CN107216578A - 一种环保低烟阻燃pvc材料及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及PVC材料技术领域，具体涉及一种环保低烟阻燃PVC材料及其制备方法和应用，该环保低烟阻燃PVC材料包括如下重量份的原料：PVC树脂20‑80份、增塑剂40‑80份、环保阻燃剂10‑30份、抑烟剂5‑30份、热稳定剂1‑5份、相容剂0.5‑5份、抗氧剂0.02‑0.1份。本发明的PVC材料通过采用上述原料，并严格控制各原料的重量配比，制得的PVC材料阻燃效果优良，烟密度低，耐温和耐候性能优良，强度高，抗冲击性能优良，综合性能优异。

Description

一种环保低烟阻燃PVC材料及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及PVC材料技术领域，具体涉及一种环保低烟阻燃PVC材料及其制备方法和应用。
背景技术
聚氯乙烯（PVC）是最早工业化、用途广泛的通用热塑性塑料之一，它具有质量轻、强度高、绝缘、阻燃、耐腐蚀、综合性能优良、价格低廉和原材料来源广泛等优点；人们常采用添加填料、弹性体、增塑剂、热稳定剂、加工助剂、耐热改性剂和流动改性剂等方法来改善PVC的性能。
PVC树脂本身就具有高阻燃性，纯PVC树脂氧指数达到24.5，可以认为是一种阻燃性能优良的材料。但是PVC的热稳定性很差，软化点温度在75℃-85℃之间，玻璃化转化温度在80℃上下，100℃以上开始分解，180℃以上快速分解，200℃以上快速分解并变黑，PVC在火焰上能燃烧，并降解释放出HCl，CO和苯等低分子化合物，使得PVC材料在火灾中燃烧时不仅产生一定热量，更严重的是产生大量黑烟和腐蚀性气体，严重危害着人们的生命财产安全，破坏着人们赖以生存的环境。
据统计,火灾中死亡人数的82.5%是被燃烧时产生的有毒气体窒息而死。因此,对PVC的阻燃抑烟研究引起人们极大的关注。PVC燃烧发烟是复杂的化学过程,涉及PVC脱HCl形成多烯结构、断链、交联等多种反应。加入热稳定剂的PVC制品在室温和加工温度时的热稳定性较好,但在高温燃烧条件下,PVC仍易发生脱除HCl反应,HCl气体在空气中极易吸湿形成酸性化合物,悬浮在空气中形成大量白烟,同时生成含共轭双键的不饱和烃。当PVC脱HCl程度较高时,还会发生多烯交联形成芳香类化合物、碳链断裂、分子重排环化等反应。在大气环境下,还会发生多烯的氧化及氧化产物的系列反应。PVC热解产生的HCl和热解产物的环化是其燃烧发烟的重要因素。
因此，亟待开发一种阻燃性能优良、烟密度低的PVC材料。
发明内容
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种环保低烟阻燃PVC材料，该PVC材料阻燃效果优良，烟密度低，耐温和耐候性能优良，强度高，抗冲击性能优良，综合性能优异。
本发明的另一目的在于提供一种环保低烟阻燃PVC材料的制备方法，该制备方法工艺简单，操作控制方便，质量稳定，生产效率高，生产成本低，可大规模工业化生产。
本发明的还一个目的在于提供一种环保低烟阻燃PVC材料在阻燃电线、电缆和光缆的应用。
本发明的目的通过下述技术方案实现：一种环保低烟阻燃PVC材料，包括如下重量份的原料：
PVC树脂 20-80份
增塑剂 40-80份
环保阻燃剂 10-30份
抑烟剂 5-30份
热稳定剂 1-5份
相容剂 0.5-5份
抗氧剂 0.02-0.1份。
本发明的PVC材料通过采用上述原料，并严格控制各原料的重量配比，制得的PVC材料阻燃效果优良，烟密度低，耐温和耐候性能优良，强度高，抗冲击性能优良，综合性能优异。
优选的，所述PVC树脂为平均聚合度在1000-2000的乙烯法PVC树脂。本发明通过采用平均聚合度在1000-2000的乙烯法PVC树脂，使得材料塑化速度快，容易加工。
