改进pvc绝缘材料阻燃性能的配方及其加工工艺的制作方法
【专利摘要】一种改进PVC绝缘材料绝缘性能的配方，所述配方按重量份含有如下组分：PVC树脂100份，邻苯二甲酸二丁酯20-40份，环氧化油1-5份，锡酸锌0.1-1份，氨基系硅烷偶联剂1-5份，石蜡10-20份，表面使用氧化钡处理的氢氧化镁1-5份。并提供了本发明的配方的加工工艺。按本发明配方制得的绝缘材料的阻燃性能优异。
【专利说明】改进PVC绝缘材料阻燃性能的配方及其加工工艺【技术领域】
[0001]本发明涉及一种改进绝缘材料阻燃性能的配方及其加工工艺，尤其涉及一种改进PVC绝缘材料阻燃性能的配方及其加工工艺。
【背景技术】
[0002]PVC即聚氯乙烯，是由氯乙烯在引发剂作用下聚合而成的热塑性树脂，是氯乙烯的均聚物。PVC是通用型树脂，价格低廉、加工方便，它和助剂配合制得制品具有重量轻、强度高，耐化学药品性好，电绝缘性能和耐老化性能、防水防腐性能皆优，是电线电缆较理想的包覆材料。
[0003]通常，未加增塑剂的PVC(PVC-U)制品具有良好的阻燃性能，但掺入大量增塑剂的软质PVC却易燃。同时，无论是硬质PVC还是软质PVC在燃烧过程中都会产生大量烟雾，其最大烟密度(D m)高达720(以Rohm&HaSSXP-2烟箱测定)，在塑料中名列榜首。据统计，火灾中死亡人数的82.5%是被燃烧时产生的有毒气体窒息而死。因此，对PVC的阻燃抑烟研究引起人们极大的关注。
[0004]PVC燃烧发烟是复杂的化学过程，涉及PVC脱HCl形成多烯结构、断链、交联等多种反应。加入热稳定剂的PVC制品在室温和加工温度时的热稳定性较好，但在高温燃烧条件下，PVC仍易发生脱除HCl反应，HCl气体在空气中极易吸湿形成酸性化合物，悬浮在空气中形成大量白烟，同时生成含共轭双键的不饱和烃。当PVC脱HCl程度较高时，还会发生多烯交联形成芳香类化合物、碳链断裂、分子重排环化等反应。在大气环境下，会发生多烯的氧化及氧化产物的系列反应。PVC热解产生的HCl和热解产物的环化是其燃烧发烟的重要因素。在含增塑剂的制品中，由于增塑剂分子参加了中间产物的高温化学反应，且增塑剂本身燃烧会产生大量黑烟，大大增加了黑烟的产生量，所以抑制PVC发烟的最根本方法就是控制PVC的热解中间产物，使这些中间产物的碎片不参与成环、聚合，从而不产生如乙炔、苯、稠状芳香族化合物等碳氢比高`的中间产物；另外，在PVC热解反应后呈固态凝聚和减少碳的汽化物是降低黑烟浓度的有效途径。
【发明内容】
[0005]本发明目的在于提供一种改进PVC绝缘材料阻燃性能的配方。按本发明提供的配方制得的绝缘材料具有优异的阻燃性能。
[0006]为达上述目的，本发明采用如下技术方案:
[0007]一种改进PVC绝缘材料阻燃性能的配方，所述配方按重量份含有如下组分:PVC树脂100份，邻苯二甲酸二丁酯20-40份，例如为22份、24份、28份、32份、37份等，环氧化油1-5份，例如为2份、4份等，锡酸锌0.1-1份，例如为0.3份、0.6份、0.9份等，氨基系硅烷偶联剂1-5份，例如为2份、4份等，石蜡10-20份，例如为12份、16份、18份等，表面使用氧化钡处理的氢氧化镁1-5份，例如为2份、4份等。
[0008]作为优选技术方案，本发明所述的配方，所述配方按重量份含有如下组分:[0009]PVC 树脂 100 份，
[0010]邻苯二甲酸二丁酯25-35份，
[0011]环氧化油2-5份，
[0012]锡酸锌0.5-1份，
[0013]氨基系硅烷偶联剂1-3份，
[0014]石蜡10-15 份，
[0015]表面使用氧化钡处理的氢氧化镁2-5份。
[0016]本发明通过在PVC树脂本体中加入表面使用氧化钡处理的氢氧化镁并配合锡酸锌和环氧化油及其他组分使得本发明制得的绝缘材料阻燃性能显著增加，并且绝缘性能依然很好。
[0017]作为优选技术方案，本发明所述的配方，所述配方还含有抗氧剂1-5份，例如为2份、4份等。
[0018]优选地，所述抗氧剂为2，6_三级丁基-4-甲基苯酚和三辛酯的混合物。
[0019]优选地，所述2，6-三级丁基-4-甲基苯酚和三辛酯的比例为5-20:1，例如为7:1、11:1、15:1、19:1 等，优选为 10:1。
[0020]本发明的目的之一还在于提供本发明所述配方的加工工艺，包括如下步骤:`[0021 ] (I)按组成原料的重量份称取各原料，将所有原料加入混合机中混合均匀，控制混合机温度在60-80 V，例如为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，例如为142°C、146°C、151°C、157 °C等下进行一次塑化，切粒，风冷；
