CN106633278A - 一种高阻燃耐火pvc材料及其加工方法及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高阻燃耐火PVC材料及其加工方法,包括以下重量份组分:低密度聚乙烯树脂30‑40、聚苯醚树脂20‑30、新癸酸镉3‑8、环烷酸锌1‑3、亚磷酸二苯一辛酯1‑3、硅钙镁(SCM)晶须10‑12、对苯二甲酸二辛酯10‑20、氧化锆10‑15、褐煤酸酯0.5‑1.0。本发明的线缆料防水性好,抗渗漏性强,特别适合用于船舶或者水下作业用线缆,耐水性,耐酸碱性好,对海水的抗性也好,耐腐蚀性强,使用寿命久。
Description
技术领域
本发明涉及电缆材料领域,特别是一种高阻燃耐火PVC材料及其加工方法及其制备方法。
背景技术
随着聚氯乙烯工业不断发展,特别是发展中国家经济快四增长,对聚氯乙烯的需求增加更为迅速,聚氯乙烯由于其优良的耐腐蚀、阻燃、绝缘等性能而得到广泛的应用。但其脆性较大、抗冲性能不佳,为了改善聚氯乙烯的性能,扩大其使用范围,最初人们常用一些小分子增塑剂,但是这些小分子增塑剂在制品的加工和使用过程中,发生挥发和迁移,不但污染环境,同时也会使制品变脆、变硬,失去使用价值。目前人们在聚氯乙烯加工过程中添加改性剂增韧改性满足使用要求。其中刚性粒子增韧PVC越来越引起人们的重视。棉花秸秆粉作为常见的填料具有较小的粒径、较高的活性,填充PVC可以获得较好的补强增韧效果。但是棉花秸秆粉表面亲水疏油,与基体的相容性差,很难与PVC基体产生结合力,容易产生界面缺陷,导致材料性能下降。
目前,PVC主要分为聚氯乙烯(PVC)合成革和聚氨酯(PU)合成革两种。PU合成革手感和外观质量好,但是价格偏高,使用寿命不长,且目前较成熟的PU合成革工艺需要大量使用DMF作为溶剂,环境效应不好;PVC合成革价格低,物理性能能达到质量要求,缺点是手感和外观质量稍差,且透气性差,限制了其更广泛的使用。通过压延法制备PVC合成革,便于通过配方与工艺改进改善不足,同时达到额外的功能。
发明内容
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷,提供线缆料防水性好,抗渗漏性强,适用与潮湿环境,特别适合用于船舶或者水下作业用电缆,耐水性,耐酸碱性好,对海水的抗性也好,耐腐蚀性强,使用寿命久的高阻燃耐火PVC材料及其加工方法及其制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的:
一种高阻燃耐火PVC材料及其加工方法,其特征在于,包括以下重量份组分:低密度聚乙烯树脂30-40、聚苯醚树脂20-30、新癸酸镉3-8、环烷酸锌1-3、亚磷酸二苯一辛酯1-3、硅钙镁(SCM)晶须10-12、对苯二甲酸二辛酯10-20、氧化锆10-15、褐煤酸酯0.5-1.0、碳酸氢钠1-3、石蜡2-4、钼酸铵1.5-2.5、棉花秸秆粉1-3、氧化锆1-3、硼酸锌1-3、聚氯乙烯再生料3-4、优化填料5-10;