优选的，所述增塑剂为环氧大豆油、合成植物酯、柠檬酸三丁酯、柠檬酸三辛酯和环己烷-1,2-二羧酸二异丙酯中的至少一种。更为优选的，所述增塑剂是由合成植物酯、柠檬酸三丁酯和环己烷-1,2-二羧酸二异丙酯以重量比1-2:1:0.4-0.8组成的混合物。
本发明通过采用上述环保增塑剂，可以降低PVC分子链间的作用力，使PVC塑料的玻璃化温度、流动温度与所含微晶的熔点均降低，提高树脂的可塑性，使制品柔软、耐低温性能好。
优选的，所述环保阻燃剂为磷酸三苯酯、邻二苯异辛酯、磷酸二苯异癸酯、氯化石蜡-52、氯化石蜡-70、氯化石蜡-42、双(六氯环戊二烯)环辛烷、磷酸铵、聚磷酸铵、改性聚磷酸铵、次磷酸铝、三聚氰胺及其化合物和硼酸锌中的至少一种。
更为优选的，所述环保阻燃剂是由磷酸三苯酯、聚磷酸铵、氯化石蜡-52和次磷酸铝以重量比1-2:0.8-1.2:1:0.4-0.8组成的混合物。
本发明通过采用上述环保阻燃剂，可以提高材料的阻燃性，从而大大提高其使用安全性。
优选的，所述抑烟剂为钼化合物、铁化合物、金属氧化物、镁锌复合物和锌化合物中的至少一种。
其中，所述钼化合物为三氧化钼和/或八钼酸铵。所述铁化合物为二茂铁。所述金属氧化物为氧化镁、氧化锌、氧化镍、氧化锆、三氧化锑和五氧化二锑中的至少一种。所述镁锌复合物为氧化镁和氧化锌复合物。所述锌化合物为硼酸锌、铝酸锌和锡酸锌中的至少一种。
更为优选的，所述抑烟剂是由二茂铁、三氧化二锑和硼酸锌以重量比0.5-1.5:1.5-2.5:1组成的混合物。
本发明通过采用上述抑烟剂，其抑烟效果好，可以降低塑料在燃烧时产生的有毒气体和烟雾。
优选的，所述热稳定剂是由硬脂酸钙和硬脂酸锌以重量比0.8-1.2:1组成的混合物。
本发明通过严格控制热稳定剂是种类、复配及配比，可以使材料在加工过程中有很好的分散性、相容性和加工流动性，使材料热稳定性优良，具有高效耐候性。
优选的，所述相容剂为马来酸酐接枝聚氯乙烯、马来酸酐接枝三元乙丙橡胶、聚(苯乙烯-丙烯腈)-聚氯乙烯嵌段共聚物和氯化聚乙烯-聚氨酯丙烯酸酯共聚物中的至少一种。更为优选的，所述相容剂是由马来酸酐接枝聚氯乙烯、聚(苯乙烯-丙烯腈)-聚氯乙烯嵌段共聚物和氯化聚乙烯-聚氨酯丙烯酸酯共聚物以重量比1-2:0.5-1.5:1组成的混合物。
本发明通过采用上述相容剂，可改善无机填料与有机树脂相容性，提高产品的拉伸、冲击强度，实现高填充，减少树脂用量，改善加工流变性，提高表面光洁度。
优选的，所述抗氧剂为四[亚甲基-3,5-（二叔丁基-4-羟基-苯基）丙酸酯]季戊四醇酯、N,N’-双[[3-(3,5)-二叔丁基-4羟基苯基]丙酰基]己二胺、三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯、二亚磷酸季戊四醇硬脂醇酯和β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯中的至少一种。更为优选的，所述抗氧剂是由四[亚甲基-3,5-（二叔丁基-4-羟基-苯基）丙酸酯]季戊四醇酯、三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯和β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯以重量比1:0.2-0.6:0.4-0.8组成的混合物。
本发明通过采用上述抗氧剂，可以延缓或抑制材料氧化过程的进行，从而阻止材料的老化并延长其使用寿命。
优选的，还包括填充剂20-40份、抗紫外线剂0.2-1.0份和润滑剂0.5-1.5份。
所述填充剂为高岭土、硅藻土、陶土、黏土、滑石粉、硅灰石粉、石棉粉、云母粉和石英粉中的至少一种。更为优选的，所述填充剂是由硅藻土、黏土和石英粉以重量比1:1.5-2.5:0.5-1.5组成的混合物。
本发明通过采用上述填充剂，可以提高PVC材料的拉伸强度和冲击强度，还具有较好的抑烟效果。
