专利名称：一种聚氯乙烯电线电缆料用无机复合阻燃剂的制作方法
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M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、力口工等性能。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lOmin，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(D0P)30g、氯化石蜡25g、稳定剂3g、 CaCO3 40g、无机复合阻燃剂5g，其他助剂l-3g，在高速混合机中混合均勻。然后将混好的粉料在温度为165士5°C的双辊开炼机上开炼5 lOmin，再在温度为165士5°C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。
具体实施例方式实施例1 取微米级三氧化锑40kg、微米级硼酸锌Mkg和微米级氧化锌^g，置于高速混合机中，混合lOmin，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lOmin，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 IOmin,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IOOg ；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l_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 士 5 °C，后辊温度为165 士 5°C，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"C。(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
权利要求
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。
全文摘要
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。
文档编号C08K5/12GK102504439SQ20111032968
公开日2012年6月20日 申请日期2011年10月26日 优先权日2011年10月26日
发明者冯洪福, 周光举, 周海涛, 夏锐, 张瑜, 沈志平, 聂矗, 聂红云 申请人:贵州正业工程技术投资有限公司