CN112143131A - 一种柔软耐油阻燃聚氯乙烯料及其制备方法 - Google Patents
一种柔软耐油阻燃聚氯乙烯料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112143131A CN112143131A CN202010995559.8A CN202010995559A CN112143131A CN 112143131 A CN112143131 A CN 112143131A CN 202010995559 A CN202010995559 A CN 202010995559A CN 112143131 A CN112143131 A CN 112143131A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- polyvinyl chloride
- flame
- retardant
- chloride material
- oil
- 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 75
- 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 title claims abstract description 73
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 title claims abstract description 65
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 title claims abstract description 65
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 62
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 claims abstract description 34
- 239000005060 rubber Substances 0.000 claims abstract description 30
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 27
- 239000012760 heat stabilizer Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 14
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 14
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 11
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims abstract description 11
- 239000006057 Non-nutritive feed additive Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000003607 modifier Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 13
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical class [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 11
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 11
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 9
- -1 dipentaerythritol ester Chemical class 0.000 claims description 9
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 8
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 8
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 claims description 7
- 229920002681 hypalon Polymers 0.000 claims description 7
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 claims description 7
- ADCOVFLJGNWWNZ-UHFFFAOYSA-N antimony trioxide Chemical compound O=[Sb]O[Sb]=O ADCOVFLJGNWWNZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 6
- 239000004709 Chlorinated polyethylene Substances 0.000 claims description 5
- 229920000459 Nitrile rubber Polymers 0.000 claims description 5
- 150000001642 boronic acid derivatives Chemical group 0.000 claims description 5