所述抗紫外线剂为水杨酸苯酯、紫外线吸收剂UV-P、紫外线吸收剂UV-O、紫外线吸收剂UV-9、紫外线吸收剂UV-531、紫外线吸收剂 UVP-327、紫外线吸收剂 RMB、光稳定剂AM-101、光稳定剂 744、光稳定剂HPT和2,4,6-三(2’正丁氧基苯基)-1,3,5-三嗪中的至少一种。更为优选的，所述紫外线吸收剂是由紫外线吸收剂UV-531、紫外线吸收剂RMB和光稳定剂744以重量比0.8-1.2:0.5-1.5:1组成的混合物。
本发明通过采用上述抗紫外线剂，能强烈吸收紫外线，且复配使用时具有优良的协同效应。
所述润滑剂为液体石蜡、固体石蜡、天然石蜡、微晶石蜡、氯化石蜡、聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、脂肪酸、硬脂酸丁酯、单硬脂酸甘油酯、乙撑双硬脂酰胺、油酰胺、季戊四醇硬脂酸酯、N,N-亚乙基双硬脂酸胺和N,N-亚乙基双蓖麻醇酸酸胺中的至少一种。更为优选的，所述润滑剂是由氧化聚乙烯蜡、季戊四醇硬脂酸酯和N,N-亚乙基双蓖麻醇酸酸胺以重量比2-4:0.5-1.5:1组成的混合物。
本发明通过采用上述润滑剂，可以使材料在加工过程中改善材料的流动性和制品的脱模性，提高材料的加工性能。
本发明的另一目的通过下述技术方案实现：一种环保低烟阻燃PVC材料的制备方法，包括如下步骤：
（1）按重量配比称取上述原料混合，放入高速共混机中混合均匀，得到混合料；
（2）将混合料投入连续性密炼机中混炼，制得所述环保低烟阻燃PVC材料；
其中，所述混炼的温度为140-180℃，混炼的转速为300-600r/min。
本发明通过选择合理的配方和采用连续性密炼机混炼，制得具有良好阻燃性能和低烟性能的电线电缆用环保低烟阻燃PVC材料，工艺简单，成本低廉。
本发明的还一个目的通过下述技术方案实现：一种环保低烟阻燃PVC材料的应用在阻燃电线、电缆和光缆的应用。
本发明的有益效果在于：本发明的PVC材料阻燃效果优良，烟密度低，耐温和耐候性能优良，强度高，抗冲击性能优良，综合性能优异。
本发明的制备方法工艺简单，操作控制方便，质量稳定，生产效率高，生产成本低，可大规模工业化生产。
本发明的环保低烟阻燃PVC材料在阻燃电线、电缆和光缆的应用，燃烧时低烟且有毒气体释放量极少，而且具有很好的阻燃性能和力学性能。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
实施例1
一种环保低烟阻燃PVC材料，包括如下重量份的原料：
PVC树脂 20份
增塑剂 40份
环保阻燃剂 10份
抑烟剂 5份
热稳定剂 1份
相容剂 0.5份
抗氧剂 0.02份。
所述PVC树脂为平均聚合度在1000的乙烯法PVC树脂。
所述增塑剂为环氧大豆油。
所述环保阻燃剂为磷酸三苯酯、邻二苯异辛酯或磷酸二苯异癸酯。
所述抑烟剂为钼化合物。
所述热稳定剂是由硬脂酸钙和硬脂酸锌以重量比0.8:1组成的混合物。
所述相容剂为马来酸酐接枝聚氯乙烯、马来酸酐接枝三元乙丙橡胶、聚(苯乙烯-丙烯腈)-聚氯乙烯嵌段共聚物和氯化聚乙烯-聚氨酯丙烯酸酯共聚物。
所述抗氧剂为四[亚甲基-3,5-（二叔丁基-4-羟基-苯基）丙酸酯]季戊四醇酯。
一种环保低烟阻燃PVC材料的制备方法，包括如下步骤：
（1）按重量配比称取上述原料混合，放入高速共混机中混合均匀，得到混合料；
（2）将混合料投入连续性密炼机中混炼，制得所述环保低烟阻燃PVC材料；
其中，所述混炼的温度为140℃，混炼的转速为300r/min。
一种环保低烟阻燃PVC材料的应用在阻燃电线、电缆和光缆的应用。
实施例2
一种环保低烟阻燃PVC材料，包括如下重量份的原料：
PVC树脂 35份
增塑剂 50份
环保阻燃剂 15份
抑烟剂 15份
热稳定剂 2份
相容剂 2份
抗氧剂 0.04份。
所述PVC树脂为平均聚合度在1200的乙烯法PVC树脂。
所述增塑剂为合成植物酯。
所述环保阻燃剂为氯化石蜡-52、氯化石蜡-70或氯化石蜡-42。
