[發明專利]一種高阻燃聚氯乙烯電纜料及其制備方法

在審

• 申請號: 201810982872.0
• 申請日: 2018-08-27
• 公開（公告）號: CN109206786A
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發明（設計）人: 郭元;章波
• 申請（專利權）人: 蕪湖市元奎新材料科技有限公司
• 主分類號: C08L27/06
• 分類號: C08L27/06;C08L23/06;C08L91/00;C08K9/04;C08K3/26;H01B3/44
• 代理公司: 北京聯瑞聯豐知識產權代理事務所(普通合伙) 11411
• 代理人: 蘇友娟

本發明涉及一種高阻燃聚氯乙烯電纜料及其制備方法，按照重量份計，包括聚氯乙烯80?100份、高密度聚乙烯15?20份、環氧大豆油3?5份、季戊四醇油酸酯10?15份、氯化石蠟5?8份、改性鎂鋁水滑石3?8份、硼酸鋅1?2份、抑煙劑8?10份、熱穩定劑3?5份、潤滑劑0.5?1.0份、填料8?10份。本發明采用改性鎂鋁水滑石，使得鎂鋁水滑石表面的疏水性增強，提高了粒子分散度，使鎂鋁水滑石在材料中分散更均勻，阻燃性能增強阻燃性能明顯改善；改善了鎂鋁水滑石的相容性和分散性，當材料受到拉伸時，改性鎂鋁水滑石粒子起到了交聯點的作用，使應力分布均勻，添加的改性鎂鋁水滑石也可作為成核劑，對材料的異相成核作用增強，增加復合材料的力學性提高，拉伸、彎曲和沖擊強度具有提高。

技術領域

本發明涉及一種高阻燃聚氯乙烯電纜料及其制備方法，屬于電纜材料領域。

背景技術

隨著全球經濟的迅猛發展，及人類環保意識的增強，各領域對電線電纜的質量和性能的要求越來越高，因電線、電纜的老化而引發的火災也越來越多，如何降低火災的發生率及發生火災的時的死亡率，低煙、無鹵、阻燃、環保也成為電線電纜行業的發展方向。其中無鹵低煙阻燃電纜料的需求量越來越大，目前無鹵低煙阻燃電纜料的生產大多是在聚烯烴基材中加入大量的氫氧化鎂或氫氧化鋁來達到阻燃效果。研究最多的就是以熱塑性或交聯的樹脂為基材，如含氯或含氟的樹脂、特別是聚氯乙烯(PVC)。PVC本身也是本質阻燃材料，其氧指數很高，阻燃效果很好，但純的PVC是剛性鏈段，在90℃以上就開始分解，加工就要加入增塑劑，增塑劑都是易燃物，所以軟質PVC須加入阻燃劑才有阻燃效果。而上述常用的高分子材料，為了達到阻燃電纜料的要求，必須加入阻燃劑。氫氧化物阻燃劑主要為氫氧化鋁(ATH)、氫氧化鎂(MDH)，阻燃原理為：1)在燃燒時分解，其中氫氧化鋁的分解溫度為200-300℃，氫氧化鎂的分解溫度為340-490℃；分解后發生脫水反應，吸收高分子材料表面大量熱量，可降低燃燒材料表面溫度；同時脫水產生大量水蒸氣，稀釋可燃氣體和氧氣濃度。2)分解殘余物Mg O和Al2O3為致密的氧化物，它們沉積于高分子材料表面，限制可燃氣體的生成，起到隔熱、隔絕氧氣的作用，并達到了抑煙的效果；而且氫氧化鋁和氫氧化鎂可以吸收酸性氣體。氫氧化鎂可促進高分子材料表面炭化，隔絕氧氣與高分子材料接觸，而氫氧化鋁則無此作用；因此在相同添加量下，氫氧化鎂的阻燃效果明顯好于氫氧化鋁。但氫氧化鎂與高分子材料的相容性不如氫氧化鋁好。氫氧化物的阻燃效率不高，要達到一定氧指數或阻燃效果，需要大的加入量。這會帶來許多負面效應：燃燒產生滴落現象；影響材料的力學和電學性能；與高分子材料的相容性問題；會使加工流動性變差，造成加工不良。

發明內容

本發明提供了一種高阻燃聚氯乙烯電纜料及其制備方法，解決了現有無機阻燃電纜材料阻燃效率不高、且與與高分子材料的相容性問題，影響材料的力學和電學性能等問題。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：

一種高阻燃聚氯乙烯電纜料，按照重量份計，包括聚氯乙烯80-100份、高密度聚乙烯15-20份、環氧大豆油3-5份、季戊四醇油酸酯10-15份、氯化石蠟5-8份、改性鎂鋁水滑石3-8份、硼酸鋅1-2份、抑煙劑8-10份、熱穩定劑3-5份、潤滑劑0.5-1.0份、填料8-10份。

進一步，本發明的一種優選方案：所述的改性鎂鋁水滑石得制備方法為：稱取20g鎂鋁水滑石加入到100ml水中，超聲5-10min，然后加熱至80℃，加入1gSTPP、0.2g脂肪醇聚氧乙烯醚和0.3g十八胺鹽酸鹽，超聲15-20min，洗滌抽濾，100℃干燥8-10h，即得改性鎂鋁水滑石。

進一步，本發明的一種優選方案：所述的抑煙劑為三氧化鉬、鉬酸鋅、八鉬酸銨中一種或一種以上的混合物。

進一步，本發明的一種優選方案：所述的熱穩定劑為鈣鋅穩定劑。

進一步，本發明的一種優選方案：所述的潤滑劑為聚乙烯蠟。

進一步，本發明的一種優選方案：所述的填料為碳酸鈣。