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 5
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 5
- JKIJEFPNVSHHEI-UHFFFAOYSA-N Phenol, 2,4-bis(1,1-dimethylethyl)-, phosphite (3:1) Chemical compound CC(C)(C)C1=CC(C(C)(C)C)=CC=C1OP(OC=1C(=CC(=CC=1)C(C)(C)C)C(C)(C)C)OC1=CC=C(C(C)(C)C)C=C1C(C)(C)C JKIJEFPNVSHHEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- IHBCFWWEZXPPLG-UHFFFAOYSA-N [Ca].[Zn] Chemical group [Ca].[Zn] IHBCFWWEZXPPLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 3
- CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L calcium stearate Chemical compound [Ca+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 239000008116 calcium stearate Substances 0.000 claims description 3
- 235000013539 calcium stearate Nutrition 0.000 claims description 3
- MIMDHDXOBDPUQW-UHFFFAOYSA-N dioctyl decanedioate Chemical group CCCCCCCCOC(=O)CCCCCCCCC(=O)OCCCCCCCC MIMDHDXOBDPUQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-L phthalate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)C1=CC=CC=C1C([O-])=O XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 3
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 3
- WPMYUUITDBHVQZ-UHFFFAOYSA-N 3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoic acid Chemical compound CC(C)(C)C1=CC(CCC(O)=O)=CC(C(C)(C)C)=C1O WPMYUUITDBHVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 9
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 abstract description 9
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 abstract description 9
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 12
- BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N Methyl acrylate Chemical compound COC(=O)C=C BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 6
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 6
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 5
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 description 5
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 4
- 229910021538 borax Inorganic materials 0.000 description 3
- UBHZUDXTHNMNLD-UHFFFAOYSA-N dimethylsilane Chemical group C[SiH2]C UBHZUDXTHNMNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 235000010339 sodium tetraborate Nutrition 0.000 description 3
- BSVBQGMMJUBVOD-UHFFFAOYSA-N trisodium borate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]B([O-])[O-] BSVBQGMMJUBVOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 2