所述抑烟剂为铁化合物。
所述热稳定剂是由硬脂酸钙和硬脂酸锌以重量比0.9:1组成的混合物。
所述相容剂为马来酸酐接枝三元乙丙橡胶。
所述抗氧剂为N,N’-双[[3-(3,5)-二叔丁基-4羟基苯基]丙酰基]己二胺。
一种环保低烟阻燃PVC材料的制备方法，包括如下步骤：
（1）按重量配比称取上述原料混合，放入高速共混机中混合均匀，得到混合料；
（2）将混合料投入连续性密炼机中混炼，制得所述环保低烟阻燃PVC材料；
其中，所述混炼的温度为150℃，混炼的转速为400r/min。
一种环保低烟阻燃PVC材料的应用在阻燃电线、电缆和光缆的应用。
实施例3
一种环保低烟阻燃PVC材料，包括如下重量份的原料：
PVC树脂 50份
增塑剂 60份
环保阻燃剂 30份
抑烟剂 30份
热稳定剂 3份
相容剂 3份
抗氧剂 0.06份。
所述PVC树脂为平均聚合度在1500的乙烯法PVC树脂。
所述增塑剂为柠檬酸三丁酯。
所述环保阻燃剂为双(六氯环戊二烯)环辛烷。
所述抑烟剂为金属氧化物。
所述热稳定剂是由硬脂酸钙和硬脂酸锌以重量比1:1组成的混合物。
所述相容剂为聚(苯乙烯-丙烯腈)-聚氯乙烯嵌段共聚物。
所述抗氧剂为三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯。
一种环保低烟阻燃PVC材料的制备方法，包括如下步骤：
（1）按重量配比称取上述原料混合，放入高速共混机中混合均匀，得到混合料；
（2）将混合料投入连续性密炼机中混炼，制得所述环保低烟阻燃PVC材料；
其中，所述混炼的温度为160℃，混炼的转速为450r/min。
一种环保低烟阻燃PVC材料的应用在阻燃电线、电缆和光缆的应用。
实施例4
一种环保低烟阻燃PVC材料，包括如下重量份的原料：
PVC树脂 65份
增塑剂 70份
环保阻燃剂 25份
抑烟剂 25份
热稳定剂 4份
相容剂 4份
抗氧剂 0.08份。
所述PVC树脂为平均聚合度在1800的乙烯法PVC树脂。
所述增塑剂为柠檬酸三辛酯。
所述环保阻燃剂为磷酸铵、聚磷酸铵、改性聚磷酸铵、次磷酸铝或三聚氰胺及其化合物。
所述抑烟剂为镁锌复合物。
所述热稳定剂是由硬脂酸钙和硬脂酸锌以重量比1.1:1组成的混合物。
所述相容剂为氯化聚乙烯-聚氨酯丙烯酸酯共聚物。
所述抗氧剂为二亚磷酸季戊四醇硬脂醇酯。
一种环保低烟阻燃PVC材料的制备方法，包括如下步骤：
（1）按重量配比称取上述原料混合，放入高速共混机中混合均匀，得到混合料；
（2）将混合料投入连续性密炼机中混炼，制得所述环保低烟阻燃PVC材料；
其中，所述混炼的温度为170℃，混炼的转速为500r/min。
一种环保低烟阻燃PVC材料的应用在阻燃电线、电缆和光缆的应用。
实施例5
一种环保低烟阻燃PVC材料，包括如下重量份的原料：
PVC树脂 80份
增塑剂 80份
环保阻燃剂 30份
抑烟剂 30份
热稳定剂 5份
相容剂 5份
抗氧剂 0.1份。
所述PVC树脂为平均聚合度在2000的乙烯法PVC树脂。
所述增塑剂为环己烷-1,2-二羧酸二异丙酯。
所述环保阻燃剂为硼酸锌。
所述抑烟剂为锌化合物。
所述热稳定剂是由硬脂酸钙和硬脂酸锌以重量比1.2:1组成的混合物。
所述相容剂为马来酸酐接枝聚氯乙烯。
所述抗氧剂为β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯。
一种环保低烟阻燃PVC材料的制备方法，包括如下步骤：
（1）按重量配比称取上述原料混合，放入高速共混机中混合均匀，得到混合料；
（2）将混合料投入连续性密炼机中混炼，制得所述环保低烟阻燃PVC材料；
其中，所述混炼的温度为180℃，混炼的转速为600r/min。
一种环保低烟阻燃PVC材料的应用在阻燃电线、电缆和光缆的应用。
实施例6
本实施例与上述实施例1的不同之处在于：