[0022](2)将步骤(1)的风冷料在 130-150°C，例如为 132°C、136°C、141°C、147°C等下进行二次塑化，切粒、风冷、检测后包装。
[0023]优选地，所述一次塑化时的温度为150°C ;所述二次塑化时的温度为140°C。
[0024]本发明制得的绝缘材料阻燃及绝缘性能优异并且综合性能稳定。
【具体实施方式】
[0025]下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
[0026]实施例1
[0027]一种改进PVC绝缘材料阻燃性能的配方，所述配方按重量份含有如下组分:
[0028]PVC 树脂 100 份，
[0029]邻苯二甲酸二丁酯40份，
[0030]环氧化油5份，
[0031]锡酸锌0.1份，
[0032]氨基系硅烷偶联剂5份，
[0033]石蜡10份，
[0034]表面使用氧化钡处理的氢氧化镁5份。
[0035]利用本发明的制备方法进行制备。
[0036]实施例2
[0037]一种改进PVC绝缘材料阻燃性能的配方，所述配方按重量份含有如下组分:[0038]PVC 树脂 100 份，
[0039]邻苯二甲酸二丁酯20份，
[0040]环氧化油1份，
[0041]锡酸锌1份，
[0042]氨基系硅烷偶联剂1份，
[0043]石蜡20份，
[0044]表面使用氧化钡处理的氢氧化镁1份。
[0045]利用本发明的制备方法进行制备。
[0046]实施例3
[0047]一种改进PVC绝缘材料阻燃性能的配方，所述配方按重量份含有如下组分:
[0048]PVC 树脂 100 份，
[0049]邻苯二甲酸二丁酯25份，
[0050]环氧化油2份，
[0051]锡酸锌0.5份，
[0052]氨基系硅烷偶联剂3份，
[0053]石蜡15份，
[0054]表面使用氧化钡处理的氢氧化镁2份，
[0055]以15:1质量比混合的2，6-三级丁基_4_甲基苯酚和三辛酯1份。
[0056]利用本发明的制备方法进行制备。
[0057]实施例4
[0058]一种改进PVC绝缘材料阻燃性能的配方，所述配方按重量份含有如下组分:
[0059]PVC 树脂 100 份，
[0060]邻苯二甲酸二丁酯35份，
[0061]环氧化油4份，
[0062]锡酸锌0.8份，
[0063]氨基系硅烷偶联剂2份，
[0064]石蜡14份，
[0065]表面使用氧化钡处理的氢氧化镁3份，
[0066]以5:1质量比混合的2，6-三级丁基-4-甲基苯酚和三辛酯5份。
[0067]利用本发明的制备方法进行制备。
[0068]对实施例1-4制得的绝缘材料进行性能测试，所得结果见表1。
[0069]表1[0070]
【权利要求】
1.一种改进PVC绝缘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组分: PVC树脂100份， 邻苯二甲酸二丁酯20-40份， 环氧化油1-5份， 锡酸锌0.1-ι份， 氨基系硅烷偶联剂1-5份， 石腊10-20份， 表面使用氧化钡处理的氢氧化镁1-5份。
2.根据权利要求1所述的配方，其特征在于，所述配方按重量份含有如下组分: PVC树脂100份， 邻苯二甲酸二丁 酯25-35份， 环氧化油2-5份， 锡酸锌0.5-1份， 氨基系硅烷偶联剂1-3份， 石腊10-15份， 表面使用氧化钡处理的氢氧化镁2-5份。
3.根据权利要求1或2所述的配方，其特征在于，所述配方还含有抗氧剂1-5份。
4.根据权利要求3所述的配方，其特征在于，所述抗氧剂为2，6-三级丁基-4-甲基苯酚和三辛酯的混合物。
5.根据权利要求4所述的配方，其特征在于，所述2，6-三级丁基-4-甲基苯酚和三辛酯的比例为5-20:1，优选为10:1。
6.权利要求1-5任一项所述配方的加工工艺，其特征在于，包括如下步骤: (1)按组成原料的重量份称取各原料，将所有原料加入混合机中混合均匀，控制混合机温度在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下进行一次塑化，切粒，风冷； (2)将步骤(1)的风冷料在130-150°C下进行二次塑化，切粒、风冷、检测后包装。
7.如权利要求6所述的加工工艺，其特征在于，所述一次塑化时的温度为150°C;所述二次塑化时的温度为140°C。
【文档编号】C08K9/02GK103865203SQ201410103257
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2014年3月19日 优先权日:2014年3月19日
【发明者】詹勋浩 申请人:正裕电器配件(昆山)有限公司