- 241001441571 Hiodontidae Species 0.000 description 2
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 125000000383 tetramethylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 2
- NFMWFGXCDDYTEG-UHFFFAOYSA-N trimagnesium;diborate Chemical compound [Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[O-]B([O-])[O-].[O-]B([O-])[O-] NFMWFGXCDDYTEG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 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 description 2
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 2
- 206010000369 Accident Diseases 0.000 description 1
- BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N Borate Chemical compound [O-]B([O-])[O-] BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M Propionate Chemical compound CCC([O-])=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- BGYHLZZASRKEJE-UHFFFAOYSA-N [3-[3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoyloxy]-2,2-bis[3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoyloxymethyl]propyl] 3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoate Chemical compound CC(C)(C)C1=C(O)C(C(C)(C)C)=CC(CCC(=O)OCC(COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)(COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)=C1 BGYHLZZASRKEJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- KVNRLNFWIYMESJ-UHFFFAOYSA-N butyronitrile Chemical compound CCCC#N KVNRLNFWIYMESJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N palladium;triphenylphosphane Chemical compound [Pd].C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N pentaerythritol Chemical compound OCC(CO)(CO)CO WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L27/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L27/02—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L27/04—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing chlorine atoms
- C08L27/06—Homopolymers or copolymers of vinyl chloride
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
- H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
- H01B3/30—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
- H01B3/44—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes vinyl resins; acrylic resins
- H01B3/443—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes vinyl resins; acrylic resins from vinylhalogenides or other halogenoethylenic compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
- C08K2003/2217—Oxides; Hydroxides of metals of magnesium