所述优化填料的制备方法如下:取下列重量份的原料:聚乙烯树脂20-30、柠檬酸三丁酯25-35、新癸酸镉3-8、硅灰石粉1-3、滑石粉3-5、聚异戊二烯0.5-1.0、壬基苯酚1-3、三烯丙基异氰脲酸酯3-4、丙烯酰氯2-5、亚麻油酸0.3-0.5、亚磷酸双酚A酯1-3、石蜡2-4;将聚乙烯树脂、柠檬酸三丁酯、新癸酸镉、滑石粉、聚异戊二烯混合研磨2-3小时制成混合物;再将硅灰石粉、壬基苯酚、三烯丙基异氰脲酸酯、丙烯酰氯混合搅拌反应60-90分钟,控温在50℃-60℃,反应2-3小时,制成粉;将亚麻油酸、亚磷酸双酚A酯、石蜡加热5-8分钟,再加入前序两种加工产物混合搅拌均匀,分散研磨成2-50μm的颗粒,即得。
所述高阻燃耐火PVC材料及其加工方法的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)、将低密度聚乙烯树脂、钼酸铵混合,在80℃-120℃的密炼机中混炼5-8分钟,再添加褐煤酸酯、亚磷酸双酚A酯、石蜡继续混炼5-8分钟,备用;
(2)将新癸酸镉、环烷酸锌、亚磷酸二苯一辛酯混合搅拌均匀,加入硅钙镁(SCM)晶须、对苯二甲酸二辛酯、氧化锆,送入50-60℃的水浴中,保温搅拌7-8小时,再在300-350w功率下超声处理26-30分钟,再放入高速混合机中,常温下以1000转/分的速度搅拌10分钟后,后放置在温度为90℃的鼓风干燥箱中干燥3小时,取出磨成粉;
(3)将棉花秸秆粉、聚苯醚树脂、氧化锆、硼酸锌、聚氯乙烯再生料、优化填料投入高速捏合机内,在90-100℃下高速捏合7-9min,再投入160~170℃的密炼机中,塑炼18~20min,再添加步骤(1)、(2)所得物料在110~130℃下混炼5~8min,然后将最终的混合料冷却后送入开炼机中开炼,薄通6~7次,即得。
本发明的优点是:
1.本发明通过配方与工艺改进,达到良好的综合力学性能,耐水耐热,高温不变色功效;
2.通过添加褐煤酸酯、亚磷酸双酚A酯、石蜡以及优化填料,改善了PVC合成革的耐寒、阻燃、杀菌性能,具有较好的透气吸湿功效,应用范围更加广泛;提升了合成革的性能,使其具有较好的柔性、拉伸强度、断裂强度和抗磨损性。
具体实施方式
一种高阻燃耐火PVC材料及其加工方法,其特征在于,包括以下重量份组分:低密度聚乙烯树脂40、聚苯醚树脂30、新癸酸镉8、环烷酸锌3、亚磷酸二苯一辛酯3、硅钙镁(SCM)晶须12、对苯二甲酸二辛酯20、氧化锆15、褐煤酸酯1.0、碳酸氢钠3、石蜡4、钼酸铵2.5、棉花秸秆粉3、氧化锆3、硼酸锌3、聚氯乙烯再生料4、优化填料10;
所述优化填料的制备方法如下:取下列重量份的原料:聚乙烯树脂30、柠檬酸三丁酯35、新癸酸镉8、硅灰石粉3、滑石粉5、聚异戊二烯1.0、壬基苯酚3、三烯丙基异氰脲酸酯4、丙烯酰氯5、亚麻油酸0.5、亚磷酸双酚A酯3、石蜡4;将聚乙烯树脂、柠檬酸三丁酯、新癸酸镉、滑石粉、聚异戊二烯混合研磨2-3小时制成混合物;再将硅灰石粉、壬基苯酚、三烯丙基异氰脲酸酯、丙烯酰氯混合搅拌反应60-90分钟,控温在50℃-60℃,反应2-3小时,制成粉;将亚麻油酸、亚磷酸双酚A酯、石蜡加热5-8分钟,再加入前序两种加工产物混合搅拌均匀,分散研磨成2-50μm的颗粒,即得。
所述高阻燃耐火PVC材料及其加工方法的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)、将低密度聚乙烯树脂、钼酸铵混合,在80℃-120℃的密炼机中混炼5-8分钟,再添加褐煤酸酯、亚磷酸双酚A酯、石蜡继续混炼5-8分钟,备用;
