專利名稱：：電線電纜用阻燃軟聚氯乙烯塑料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于工業(yè)用高分子材料中的電線電纜用護(hù)套和絕緣材料，更為具體地講是一種電線電纜用阻燃軟聚氯乙烯塑料。技術(shù)背景軟聚氯乙烯塑料具有良好的物理機械電氣性能，適合作低壓電線電纜的絕緣和護(hù)套材料。在特殊使用場合，對電線電纜會有較高的阻燃要求，如UL1666(豎井中電纜的火焰蔓延高度)，UL910(電纜火焰的蔓延及煙密度的測量)，TEL60332-3-22中A類(垂直安放的成束電線電纜的火焰垂直傳播測試)等。氧指數(shù)用于評定材料阻燃性能，氧指數(shù)越高阻燃性能越好。例如出口數(shù)字電纜需通過UL1666或UL910等標(biāo)準(zhǔn)時會對電線電纜用軟聚氯乙烯塑料提出氧指數(shù)39以上或45以上的高阻燃的要求。聚氯乙烯樹脂的氧指數(shù)為45，但是它是硬質(zhì)材料。用于電線電纜是有一定柔軟性的軟聚氯乙烯塑料，即在聚氯乙烯樹脂中需加入一定量的增塑劑，以達(dá)到柔軟和耐低溫的要求。然而，增塑劑一般為可燃材料，所以軟聚氯乙烯塑料的氧指數(shù)大幅下降，為2225。一般軟聚氯乙烯塑料通過添加三氧化二銻作阻燃劑，可使得材料氧指數(shù)達(dá)到3032。但是進(jìn)一步提高較困難，達(dá)到35已很困難，達(dá)到40以上甚至45以上極為困難，甚至幾乎不可能。中國專利公開號CN1676546A,介紹了一種阻燃礦用軟電纜用聚氯乙烯塑料，其公開的重量配比為高聚合度PVC100;低聚合度PVC1050;增塑劑60120;三鹽基硫酸鉛25;二鹽基亞磷酸鉛25;二鹽基硬酯酸鉛0.51.5;硬脂酸鋇0.51.0;主阻燃劑1020;輔助阻燃劑27;抗氧劑(U1.0;填充劑1030。其主阻燃劑為三氧化二銻，輔助阻燃劑為氧化鉬。電線電纜產(chǎn)品通過阻燃等級要求較低的單根電纜垂直燃燒試驗，彈性材料氧指數(shù)約在30左右。中國專利公開號CN1752133A，介紹了一種電線電纜用的阻燃絕緣級聚氯乙烯塑料，推薦的阻燃劑為硼酸鋅、三氧化二銻和四溴雙酚A,塑料的氧指數(shù)是30。由于上述專利的電線電纜用軟聚氯乙烯塑料氧指數(shù)為30，因此均存在阻燃性能一般，不能滿足高阻燃的要求。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的任務(wù)是要提供一種具有更為優(yōu)異的阻燃性能的電線電纜用阻燃軟聚氯乙烯塑料。本發(fā)明的任務(wù)是這樣來完成，一種電線電纜用阻燃軟聚氯乙烯塑料，其是由以下重量份配比的原料構(gòu)成聚氯乙烯樹脂100;增塑劑2570;共聚樹脂540;穩(wěn)定劑312;阻燃劑I520;阻燃劑II525;阻燃劑m30130;填充劑040;潤滑劑0.55。本發(fā)明所述的聚氯乙烯樹脂為聚合度10001300的樹脂或者SG1、SG2、SG3、SG4型樹脂中的任意一種樹脂。本發(fā)明所述的增塑劑為鄰苯二甲酸酯類增塑劑、對苯二甲酸酯類增塑劑、偏苯三酸酯類增塑劑中的一種或者其混合物。本發(fā)明所述的共聚樹脂為乙烯醋酸乙烯三元共聚物或者乙烯丙烯酸酯三元共聚物中的任意一種或者乙烯醋酸乙烯三元共聚物與乙烯丙烯酸酯三元共聚物的混合物。本發(fā)明所述的穩(wěn)定劑為鉛鹽穩(wěn)定劑或者無鉛穩(wěn)定劑，或者鉛鹽穩(wěn)定劑與無鉛穩(wěn)定劑的混合物。