- C08K2003/2224—Magnesium hydroxide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/38—Boron-containing compounds
- C08K2003/387—Borates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2201/00—Properties
- C08L2201/02—Flame or fire retardant/resistant
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2201/00—Properties
- C08L2201/08—Stabilised against heat, light or radiation or oxydation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2203/00—Applications
- C08L2203/20—Applications use in electrical or conductive gadgets
- C08L2203/202—Applications use in electrical or conductive gadgets use in electrical wires or wirecoating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
- C08L2205/025—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group containing two or more polymers of the same hierarchy C08L, and differing only in parameters such as density, comonomer content, molecular weight, structure
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
- C08L2205/035—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend containing four or more polymers in a blend
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
本发明提供一种柔软耐油阻燃聚氯乙烯料及其制备方法，包括下列重量份的原料组分：100份PVC树脂、10‑30份橡胶A、5‑15份橡胶B、10‑30份增塑剂A、4‑10份增塑剂B、5‑12份增塑剂C、10‑20份阻燃剂A、6‑15份阻燃剂B、15‑30份阻燃剂C、10‑30份填充物、8‑15份热稳定剂、8‑20份改性剂、1.0‑2.5份加工助剂和0.8‑1.5份抗氧剂。本申请中获得的聚氯乙烯材料兼顾柔软、耐油和阻燃性能的平衡，可满足氧指数达36以上、邵氏硬度(78±3)A、90℃×168h耐IRM902#油的要求，可用于有柔软、高耐油和高阻燃要求的电缆。
Description
技术领域
本发明涉及电线电缆材料技术领域，特别是涉及一种柔软耐油阻燃聚氯乙烯料及其制备方法。
背景技术
目前，聚氯乙烯因其性能优异、生产效率高、价格优廉等，广泛应用于电线电缆行业的各类电线上。现有市场上的耐油聚氯乙烯材料一般只能通过70℃×4h或90℃×24h耐IRM902#油的要求，无法满足客户提出的更高要求，如90℃×168h耐油的场合。
此外，通过对多起火灾事故实例进行研究，结果表明：除自然灾害外，大部分火灾是由于电器材料、建筑材料的阻燃性能差。PVC材料虽然自身含有氯元素，具有一定的阻燃性能，但是其作为电缆料仍然无法达到高要求的阻燃标准。现有的耐油聚氯乙烯材料氧指数一般只能达到28-30，无法满足成束燃烧高的电缆使用。增加阻燃剂固然可提高材料的氧指数，但同时会影响其耐油性能和机械性能。
因此，如何提供一种兼顾耐油性能、阻燃性能和机械性能平衡的聚氯乙烯材料及其制备方法是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种柔软耐油阻燃聚氯乙烯料及其制备方法，用于解决现有技术中的问题，制备得到的聚氯乙烯材料的兼顾柔软、耐油和阻燃性能的平衡，能够耐125℃高温和-50℃低温，并且氧指数40以上，由其制成的电缆，可在极热、极寒环境中使用，阻燃性能优异，能够通过成束燃烧A类试验。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明是通过包括以下技术方案获得的。
本发明提供一种柔软耐油阻燃聚氯乙烯料，包括如下重量份的原料组分：
上述技术方案的有益效果是：制备得到的聚氯乙烯材料的兼顾耐油、机械性能和阻燃性能的平衡，氧指数达36以上、邵氏硬度(78±3)A、90℃×168h耐IRM902#油的要求达标，可用于有柔软、高耐油和阻燃要求的电缆。
优选地，所述PVC树脂为1100～1800聚合度的PVC树脂中的一种或两种组合。
上述优选技术方案的有益效果是：本发明采用的PVC树脂具有优异的加工性能，容易进行工业化生产，同时经过与其他原料组分复配后具有较好的机械性能，从而使最终制备得到的聚氯乙烯料机械性能优良，具有广泛的应用前景。
优选地，所述橡胶A为氢化丁腈橡胶，橡胶B为氯磺化聚乙烯橡胶。
