线电缆料用无机复合阻燃剂，其特征在于：它是由三氧化二锑20～40份、硼酸锌40～70份和氧化锌10～15份混合制备而成。
3.按照权利要求2所述聚氯乙烯电线电缆料用无机复合阻燃剂，其特征在于：它是由三氧化二锑40份、硼酸锌50份和氧化锌10份混合制备而成。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011103296827A CN102504439A (zh) | 2011-10-26 | 2011-10-26 | 一种聚氯乙烯电线电缆料用无机复合阻燃剂 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011103296827A CN102504439A (zh) | 2011-10-26 | 2011-10-26 | 一种聚氯乙烯电线电缆料用无机复合阻燃剂 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102504439A true CN102504439A (zh) | 2012-06-20 |
Family
ID=46216577
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2011103296827A Pending CN102504439A (zh) | 2011-10-26 | 2011-10-26 | 一种聚氯乙烯电线电缆料用无机复合阻燃剂 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102504439A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2629175C2 (ru) * | 2015-09-25 | 2017-08-25 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) | Электроизоляционный материал |
| CN114656729A (zh) * | 2022-03-18 | 2022-06-24 | 金发科技股份有限公司 | 一种高阻燃耐低温聚氯乙烯组合物及其制备方法和应用 |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0392786A2 (en) * | 1989-04-14 | 1990-10-17 | ARCO Chemical Technology, L.P. | Flame-retardant polyurethane foam |
| CN1049241A (zh) * | 1989-08-01 | 1991-02-13 | 中国人民解放军八一○五四部队锦州自控电工仪表成套设备总厂 | 不燃烧电缆及其生产方法 |
| JP2001031824A (ja) * | 1999-07-19 | 2001-02-06 | Nisshin Chem Ind Co Ltd | 難燃樹脂組成物 |
| CN1966265A (zh) * | 2006-10-27 | 2007-05-23 | 海宁杰玛高科涂层织物有限公司 | 一种汽车用内饰材料的制备方法 |
| CN101353458A (zh) * | 2008-09-01 | 2009-01-28 | 上海化工研究院 | 一种无卤膨胀型阻燃聚丙烯组合物及其制备方法 |
| CN101402845A (zh) * | 2008-11-11 | 2009-04-08 | 北京市化学工业研究院 | 一种阻燃建筑密封胶的制备方法 |
| CN101434713A (zh) * | 2008-12-19 | 2009-05-20 | 周到 | 阻燃剂及其在聚合物改性中的应用 |
| CN101463160A (zh) * | 2009-01-12 | 2009-06-24 | 上海雅祥新型高分子材料有限公司 | 防火铝塑板用无卤阻燃高分子芯层材料及其制备方法 |
| CN102181260A (zh) * | 2011-04-22 | 2011-09-14 | 东莞市普赛达密封粘胶有限公司 | 一种无卤阻燃聚氨酯密封胶的制备方法 |
-
2011
- 2011-10-26 CN CN2011103296827A patent/CN102504439A/zh active Pending
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0392786A2 (en) * | 1989-04-14 | 1990-10-17 | ARCO Chemical Technology, L.P. | Flame-retardant polyurethane foam |
| CN1049241A (zh) * | 1989-08-01 | 1991-02-13 | 中国人民解放军八一○五四部队锦州自控电工仪表成套设备总厂 | 不燃烧电缆及其生产方法 |
| JP2001031824A (ja) * | 1999-07-19 | 2001-02-06 | Nisshin Chem Ind Co Ltd | 難燃樹脂組成物 |
| CN1966265A (zh) * | 2006-10-27 | 2007-05-23 | 海宁杰玛高科涂层织物有限公司 | 一种汽车用内饰材料的制备方法 |