所述增塑剂是由合成植物酯、柠檬酸三丁酯和环己烷-1,2-二羧酸二异丙酯以重量比1:1:0.4组成的混合物。
所述环保阻燃剂是由磷酸三苯酯、聚磷酸铵、氯化石蜡-52和次磷酸铝以重量比1:0.8:1:0.4组成的混合物。
所述抑烟剂是由二茂铁、三氧化二锑和硼酸锌以重量比0.5:1.5:1组成的混合物。
所述相容剂是由马来酸酐接枝聚氯乙烯、聚(苯乙烯-丙烯腈)-聚氯乙烯嵌段共聚物和氯化聚乙烯-聚氨酯丙烯酸酯共聚物以重量比1:0.5：1组成的混合物。
所述抗氧剂是由四[亚甲基-3,5-（二叔丁基-4-羟基-苯基）丙酸酯]季戊四醇酯、三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯和β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯以重量比1:0.2:0.4组成的混合物。
还包括填充剂20份、抗紫外线剂0.2份和润滑剂0.5份。
所述填充剂是由硅藻土、黏土和石英粉以重量比1:1.5:0.5组成的混合物。
所述紫外线吸收剂是由紫外线吸收剂UV-531、紫外线吸收剂RMB和光稳定剂744以重量比0.8:0.5:1组成的混合物。
所述润滑剂是由氧化聚乙烯蜡、季戊四醇硬脂酸酯和N,N-亚乙基双蓖麻醇酸酸胺以重量比2:0.5:1组成的混合物。
实施例7
本实施例与上述实施例2的不同之处在于：
所述增塑剂是由合成植物酯、柠檬酸三丁酯和环己烷-1,2-二羧酸二异丙酯以重量比1.2:1:0.5组成的混合物。
所述环保阻燃剂是由磷酸三苯酯、聚磷酸铵、氯化石蜡-52和次磷酸铝以重量比1.2:0.9:1:0.5组成的混合物。
所述抑烟剂是由二茂铁、三氧化二锑和硼酸锌以重量比0.8:1.8:1组成的混合物。
所述相容剂是由马来酸酐接枝聚氯乙烯、聚(苯乙烯-丙烯腈)-聚氯乙烯嵌段共聚物和氯化聚乙烯-聚氨酯丙烯酸酯共聚物以重量比1.2:0.8：1组成的混合物。
所述抗氧剂是由四[亚甲基-3,5-（二叔丁基-4-羟基-苯基）丙酸酯]季戊四醇酯、三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯和β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯以重量比1:0.3:0.5组成的混合物。
还包括填充剂25份、抗紫外线剂0.4份和润滑剂0.8份。
所述填充剂是由硅藻土、黏土和石英粉以重量比1:1.8:0.8组成的混合物。
所述紫外线吸收剂是由紫外线吸收剂UV-531、紫外线吸收剂RMB和光稳定剂744以重量比0.9:0.8:1组成的混合物。
所述润滑剂是由氧化聚乙烯蜡、季戊四醇硬脂酸酯和N,N-亚乙基双蓖麻醇酸酸胺以重量比2.5:0.8:1组成的混合物。
实施例8
本实施例与上述实施例3的不同之处在于：
所述增塑剂是由合成植物酯、柠檬酸三丁酯和环己烷-1,2-二羧酸二异丙酯以重量比1.5:1:0.6组成的混合物。
所述环保阻燃剂是由磷酸三苯酯、聚磷酸铵、氯化石蜡-52和次磷酸铝以重量比1.5:1:1:0.6组成的混合物。
所述抑烟剂是由二茂铁、三氧化二锑和硼酸锌以重量比1:2:1组成的混合物。
所述相容剂是由马来酸酐接枝聚氯乙烯、聚(苯乙烯-丙烯腈)-聚氯乙烯嵌段共聚物和氯化聚乙烯-聚氨酯丙烯酸酯共聚物以重量比1.5:1：1组成的混合物。
所述抗氧剂是由四[亚甲基-3,5-（二叔丁基-4-羟基-苯基）丙酸酯]季戊四醇酯、三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯和β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯以重量比1:0.4:0.6组成的混合物。
还包括填充剂30份、抗紫外线剂0.6份和润滑剂1份。
所述填充剂是由硅藻土、黏土和石英粉以重量比1:2:1组成的混合物。