更优选地，所述氢化丁腈橡胶中丙烯腈含量为25～35wt％，生胶门尼粘度ML1+4(100℃)为 58～65。其中门尼粘度按照GB1232标准规定，转动(门尼)粘度以符号Z100℃1+4表示，其中，Z表示转动粘度值，1表示预热时间为1min，4表示转动时间为4min，100℃代表试验温度为100℃。
更优选地，所述氯磺化聚乙烯橡胶中的氯含量为30～35wt％，氯磺化聚乙烯橡胶生胶的门尼粘度ML1+4(100℃)为48～54。
上述优选技术方案的有益效果是：本发明采用的橡胶A和橡胶B能够相互配合，并能够显著提高聚氯乙烯材料的耐油性能，达到90℃×168h耐IRM902#油的要求。
优选地，所述增塑剂A为邻苯二甲酸酯类，增塑剂B为癸二酸二辛酯，增塑剂C为双季戊四醇酯。
上述优选技术方案的有益效果是：本发明采用的增塑剂A、增塑剂B和增塑剂C能够相互配合，并且配合稳定剂使用，能够提高聚氯乙烯料的耐高温性能。
优选地，所述阻燃剂A为三氧化二锑，阻燃剂B为硼酸盐类，阻燃剂C为改性氢氧化镁。
更优选地，所述硼酸盐类选自硼酸钠、硼酸锌和硼酸镁中的一种或多种。
更优选地，所述改性氢氧化镁是采用硅烷或硬脂酸与氢氧化镁混合后获得。更优选地，以氢氧化镁的质量为基准，硅烷或硬脂酸的添加量不超过1wt％，优选为0.1wt％～0.8wt％。更优选地，所述硅烷为二甲基硅烷。
上述优选技术方案的有益效果是：本发明中采用的阻燃剂A、阻燃剂B和阻燃剂C复配使用，使最终得到的聚氯乙烯料的氧指数在36以上，同时对聚氯乙烯料的机械性能影响较小。
优选地，所述填充物为纳米碳酸钙。
上述优选技术方案的有益效果是：本发明采用的纳米碳酸钙能够提高产品的加工性能，同时可提高材料的机械性能和低温性能。
优选地，所述热稳定剂为钙锌复合热稳定剂。
上述优选技术方案的有益效果是：本发明采用的热稳定剂与增塑剂A、增塑剂B和增塑剂C能够相互配合，提高聚氯乙烯料的耐高温性能。
优选地，所述改性剂为氯化聚乙烯、丙烯酸酯共聚物中的一种或两种组合。更优选地，所述氯化聚乙烯中氯的质量百分含量为30wt％～40wt％，灰分的质量百分含量为小于等于 4wt％，采用0.9mm筛孔的筛余率小于等于1.5wt％。更优选地，所述丙烯酸酯共聚物为乙烯或丁烯与丙烯酸甲酯的共聚物，且丙烯酸甲酯的含量为15wt％～25wt％。更优选地，所述丙烯酸酯共聚物在190℃、2.16Kg下的熔体指数为3～9g/10min。
上述优选技术方案的有益效果是：本发明采用的改性剂与原料相互配合，能够提高复合材料的加工性和耐油性能。
优选地，所述加工助剂为选自硬脂酸钙、硬脂酸和聚乙烯蜡中的两种或多种组合。
上述优选技术方案的有益效果是：本发明采用的加工助剂能够提高原料的加工性。
优选地，所述抗氧剂为选自四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂 1010)和三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯(抗氧剂168)中的一种或两种的组合。
上述优选技术方案的有益效果是：本发明采用抗氧剂能够提高材料的抗氧化性能，同时可以增强材料的耐高温性能。
本发明还提供了一种柔软耐油阻燃聚氯乙烯料的制备方法，具体包括下列步骤：
1)将PVC树脂、增塑剂A、增塑剂B、增塑剂C、阻燃剂A、阻燃剂B、阻燃剂C和热稳定剂混匀，混合温度为95℃-105℃、混合时间为5～10min；再加入橡胶A、橡胶B、改性剂、加工助剂和抗氧剂进行混合，得到均匀的混合料；
2)将混合料挤出造粒，得到的塑料经过烘干即获得所述的柔软耐油阻燃聚氯乙烯料。
进一步优选地，步骤1)中加入至高速捏合机中进行搅拌混合，设置混合机夹套温度为 95℃-105℃。
进一步优选地，步骤2)中将混合料加入至双螺杆和单螺杆组成的双阶挤出造粒机，双螺杆造粒机各段加热温度由110-140℃均匀递增，单螺杆造粒机各段加热温度由80-140℃均匀递增。
优选地，步骤2)中所述烘干是在40℃-50℃干燥桶烘干1h。
上述优选技术方案的有益效果是：本发明能够得到颗粒均匀、塑化良好的聚氯乙烯材料，性能兼顾了耐油、机械性能和阻燃性能的平衡。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种柔软耐油阻燃聚氯乙烯料及其制备方法和应用，具有如下有益效果：
得到的聚氯乙烯料的兼顾耐油、机械性能和阻燃性能的平衡，可满足氧指数达36以上、邵氏硬度(78±3)A、90℃×168h耐IRM902#油的要求，可用于有柔软、高耐油和阻燃要求的电缆。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
在进一步描述本发明具体实施方式之前，应理解，本发明的保护范围不局限于下述特定的具体实施方案；还应当理解，本发明实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案，而不是为了限制本发明的保护范围。下列实施例中未注明具体条件的试验方法，通常按照常规条件，或者按照各制造商所建议的条件。
当实施例给出数值范围时，应理解，除非本发明另有说明，每个数值范围的两个端点以及两个端点之间任何一个数值均可选用。除非另外定义，本发明中使用的所有技术和科学术语与本技术领域技术人员通常理解的意义相同。除实施例中使用的具体方法、设备、材料外，根据本技术领域的技术人员对现有技术的掌握及本发明的记载，还可以使用与本发明实施例中所述的方法、设备、材料相似或等同的现有技术的任何方法、设备和材料来实现本发明。
本发明实施例公开了一种柔软耐油阻燃聚氯乙烯料，包括下列重量份的原料组分：100 份PVC树脂、10-30份橡胶A、5-15份橡胶B、10-30份增塑剂A、4-10份增塑剂B、5-12份增塑剂C、10-20份阻燃剂A、6-15份阻燃剂B、15-30份阻燃剂C、10-30份填充物、8-15 份热稳定剂、8-20份改性剂、1.0-2.5份加工助剂、0.8-1.5份抗氧剂；