| CN101353458A (zh) * | 2008-09-01 | 2009-01-28 | 上海化工研究院 | 一种无卤膨胀型阻燃聚丙烯组合物及其制备方法 |
| CN101402845A (zh) * | 2008-11-11 | 2009-04-08 | 北京市化学工业研究院 | 一种阻燃建筑密封胶的制备方法 |
| CN101434713A (zh) * | 2008-12-19 | 2009-05-20 | 周到 | 阻燃剂及其在聚合物改性中的应用 |
| CN101463160A (zh) * | 2009-01-12 | 2009-06-24 | 上海雅祥新型高分子材料有限公司 | 防火铝塑板用无卤阻燃高分子芯层材料及其制备方法 |
| CN102181260A (zh) * | 2011-04-22 | 2011-09-14 | 东莞市普赛达密封粘胶有限公司 | 一种无卤阻燃聚氨酯密封胶的制备方法 |
Non-Patent Citations (6)
| Title |
|---|
| 《化学世界》 19861231 施守芳 软质聚氯乙烯塑料的阻燃剂 第401-403页 , 第9期 * |
| CHUNMING TIAN等: "Flame Retardant Flexible Poly(vinyl chloride) Compound for Cable Application", 《JOURNAL OF APPLIED POLYMER SCIENCE》 * |
| 埃里许蒂洛等著，罗湘仁等译: "《普通化学和无机化学问答》", 30 April 1984, 化学工业出版社 * |
| 张学铭等: "《化学小辞典第二版》", 31 August 1994, 科学技术文献出版社 * |
| 施守芳: "软质聚氯乙烯塑料的阻燃剂", 《化学世界》 * |
| 枫晋编: "《合成树脂阻燃配方及阻燃方法》", 31 October 1990, 化学工业部科学技术情报研究所 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2629175C2 (ru) * | 2015-09-25 | 2017-08-25 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) | Электроизоляционный материал |
| CN114656729A (zh) * | 2022-03-18 | 2022-06-24 | 金发科技股份有限公司 | 一种高阻燃耐低温聚氯乙烯组合物及其制备方法和应用 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103275385B (zh) | 核电用无卤低烟阻燃电缆护套料及其制备方法 | |
| CN103881229A (zh) | 一种高阻燃无卤聚烯烃电缆料及其制备方法 | |
| CN102492295B (zh) | 超细化低析出红磷阻燃玻纤增强尼龙的制备方法 | |
| CN101955626A (zh) | 电缆用热塑性弹性体组合物及其制备方法 | |
| CN103073744B (zh) | 一种磷氮溴复合体系阻燃剂及其制备方法 | |
| CN106336563A (zh) | 一种陶瓷化聚烯烃电缆料及其制备方法 | |
| CN103131085A (zh) | 一种高韧性环保阻燃聚丙烯材料及其制备方法与应用 | |
| CN104479339A (zh) | 无卤阻燃抑烟热塑性聚氨酯弹性体电缆材料及其制备方法 | |
| CN103467851B (zh) | 一种可替代阻燃abs的无卤阻燃pp加纤材料及其制备方法 | |
| CN101928420A (zh) | 一种无卤阻燃发泡聚乙烯组合物及其制备方法 | |
| CN102807695A (zh) | 一种用于光缆的低烟无卤阻燃护套材料及其制备方法 | |
| CN103450549A (zh) | 一种膨胀型无卤阻燃电缆料 | |
| CN103360667A (zh) | 高强度轻质防火铝塑板用无卤阻燃高分子芯层材料及其制备方法 | |
| CN102875887B (zh) | 一种电缆用低烟无卤阻燃绝缘料 | |
| CN103087394B (zh) | 一种低烟无卤阻燃电缆材料 | |
| CN112679837B (zh) | 一种b1级低烟无卤电缆隔氧料及其制备方法 | |
| CN102627805A (zh) | 一种环保型高阻燃高耐候聚丙烯 | |
| CN102504439A (zh) | 一种聚氯乙烯电线电缆料用无机复合阻燃剂 | |
| CN103613831A (zh) | 一种纳米环保无卤阻燃绝缘材料及其制备方法 | |
| CN103160027A (zh) | 一种v-0阻燃抗静电聚丙烯材料及其制备方法 | |
| CN103183848A (zh) | 一种快速硫化的低烟无卤阻燃橡胶电缆料及制备方法 | |
| CN104530543A (zh) | 一种无卤环保阻燃母线排绝缘热缩套管及其制备方法 | |
| CN113563663B (zh) | 一种耐火型低烟无卤软质材料及其制备方法 | |
| CN102863770B (zh) | 一种低烟密度pc/abs合金及其制备方法 | |
| CN102161794A (zh) | 低烟无卤阻燃聚乙烯电缆料 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20120620 |