所述紫外线吸收剂是由紫外线吸收剂UV-531、紫外线吸收剂RMB和光稳定剂744以重量比1:1:1组成的混合物。
所述润滑剂是由氧化聚乙烯蜡、季戊四醇硬脂酸酯和N,N-亚乙基双蓖麻醇酸酸胺以重量比3:1:1组成的混合物。
实施例9
本实施例与上述实施例4的不同之处在于：
所述增塑剂是由合成植物酯、柠檬酸三丁酯和环己烷-1,2-二羧酸二异丙酯以重量比1.8:1:0.7组成的混合物。
所述环保阻燃剂是由磷酸三苯酯、聚磷酸铵、氯化石蜡-52和次磷酸铝以重量比1.8:1.1:1:0.7组成的混合物。
所述抑烟剂是由二茂铁、三氧化二锑和硼酸锌以重量比1.2:2.2:1组成的混合物。
所述相容剂是由马来酸酐接枝聚氯乙烯、聚(苯乙烯-丙烯腈)-聚氯乙烯嵌段共聚物和氯化聚乙烯-聚氨酯丙烯酸酯共聚物以重量比1-2:0.5-1.5：1组成的混合物。
所述抗氧剂是由四[亚甲基-3,5-（二叔丁基-4-羟基-苯基）丙酸酯]季戊四醇酯、三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯和β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯以重量比1:0.5:0.7组成的混合物。
还包括填充剂35份、抗紫外线剂0.8份和润滑剂1.2份。
所述填充剂是由硅藻土、黏土和石英粉以重量比1:2.2:1.2组成的混合物。
所述紫外线吸收剂是由紫外线吸收剂UV-531、紫外线吸收剂RMB和光稳定剂744以重量比1.1:1.2:1组成的混合物。
所述润滑剂是由氧化聚乙烯蜡、季戊四醇硬脂酸酯和N,N-亚乙基双蓖麻醇酸酸胺以重量比3.5:1.2:1组成的混合物。
实施例10
本实施例与上述实施例5的不同之处在于：
所述增塑剂是由合成植物酯、柠檬酸三丁酯和环己烷-1,2-二羧酸二异丙酯以重量比2:1:0.8组成的混合物。
所述环保阻燃剂是由磷酸三苯酯、聚磷酸铵、氯化石蜡-52和次磷酸铝以重量比2:1.2:1:0.8组成的混合物。
所述抑烟剂是由二茂铁、三氧化二锑和硼酸锌以重量比1.5:2.5:1组成的混合物。
所述相容剂是由马来酸酐接枝聚氯乙烯、聚(苯乙烯-丙烯腈)-聚氯乙烯嵌段共聚物和氯化聚乙烯-聚氨酯丙烯酸酯共聚物以重量比2:1.5：1组成的混合物。
所述抗氧剂是由四[亚甲基-3,5-（二叔丁基-4-羟基-苯基）丙酸酯]季戊四醇酯、三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯和β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯以重量比1:0.6:0.8组成的混合物。
还包括填充剂40份、抗紫外线剂1.0份和润滑剂1.5份。
所述填充剂是由硅藻土、黏土和石英粉以重量比1:2.5:1.5组成的混合物。
所述紫外线吸收剂是由紫外线吸收剂UV-531、紫外线吸收剂RMB和光稳定剂744以重量比1.2:1.5:1组成的混合物。
所述润滑剂是由氧化聚乙烯蜡、季戊四醇硬脂酸酯和N,N-亚乙基双蓖麻醇酸酸胺以重量比4:1.5:1组成的混合物。
将实施例1-10制得的环保低烟阻燃PVC材料进行测试，阻燃性按照IEC 60332.1.2标准测试，防火性按照EN50575标准测试（分为Aca、B1ca、B2ca、Cca、Dca、Eca、Fca7个等级，Aca防火性最佳），烟密度按照IEC61034标准测试（要求透光率不小于60%），测试结果如下表所示：
测试项目 拉伸强度（Mpa） 断裂伸长率（%） 单根燃烧测试 防火测试 烟密度测试
实施例1 13.4 290 通过 Pass 透光率61%
实施例2 15.5 310 通过 Pass 透光率62%
实施例3 17.3 330 通过 Pass 透光率63%
实施例4 16.9 320 通过 Pass 透光率62%
实施例5 14.3 300 通过 Pass 透光率61%