其中，PVC树脂为1100～1800聚合度的PVC树脂中的一种或两种组合。
橡胶A为氢化丁腈橡胶，橡胶B为氯磺化聚乙烯橡胶。更具体地，所述氢化丁腈橡胶中丙烯腈含量为25～35wt％，生胶门尼粘度ML1+4(100℃)为58～65。其中门尼粘度按照GB1232标准规定，转动(门尼)粘度以符号Z100℃1+4表示，其中，Z表示转动粘度值，1表示预热时间为1min，4表示转动时间为4min，100℃代表试验温度为100℃。更具体地，所述氯磺化聚乙烯橡胶中的氯含量为30～35wt％，氯磺化聚乙烯橡胶生胶的门尼粘度ML1+4(100℃)为48～54。
增塑剂A为邻苯二甲酸酯类，增塑剂B为癸二酸二辛酯，增塑剂C为双季戊四醇酯。
阻燃剂A为三氧化二锑，阻燃剂B为硼酸盐类，阻燃剂C为改性氢氧化镁。更优选地，所述硼酸盐类选自硼酸钠、硼酸锌和硼酸镁中的一种或多种。本实施例中用到的硼酸盐具体为硼酸钠。
更优选地，所述改性氢氧化镁是采用硅烷或硬脂酸与氢氧化镁混合后获得。更优选地，以氢氧化镁的质量为基准，硅烷或硬脂酸的添加量不超过1wt％，优选为0.1wt％～0.8wt％。更优选地，所述硅烷为二甲基硅烷。本实施例中用到的改性氢氧化镁是采用0.5wt％的二甲基硅烷与氢氧化镁混合后获得的。
填充物为纳米碳酸钙。
热稳定剂为钙锌复合热稳定剂。
改性剂为氯化聚乙烯、丙烯酸酯共聚物中的一种或两种组合。更优选地，实施例中所述氯化聚乙烯中氯的质量百分含量为30wt％～40wt％，灰分的质量百分含量为小于等于4wt％，采用0.9mm筛孔的筛余率小于等于1.5wt％。更优选地，实施例中所述丙烯酸酯共聚物为乙烯或丁烯与丙烯酸甲酯的共聚物，且丙烯酸甲酯的含量为15wt％～25wt％。更优选地，所述丙烯酸酯共聚物在190℃、2.16Kg下的熔体指数为3～9g/10min。
加工助剂为硬脂酸钙、硬脂酸、聚乙烯蜡中的两种或多种组合。
抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯中的一种或两种的组合。
本发明实施例还公开了一种柔软耐油阻燃聚氯乙烯料的制备方法，具体包括下列步骤：
1)根据上述的柔软耐油阻燃聚氯乙烯料，称取各原料备用；
2)将PVC树脂、增塑剂A、增塑剂B、增塑剂C、阻燃剂A、阻燃剂B、阻燃剂C和热稳定剂加入至高速捏合机中进行搅拌混合，设置混合机夹套温度为95℃-105℃、混合时间 5～10min；再向高速捏合机中加入橡胶A、橡胶B、改性剂、加工助剂和抗氧剂，混合30～90s，得到均匀的混合料；
3)将混合料进入双螺杆和单螺杆组成的双阶挤出造粒机，双螺杆造粒机各段加热温度由 110-140℃均匀递增，单螺杆造粒机各段加热温度由80-140℃均匀递增，得到的塑料经过40℃ -50℃的干燥桶烘干1h即得到柔软耐油阻燃的聚氯乙烯材料。
实施例1～6
本发明实施例1～6公开了一种柔软耐油阻燃聚氯乙烯料的制备方法，具体包括下列步骤，其中原料的组成及配比如表1所示，各项技术参数如下表2所示：
1)称取各原料备用；
其中PVC树脂购自宁波台塑公司；橡胶购自法国伊利欧公司；增塑剂购自江苏森禾公司；阻燃剂A购自木利锑业公司；阻燃剂C购自美国雅宝公司；钙锌复合热稳定剂购自德国熊牌公司。
2)将PVC树脂、增塑剂A、增塑剂B、增塑剂C、阻燃剂A、阻燃剂B、阻燃剂C和热稳定剂加入至高速捏合机中进行搅拌混合，设置混合机夹套温度为95～105℃，第一混合时间5～10min；再向高速捏合机中加入橡胶A、橡胶B、改性剂、加工助剂和抗氧剂，第二混合时间为30～90s，得到均匀的混合料；
3)将混合料进入双螺杆和单螺杆组成的双阶挤出造粒机，双螺杆造粒机各段加热温度为 110±10℃、120±10℃、120±10℃、120±10℃、120±10℃、130±10℃、130±10℃、130 ±10℃、140±10℃，机头温度为140±10℃；单螺杆造粒机各段加热温度为80±10℃、100 ±20℃、120±20℃、140±10℃，得到的塑料在40℃-50℃的干燥桶中烘干1h，即得到柔软耐油阻燃的聚氯乙烯材料。
表1
表2
性能检测
对实施例1-6制得的柔软耐油高阻燃聚氯乙烯料，参考GB/T 8815-2008标准检测材料性能，并与现有技术中已有的90℃丁腈复合阻燃聚氯乙烯塑料——上海凯波特种电缆料厂有限公司生产的CVC9056F进行对比，其结果见表3所示。
表3
由上述表2结果可以明显得知：上述实施例1-6中制得的柔软耐油阻燃聚氯乙烯料在保持原来聚氯乙烯材料性能的基础上，可通过90±2℃×168h的严格耐油测试，同时氧指数均达到36以上。现有技术中的对比例在同样耐油条件下拉伸强度、断裂伸长率的变化率很大，已不符合产品变化率±30％的要求；氧指数只达到28，无法满足部分电缆成束燃烧试验的要求。本发明的柔软耐油阻燃聚氯乙烯料可以满足电缆严格的耐油要求，且阻燃性能优异，部分结构可通过成束燃烧试验。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种柔软耐油阻燃聚氯乙烯料，其特征在于，包括如下重量份的原料组分：
2.根据权利要求1所述的一种柔软耐油阻燃聚氯乙烯料，其特征在于，所述PVC树脂选自聚合度为1100～1800的PVC树脂中的一种或两种组合。
3.根据权利要求1所述的一种阻燃柔软耐油燃聚氯乙烯料，其特征在于，包括如下特征中的一种或两种：
所述橡胶A为氢化丁腈橡胶；
橡胶B为氯磺化聚乙烯橡胶。
4.根据权利要求1所述的一种柔软耐油阻燃聚氯乙烯料，其特征在于，包括如下特征中的一种或多种：
所述增塑剂A为邻苯二甲酸酯类；
增塑剂B为癸二酸二辛酯；
增塑剂C为双季戊四醇酯。
5.根据权利要求1所述的一种柔软耐油阻燃聚氯乙烯料，其特征在于，包括如下特征中的一种或多种：
