[發(fā)明專利]阻燃、低煙、耐熱PVC電纜料配方

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310547100.1
• 申請(qǐng)日: 2013-11-07
• 公開（公告）號(hào): CN103554786A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡可建;黃宏才;張海波;周榮敬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 如皋市中如化工有限公司
• 主分類號(hào): C08L27/06
• 分類號(hào): C08L27/06;C08K13/06;C08K9/10;C08K3/24;C08K3/26;C08K3/30;C08K3/38;C08K5/098;H01B7/17
• 代理公司: 北京匯信合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11335
• 代理人: 孫民興;王維新

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種PVC的電線電纜，特別涉及到能夠阻燃、低煙的PVC電線電纜。

背景技術(shù)

????聚氯乙烯(PVC)?具有耐腐蝕、綜合力學(xué)性能好等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于建材、電線電纜等方面。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),無論是硬

質(zhì)PVC?還是軟質(zhì)PVC?在燃燒過程中都會(huì)產(chǎn)生大量煙霧,其最大煙密度(?Dm?)?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。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(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,還會(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)浔雀叩闹虚g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

??本發(fā)明的目的在于解決和抑制在PVC線纜過程中產(chǎn)生煙霧；特別是黑煙的產(chǎn)生。

1、為完成上述發(fā)明目的，我們結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)，最終形成配方如下：一種阻燃、低煙、耐熱PVC電纜料配方，其特征在于：以下配方安重量份計(jì)算；

PVC????????????????????100?

防煙增塑劑?????????????35.3-60

硬脂酸鉛???????????????0.8

三堿式硫酸鉛???????????6?

石蠟???????????????????0.5

水合硼酸鋅?????????????4~6

氫氧化鋁???????????????2

抗氧劑7096?????????????0.5

在這里防煙增塑劑是本公司特地研發(fā)制造的，我們知道，在PVC燃燒過程中，之所以會(huì)產(chǎn)生黑煙，或是有毒氣體，其根本原因在于增塑劑在燃燒過程分為三個(gè)階段，而在第三階段也就是在高溫達(dá)到400℃時(shí)會(huì)產(chǎn)生黑煙，在通常情況下，抵制這做法都放入抑煙劑，抑煙劑的做法無非就是無機(jī)阻燃劑和有機(jī)鹽類化合物兩種；我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)在錫酸鋅含量相同的情況下,錫酸鋅包覆碳酸鈣對(duì)PVC?的阻燃和抑煙性能優(yōu)于錫酸鋅;在錫酸鋅添加量為10?份時(shí),?錫酸鋅包覆碳酸鈣阻燃PVC?樣品和三氧化二銻阻燃PVC?樣品具有相同的氧指數(shù),?但當(dāng)錫酸鋅添加量為20?份時(shí),前者的氧指數(shù)比后者的高3?%?,前者的煙密度等級(jí)比后者低約10?%。這充分說明一點(diǎn)，無論錫酸鋅包覆碳酸鈣阻燃率會(huì)比通常情況下直接使用錫酸鋅來的效果好，可是從上面的比例我們到，這個(gè)比例并不是令我們相當(dāng)滿意的，那么怎么才能做到滿意呢？我們發(fā)現(xiàn)，之所以會(huì)這比以往技術(shù)好的原因在于，在高溫時(shí)，錫酸鋅包覆碳酸鈣會(huì)直接反應(yīng)，從而阻在400度高溫的部分煙產(chǎn)生，那么在此基礎(chǔ)之上，我們可以讓他們做的更好，那就是將三者直接相互包覆；也就是說在微觀上，做到，在所有的DOP都還沒有達(dá)到400℃時(shí)，已經(jīng)被錫酸鋅包覆碳酸鈣的反應(yīng)覆蓋了，可能有些人會(huì)認(rèn)為，為什么不能通過直接給錫酸鋅包覆碳酸鈣加量完成呢？這個(gè)想法，我們也有想過，可是當(dāng)我們制成了線纜后發(fā)現(xiàn)，這些線纜的柔軟度與加入的量成倍數(shù)的上升，也就是說，我們每多加一份錫酸鋅包覆碳酸鈣，他的柔軟度會(huì)降低一倍；可想而知，當(dāng)這個(gè)加到25份時(shí)，其實(shí)這個(gè)電纜已經(jīng)沒有柔軟度了。因此，我們采用了下列方法自制了防煙增塑劑。