实施例6 17.0 310 通过 Pass 透光率62%
实施例7 18.1 320 通过 Pass 透光率63%
实施例8 19.5 330 通过 Pass 透光率65%
实施例9 18.5 320 通过 Pass 透光率64%
实施例10 17.3 310 通过 Pass 透光率62%
从上表可以看出，本发明制得的环保低烟阻燃PVC材料的阻燃性能满足UL1581的VW-1国际线缆燃烧标准和IEC 60332.1.2欧盟电缆单根燃烧测试标准，燃烧后透光率可以达到60%以上，烟密度满足国际IEC61034电缆燃烧烟密度测试标准，且跟现有的低烟阻燃材料相比，还具有更好的机械性能。
上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种环保低烟阻燃PVC材料，其特征在于：包括如下重量份的原料：
PVC树脂 20-80份
增塑剂 40-80份
环保阻燃剂 10-30份
抑烟剂 5-30份
热稳定剂 1-5份
相容剂 0.5-5份
抗氧剂 0.02-0.1份。
2.根据权利要求1所述的一种环保低烟阻燃PVC材料，其特征在于：所述PVC树脂为平均聚合度在1000-2000的乙烯法PVC树脂。
3.根据权利要求1所述的一种环保低烟阻燃PVC材料，其特征在于：所述增塑剂为环氧大豆油、合成植物酯、柠檬酸三丁酯、柠檬酸三辛酯和环己烷-1,2-二羧酸二异丙酯中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种环保低烟阻燃PVC材料，其特征在于：所述环保阻燃剂为磷酸三苯酯、邻二苯异辛酯、磷酸二苯异癸酯、氯化石蜡-52、氯化石蜡-70、氯化石蜡-42、双(六氯环戊二烯)环辛烷、磷酸铵、聚磷酸铵、改性聚磷酸铵、次磷酸铝、三聚氰胺及其化合物和硼酸锌中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种环保低烟阻燃PVC材料，其特征在于：所述抑烟剂为钼化合物、铁化合物、金属氧化物、镁锌复合物和锌化合物中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的一种环保低烟阻燃PVC材料，其特征在于：所述热稳定剂是由硬脂酸钙和硬脂酸锌以重量比0.8-1.2:1组成的混合物。
7.根据权利要求1所述的一种环保低烟阻燃PVC材料，其特征在于：所述相容剂为马来酸酐接枝聚氯乙烯、马来酸酐接枝三元乙丙橡胶、聚(苯乙烯-丙烯腈)-聚氯乙烯嵌段共聚物和氯化聚乙烯-聚氨酯丙烯酸酯共聚物中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的一种环保低烟阻燃PVC材料，其特征在于：所述抗氧剂为四[亚甲基-3,5-（二叔丁基-4-羟基-苯基）丙酸酯]季戊四醇酯、N,N’-双[[3-(3,5)-二叔丁基-4羟基苯基]丙酰基]己二胺、三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯、二亚磷酸季戊四醇硬脂醇酯和β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯中的至少一种。
9.如权利要求1-8任一项所述的一种环保低烟阻燃PVC材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
（1）按重量配比称取上述原料混合，放入高速共混机中混合均匀，得到混合料；
（2）将混合料投入连续性密炼机中混炼，制得所述环保低烟阻燃PVC材料；
其中，所述混炼的温度为140-180℃，混炼的转速为300-600r/min。
10.如权利要求1-8任一项所述的一种环保低烟阻燃PVC材料的应用在阻燃电线、电缆和光缆的应用。
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