所述阻燃剂A为三氧化二锑；
阻燃剂B为硼酸盐类；
阻燃剂C为改性氢氧化镁。
6.根据权利要求1所述的一种柔软耐油阻燃聚氯乙烯料，其特征在于，所述填充物为纳米碳酸钙。
7.根据权利要求1所述的一种柔软耐油阻燃聚氯乙烯料，其特征在于，所述热稳定剂为钙锌复合热稳定剂。
8.根据权利要求1所述的一种柔软耐油阻燃聚氯乙烯料，其特征在于，所述改性剂为氯化聚乙烯和丙烯酸酯共聚物中的一种或两种组合。
9.根据权利要求1所述的一种柔软耐油阻燃聚氯乙烯料，其特征在于，所述加工助剂为硬脂酸钙、硬脂酸和聚乙烯蜡中的两种或多种组合；
和/或，所述抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯中的一种或两种的组合。
10.一种柔软耐油阻燃聚氯乙烯料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)将PVC树脂、增塑剂A、增塑剂B、增塑剂C、阻燃剂A、阻燃剂B、阻燃剂C、填充物和热稳定剂混匀，混合温度为95℃-105℃、混合时间5～10min；再加入橡胶A、橡胶B、改性剂、加工助剂和抗氧剂进行混合，得到均匀的混合料；
2)将混合料挤出造粒，得到的塑料经过烘干即获得所述的柔软耐油阻燃聚氯乙烯料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010995559.8A CN112143131A (zh) | 2020-09-21 | 2020-09-21 | 一种柔软耐油阻燃聚氯乙烯料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010995559.8A CN112143131A (zh) | 2020-09-21 | 2020-09-21 | 一种柔软耐油阻燃聚氯乙烯料及其制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112143131A true CN112143131A (zh) | 2020-12-29 |
Family
ID=73894136
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010995559.8A Pending CN112143131A (zh) | 2020-09-21 | 2020-09-21 | 一种柔软耐油阻燃聚氯乙烯料及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112143131A (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113817277A (zh) * | 2021-06-21 | 2021-12-21 | 杭州永通新材料有限公司 | 90℃软聚氯乙烯弹性体护套料 |
| CN114672112A (zh) * | 2022-05-11 | 2022-06-28 | 南京中超新材料股份有限公司 | 一种阻燃柔性聚氯乙烯塑料及其制备方法 |
| CN115716955A (zh) * | 2022-12-02 | 2023-02-28 | 苏州亨利通信材料有限公司 | 一种耐大电流辐照交联聚烯烃电缆料及其制备方法和应用 |
| CN116082762A (zh) * | 2022-11-25 | 2023-05-09 | 上海凯波电缆特材股份有限公司 | 一种电池连接线用阻燃聚氯乙烯料及其制备方法 |
| CN116082764A (zh) * | 2022-12-16 | 2023-05-09 | 安徽滁州德威新材料有限公司 | 一种风能电缆用耐寒耐油阻燃pvc组合物及其制备方法 |
| CN116675939A (zh) * | 2023-08-04 | 2023-09-01 | 宏亮电缆有限公司 | 一种聚氯乙烯保护套混合料及其制备方法及控制电缆 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102140211A (zh) * | 2010-12-24 | 2011-08-03 | 领亚电子科技股份有限公司 | 一种改性聚氯乙烯塑料的制备方法、制品及其应用 |
| CN107556645A (zh) * | 2017-08-15 | 2018-01-09 | 广东省石油与精细化工研究院 | 一种用于充电桩电缆的弹性体绝缘包覆材料及其制备方法 |
| WO2018108602A1 (de) * | 2016-12-16 | 2018-06-21 | Contitech Schlauch Gmbh | Kautschukmischung |
| CN110951189A (zh) * | 2019-12-12 | 2020-04-03 | 上海凯波特种电缆料厂有限公司 | 一种聚氯乙烯材料及其制备方法 |
| CN111849045A (zh) * | 2020-07-19 | 2020-10-30 | 长沙市国发橡塑有限公司 | 一种耐磨耐腐蚀弹性体材料 |
-
2020
- 2020-09-21 CN CN202010995559.8A patent/CN112143131A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102140211A (zh) * | 2010-12-24 | 2011-08-03 | 领亚电子科技股份有限公司 | 一种改性聚氯乙烯塑料的制备方法、制品及其应用 |
| WO2018108602A1 (de) * | 2016-12-16 | 2018-06-21 | Contitech Schlauch Gmbh | Kautschukmischung |