本發(fā)明所述的阻燃劑I為銻系化合物；阻燃劑II為含硼阻燃劑；阻燃劑m為氫氧化鋁或氫氧化鎂或氫氧化鋁與氫氧化鎂的混合物。本發(fā)明所述的鄰苯二甲酸酯類增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二異壬酯、鄰苯二甲酸二異癸酯、鄰苯二甲酸雙十一醇酯、鄰苯二甲酸雙十三醇酯中的任意一種或其混合物；所述的對苯二甲酸酯類增塑劑為對苯二甲酸二辛酯；所述的類增塑劑偏苯三酸酯為偏苯三酸三辛酯、偏苯三酸三壬酯、偏苯三酸三異癸酯中的任意一種或其混合物。本發(fā)明所述的鉛鹽穩(wěn)定劑為氰尿酸鉛、三鹽基性硫酸鉛、二鹽基性亞磷酸鉛、硅酸鉛中的任意一種；所述的無鉛穩(wěn)定劑為鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑、稀土類穩(wěn)定劑。本發(fā)明所述的銻系化合物為三氧化二銻或五氧化銻；所述的含硼阻燃劑為硼酸鋅、硼酸鈉、偏硼酸鋇。本發(fā)明所述的填充劑為碳酸鈣、煅燒陶土、陶土、硅酸鹽、滑石粉中的一種或一種以上的混合物；所述的潤滑劑為硬脂酸及其酯類、硬脂酸鹽類、聚乙烯蠟、石蠟、硬脂酸酰胺、油酸酰胺中的任意一種或者一種以上的混合物。本發(fā)明所提供的電線電纜用軟聚氯乙烯塑料具有優(yōu)異的阻燃性能，氧指數(shù)可達(dá)46以上，能滿足特殊阻燃要求的電線電纜作護(hù)套或絕緣材料的使用要求；不僅具有優(yōu)異的阻燃性能，并且具有良好的抗低溫脆化性能，以及具有良好的柔軟性能和良好的加工性能。附圖所示為用本發(fā)明所公開的原料加工成得以擠包到電線電纜上去的粒子的工藝流程圖。具體實施方式下面申請人對本發(fā)明作詳細(xì)敘述，以有助于對本發(fā)明的理解。在申請人所推薦的聚氯乙烯樹脂中，SG1、SG2、SG3、SG4型樹脂是指中國國家標(biāo)準(zhǔn)中GB/T5761中所述的SG1、SG2、SG3、SG4型樹脂，聚合度為10001300的樹脂是指氯乙烯為單體聚合度為10001300的樹脂。在申請人所述的增塑劑，作為鄰苯二甲酸酯，雖列舉了鄰苯二甲酸二辛酯等，但并不排除未舉及的不在名單中的屬于鄰苯二甲酸的其它酯類；同例，作為偏苯三酸酯類，雖列舉了偏苯三酸三辛酯等，但是只要屬于偏苯三酸酯類范疇，均應(yīng)認(rèn)為在名單之列?；谏鲜鲋恚暾埲怂峒暗墓簿蹣渲?、穩(wěn)定劑、阻燃劑、潤滑劑也然，綱獨此限帶體發(fā)明。實施例l成份重量份(用量份)PVC樹脂(SG3型)100;偏苯三酸三辛酯(TOTM)25;共聚樹脂(Elvaloy741)40;氰尿酸鉛8;三氧化二銻20;硼酸鋅25;氫氧化鋁30;碳酸鈣35;硬脂酸鋇1.5。實施例2成份重量份(用量份)PVC樹脂(聚合度為1300)100;偏苯三酸三辛酯(TOTM)30;共聚樹脂(ElvaloyHP551)15;氰尿酸鉛12;三氧化二銻15;硼酸鋅25;氫氧化鋁50;碳酸鈣10;硬脂酸鉛1.2。實施例3成份重量份(用量份)PVC樹脂(聚合度為1300)100;偏苯三酸三辛酯(TOTM)32;鄰苯二甲酸二異癸酯(DIDP)10;共聚樹脂(ElvaloyHP551)20;氰尿酸鉛4;三氧化二銻10;硼酸鋅15;氫氧化鋁120;硬脂酸鉛1.5;硬脂酸鋇1;硬脂酸酰胺0.5。成份重量份(用量份)PVC樹脂(SG2型)100;偏苯三酸三辛酯(TOTM)20;鄰苯二甲酸二異癸酯(DIDP)5;共聚樹脂(ElvaloyHP551)30;鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑8;三氧化二銻5;硼酸鋅15;氫氧化鋁70;氫氧化鎂20;硬脂酸酰胺0.6。實施例5成份重量份(用量份)PVC樹脂(聚合度為1300)100;偏苯三酸三辛酯(TOTM)50;共聚樹脂(ElvaloyHP551)10;氰尿酸鉛3;三氧化二銻20;硼酸鋅20;氫氧化鋁120;PE蠟0.5;硬脂酸鉛1.5。成份重量份(用量份)PVC樹脂(聚合度為1300)100;偏苯三酸三辛酯(TOTM)65;共聚樹脂(ElvaloyHP551)5;氰尿酸鉛6;三氧化二銻15;硼酸鋅20;氫氧化鋁130;PE蠟0.5;硬脂酸酰胺1。實施例7成份重量份(用量份)PVC樹脂(聚合度為1300)100;偏苯三酸三辛酯(TOTM)20;鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)5;共聚樹脂(Elvaloy741)40;氰尿酸鉛10;三氧化二銻12;硼酸鋅5;氫氧化鋁70;煅燒陶土20;硬脂酸鈣1.5。上述實施例1至7的各種組分混合后在16(TC的雙滾開煉機上混煉和塑化，拉成片后，在17(TC下壓成試片，切成樣品后進(jìn)行試驗。它們的阻燃性能和機械性能見下表:<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>實施例1至7具有優(yōu)異的阻燃性能，氧指數(shù)達(dá)到46以上，在50左右。如果采用實施例4中鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑，^!i例4可lMlW電子電氣設(shè)^限制鵬ffi^鵬ROSH指令。請見附圖，根據(jù)上述實施例的原料，采用附圖所示的加工工藝流程圖，將所推薦的聚氯乙烯樹脂、增塑劑、穩(wěn)定劑、阻燃劑、填充劑、潤滑劑按推薦的重量比，稱量配制后加入高速捏合機中，捏合69分鐘，捏合溫度至IO(TC，然后加入共聚樹脂，混合12分鐘后將捏合料放至冷捏合機中攪拌23分鐘出料；將捏合料加入至擠出造粒機中，擠出塑化的溫度和造粒溫度分別控制為13(TC150。C，經(jīng)塑化、造粒、冷卻、包裝制得具有優(yōu)異阻燃性能的軟聚氯乙烯粒子。該粒料供電線電纜生產(chǎn)廠商用常規(guī)的電線電纜用擠塑機直接擠包在電線電纜線芯外。該粒料經(jīng)測試具有下表所示的物理、機械和阻燃性能。性能單位測試值試驗方法拉伸強度MPa13.1GB1040斷裂伸長率%220GB1040沖擊脆化溫度-20。C通過GB5470熱變形%20GB881520。C體積電阻率Qm2.0X10"GB1410介電強度MV/m24GB1408氧指數(shù)-51GB2406熱老化(10(TCX240hr)老化后拉伸強度MPa14.5拉伸強度保留率%111GB8815老化后斷裂伸長率%210斷裂伸長率保留率%9權(quán)利要求1、一種電線電纜用阻燃軟聚氯乙烯塑料，其特征在于其是由以下重量份配比的原料構(gòu)成聚氯乙烯樹脂100；增塑劑25～70；共聚樹脂5～40；穩(wěn)定劑3～12；阻燃劑I5～20；阻燃劑II5～25；阻燃劑III30～130；填充劑0～40；潤滑劑0.5～5。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的電線電纜用阻燃軟聚氯乙烯塑料，其特征在于所述的聚氯乙烯樹脂為聚合度10001300的樹脂或者SG1、SG2、SG3、SG4型樹脂中的任意一種樹脂。3、根據(jù)權(quán)利要求l所述的電線電纜用阻燃軟聚氯乙烯塑料，其特征在于所述的增塑劑為鄰苯二甲酸酯類增塑劑、對苯二甲酸酯類增塑劑、偏苯三酸酯類增塑劑中的一種或者其混合物。4、根據(jù)權(quán)利要求l所述的電線電纜用阻燃軟聚氯乙烯塑料，其特征在于所述的共聚樹脂為乙烯醋酸乙烯三元共聚物或者乙烯丙烯酸酯三元共聚物中的任意一種或者乙烯醋酸乙烯三元共聚物與乙烯丙烯酸酯三元共聚物的混合物。5、根據(jù)權(quán)利要求l所述的電線電纜用阻燃軟聚氯乙烯塑料，其特征在于所述的穩(wěn)定劑為鉛鹽穩(wěn)定劑或者無鉛穩(wěn)定劑，或者鉛鹽穩(wěn)定劑與無鉛穩(wěn)定劑的混合物。6、根據(jù)權(quán)利要求l所述的電線電纜用阻燃軟聚氯乙烯塑料，其特征在于所述的阻燃劑I為銻系化合物；阻燃劑II為含硼阻燃劑；阻燃劑m為氫氧化鋁或氫氧化鎂或氫氧化鋁與氫氧化鎂的混合物。7、根據(jù)權(quán)利要求3所述的電線電纜用阻燃軟聚氯乙烯塑料，其特征在于所述的鄰苯二甲酸酯類增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二異壬酯、鄰苯二甲酸二異癸酯、鄰苯二甲酸雙十一醇酯、鄰苯二甲酸雙十三醇酯中的任意一種或其混合物；所述的對苯二甲酸酯類增塑劑為對苯二甲酸二辛酯；所述的類增塑劑偏苯三酸酯為偏苯三酸三辛酯、偏苯三酸三壬酯、偏苯三酸三異癸酯中的任意一種或其混合物。8、根據(jù)權(quán)利要求5所述的電線電纜用阻燃軟聚氯乙烯塑料，其特征在于所述的鉛鹽穩(wěn)定劑為氰尿酸鉛、三鹽基性硫酸鉛、二鹽基性亞磷酸鉛、硅酸鉛中的任意一種；所述的無鉛穩(wěn)定劑為鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑、稀土類穩(wěn)定劑。9、根據(jù)權(quán)利要求6所述的電線電纜用阻燃軟聚氯乙烯塑料，其特征在于所述的銻系化合物為三氧化二銻或五氧化銻；所述的含硼阻燃劑為硼酸鋅、硼酸鈉、偏硼酸鋇。10、根據(jù)權(quán)利要求1所述的電線電纜用阻燃軟聚氯乙烯塑料，其特征在于所述的填充劑為碳酸鈣、煅燒陶土、陶土、硅酸鹽、滑石粉中的一種或一種以上的混合物；所述的潤滑劑為硬脂酸及其酯類、硬脂酸鹽類、聚乙烯蠟、石蠟、硬脂酸酰胺、油酸酰胺中的任意一種或者一種以上的混合物。全文摘要一種電線電纜用阻燃軟聚氯乙烯塑料，屬于工業(yè)用高分子材料中的電線電纜用護(hù)套和絕緣材料其是由以下重量份配比的原料構(gòu)成聚氯乙烯樹脂100增塑劑25～70；共聚樹脂5～40穩(wěn)定劑3～12；阻燃劑I5～20；阻燃劑II5～25；阻燃劑III30～130；填充劑0～40；潤滑劑0.5～5。本發(fā)明所提供的電線電纜用軟聚氯乙烯塑料具有優(yōu)異的阻燃性能，氧指數(shù)可達(dá)46以上，能滿足特殊阻燃要求的電線電纜作護(hù)套或絕緣材料的使用要求；不僅具有優(yōu)異的阻燃性能，并且具有良好的抗低溫脆化性能，以及具有良好的柔軟性能和良好的加工性能。文檔編號C08K3/22GK101245166SQ20081002076公開日2008年8月20日申請日期2008年2月22日優(yōu)先權(quán)日2008年2月22日發(fā)明者包金芳,周建新,健張,張爾梅,俊朱,王俊剛,計文龍申請人:常熟市中聯(lián)光電新材料有限責(zé)任公司