(2)将新癸酸镉、环烷酸锌、亚磷酸二苯一辛酯混合搅拌均匀,加入硅钙镁(SCM)晶须、对苯二甲酸二辛酯、氧化锆,送入50-60℃的水浴中,保温搅拌7-8小时,再在300-350w功率下超声处理26-30分钟,再放入高速混合机中,常温下以1000转/分的速度搅拌10分钟后,后放置在温度为90℃的鼓风干燥箱中干燥3小时,取出磨成粉;
(3)将棉花秸秆粉、聚苯醚树脂、氧化锆、硼酸锌、聚氯乙烯再生料、优化填料投入高速捏合机内,在90-100℃下高速捏合7-9min,再投入160~170℃的密炼机中,塑炼18~20min,再添加步骤(1)、(2)所得物料在110~130℃下混炼5~8min,然后将最终的混合料冷却后送入开炼机中开炼,薄通6~7次,即得。
Claims (2)
1.一种高阻燃耐火PVC材料,其特征在于,包括以下重量份组分:低密度聚乙烯树脂30-40、聚苯醚树脂20-30、新癸酸镉3-8、环烷酸锌1-3、亚磷酸二苯一辛酯1-3、硅钙镁(SCM)晶须10-12、对苯二甲酸二辛酯10-20、氧化锆10-15、褐煤酸酯0.5-1.0、碳酸氢钠1-3、石蜡2-4、钼酸铵1.5-2.5、棉花秸秆粉1-3、氧化锆1-3、硼酸锌1-3、聚氯乙烯再生料3-4、优化填料5-10;
所述优化填料的制备方法如下:取下列重量份的原料:聚乙烯树脂20-30、柠檬酸三丁酯25-35、新癸酸镉3-8、硅灰石粉1-3、滑石粉3-5、聚异戊二烯0.5-1.0、壬基苯酚1-3、三烯丙基异氰脲酸酯3-4、丙烯酰氯2-5、亚麻油酸0.3-0.5、亚磷酸双酚A酯1-3、石蜡2-4;
将聚乙烯树脂、柠檬酸三丁酯、新癸酸镉、滑石粉、聚异戊二烯混合研磨2-3小时制成混合物;先将聚乙烯树脂、柠檬酸三丁酯、新癸酸镉、滑石粉、聚异戊二烯与去离子水混合,并油浴加热至50-60℃,随后恒温搅拌混合25-30min,随后升温至70-80℃,投入硅灰石粉、壬基苯酚、三烯丙基异氰脲酸酯、丙烯酰氯,恒温超声搅拌3-4h,搅拌结束后将所得物料完全干燥除去水分,将亚麻油酸、亚磷酸双酚A酯、石蜡加热5-8分钟,再加入前序两种加工产物混合搅拌均匀所得粉体研磨分散后即得。
2.如权利要求1所述高阻燃耐火PVC材料及其加工方法的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将上述硅钙镁(SCM)晶须、对苯二甲酸二辛酯、氧化锆加入到上述90-93%的硫酸、95-97%的硝酸的混合溶液中,超声搅拌20-24小时,在136-140℃下保温50-60分钟,抽滤,水洗3-4次,在70-80℃下干燥20-30分钟,得物料;
(2)将上述棉花秸秆粉、聚苯醚树脂、氧化锆、硼酸锌加入到其重量20-30倍的无水乙醇中,搅拌均匀,与上述聚氯乙烯再生料、优化填料混合,磁力搅拌2-3分钟,升高温度为60-65℃,在氮气的保护下保温反应47-50小时,得物料;(3)将上述低密度聚乙烯树脂、钼酸铵、加入到其重量30-47倍的四氢呋喃中,加入褐煤酸酯、亚磷酸双酚A酯、石蜡,在室温下搅拌10-13小时,与上述步骤(1)、(2)混合,搅拌均匀,送入真空烘箱中,在76-80℃下干燥1-2小时,出料后采用双螺杆造粒,造粒温度为120-150℃,并将粒料在双螺杆挤出机上挤出管材即可。
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