| CN107556645A (zh) * | 2017-08-15 | 2018-01-09 | 广东省石油与精细化工研究院 | 一种用于充电桩电缆的弹性体绝缘包覆材料及其制备方法 |
| CN110951189A (zh) * | 2019-12-12 | 2020-04-03 | 上海凯波特种电缆料厂有限公司 | 一种聚氯乙烯材料及其制备方法 |
| CN111849045A (zh) * | 2020-07-19 | 2020-10-30 | 长沙市国发橡塑有限公司 | 一种耐磨耐腐蚀弹性体材料 |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113817277A (zh) * | 2021-06-21 | 2021-12-21 | 杭州永通新材料有限公司 | 90℃软聚氯乙烯弹性体护套料 |
| CN114672112A (zh) * | 2022-05-11 | 2022-06-28 | 南京中超新材料股份有限公司 | 一种阻燃柔性聚氯乙烯塑料及其制备方法 |
| CN114672112B (zh) * | 2022-05-11 | 2023-02-03 | 南京中超新材料股份有限公司 | 一种阻燃柔性聚氯乙烯塑料及其制备方法 |
| CN116082762A (zh) * | 2022-11-25 | 2023-05-09 | 上海凯波电缆特材股份有限公司 | 一种电池连接线用阻燃聚氯乙烯料及其制备方法 |
| CN116082762B (zh) * | 2022-11-25 | 2024-01-30 | 上海凯波电缆特材股份有限公司 | 一种电池连接线用阻燃聚氯乙烯料及其制备方法 |
| CN115716955A (zh) * | 2022-12-02 | 2023-02-28 | 苏州亨利通信材料有限公司 | 一种耐大电流辐照交联聚烯烃电缆料及其制备方法和应用 |
| CN116082764A (zh) * | 2022-12-16 | 2023-05-09 | 安徽滁州德威新材料有限公司 | 一种风能电缆用耐寒耐油阻燃pvc组合物及其制备方法 |
| CN116082764B (zh) * | 2022-12-16 | 2024-01-30 | 安徽滁州德威新材料有限公司 | 一种风能电缆用耐寒耐油阻燃pvc组合物及其制备方法 |
| CN116675939A (zh) * | 2023-08-04 | 2023-09-01 | 宏亮电缆有限公司 | 一种聚氯乙烯保护套混合料及其制备方法及控制电缆 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112143131A (zh) | 一种柔软耐油阻燃聚氯乙烯料及其制备方法 | |
| CN110951189B (zh) | 一种聚氯乙烯材料及其制备方法 | |
| CN103435955A (zh) | 无卤阻燃热塑性弹性体复合材料及其制备方法 | |
| CN109897303B (zh) | 射频线聚氯乙烯电缆料及其制备方法 | |
| CN111393773A (zh) | 环保高阻燃聚氯乙烯电缆护套料及其制备方法 | |
| CN1772801A (zh) | 高阻燃低烟无卤电缆护套料及其加工工艺 | |
| CN111040340A (zh) | Pvc胶料及其制备方法和应用 | |
| CN108641214A (zh) | 耐低温耐油阻燃抗紫外线聚氯乙烯护套料及其制备方法 | |
| CN105199167A (zh) | 环保型耐高低温耐油阻燃纳米复合热塑性弹性体及其制备工艺 | |
| CN104893085A (zh) | 一种家电用柔软无卤阻燃绝缘料及其制备方法 | |
| CN113563663B (zh) | 一种耐火型低烟无卤软质材料及其制备方法 | |
| CN116589782A (zh) | 一种热固性低烟无卤耐油聚烯烃护套料及其制备方法 | |
| CN106117894A (zh) | 一种环保、高阻燃型电力电缆材料及其制备方法 | |
| CN114015226A (zh) | 一种阻燃耐高温耐油柔性电缆复合材料及其制备方法 | |
| CN111875902A (zh) | 一种pvc电缆材料 | |
| CN113045892B (zh) | 一种阻燃尼龙66材料及其制备方法 | |
| CN111808385B (zh) | 一种亚光阻燃pvc组合物及其制备方法和应用 | |
| CN105482234B (zh) | 一种低烟无卤高强度聚烯烃电缆料及制备方法 | |
| CN112143032B (zh) | 一种改性氢氧化铝、阻燃聚氯乙烯材料及其制备方法 | |
| CN110724374B (zh) | 阻燃聚苯醚/聚酰胺66组合物及其制备方法 | |
| CN113881127A (zh) | 一种低烟无卤阻燃通信线缆护套料及其制备方法 | |
| CN114230940A (zh) | 一种改性聚氯乙烯阻燃耐折弯护套胶料及制备方法及电缆 | |
| CN106398177A (zh) | 一种复配填料阻燃绝缘性能增强的电缆料 | |
| CN105575456A (zh) | 一种耐寒、无卤阻燃型铜制复合电缆材料及其制备方法 | |
| CN114085423B (zh) | 一种阻燃剂及其在阻燃型电缆护套材料中的应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20201229 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |