CN109796698A - 一种pvc阻燃胶料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种PVC阻燃胶料，按重量份包括以下各组分：包括PVC树脂20～40份、异戊橡胶5～10份、顺丁橡胶5～10份、乙丙橡胶5～10份、聚氨酯橡胶5～10份、氯化聚乙烯橡胶5～10份、聚酯纤维布6～8份、无卤阻燃剂4～6份、抑烟剂1～2份、氧化锌1～2份、油酸1～2份、防老剂1～2份、促进剂0.5～1份、硫磺1～2份。与现有技术相比，本发明通过添加一定量的异戊橡胶，在保证降低胶料成本的基础上，能够有效地改善胶料的耐撕裂性能，加入防老剂，热老化性得到了改善与提高，使用寿命延长，而阻燃剂采用氢氧化镁，它是低烟、无毒、能中和燃烧过程中的酸性、腐蚀性气体，因而是一种环保型绿色阻燃剂，因而所制的胶料具有难燃特性，阻燃氧指数在35‑40％之间，保证了使用安全性能。

Description

一种PVC阻燃胶料及其制备方法

技术领域

本发明涉及胶料制作加工技术领域，具体来说是一种PVC阻燃胶料及其制备方法。

背景技术

PVC是一种乙烯基的聚合物质，其材料是一种非结晶性材料。PVC材料在实际使用中经常加入稳定剂、润滑剂、辅助加工剂、色料、抗冲击剂及其它添加剂。具有不易燃性、高强度、耐气侯变化性以及优良的几何稳定性。PVC对氧化剂、还原剂和强酸都有很强的抵抗力。

PVC电缆料的生产包括PVC胶料的原料配比、PVC胶料混合、将混合后的PVC胶料依次经喂料机、挤出机、风冷模面热切机头、旋风分离器和风冷加长振动筛等设备后，以产出PVC电缆料。

PVC胶料的原料包括油、阻燃剂以及其他配料，在PVC胶料混合时，首先将PVC胶料的所有配料同时加入到搅拌桶内，由于油的存在会将阻燃剂包裹住，容易使阻燃剂分散不均匀，使得最终的PVC电缆料颗粒中有些有阻燃剂，有些没有阻燃剂。基于此，我们需要研发一种PVC阻燃胶料及其制备方法以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中的缺陷，提供一种PVC阻燃胶料及其制备方法来解决上述问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种PVC阻燃胶料，其特征在于：按重量份包括以下各组分：包括PVC树脂20～40份、异戊橡胶5～10份、顺丁橡胶5～10份、乙丙橡胶5～10份、聚氨酯橡胶5～10份、氯化聚乙烯橡胶5～10份、聚酯纤维布6～8份、无卤阻燃剂4～6份、抑烟剂1～2份、氧化锌1～2份、油酸1～2份、防老剂1～2份、促进剂0.5～1份、硫磺1～2份。

作为优选，按重量份包括以下各组分：包括PVC树脂25～35份、异戊橡胶6～8份、顺丁橡胶6～8份、乙丙橡胶6～8份、聚氨酯橡胶6～8份、氯化聚乙烯橡胶6～8份、聚酯纤维布6～7份、无卤阻燃剂4～5份、抑烟剂1～2份、氧化锌1～2份、油酸1～2份、防老剂1～2份、促进剂0.5～1份、硫磺1～2份。

作为优选，按重量份包括以下各组分：包括PVC树脂30份、异戊橡胶8份、顺丁橡胶8份、乙丙橡胶8份、聚氨酯橡胶8份、氯化聚乙烯橡胶8份、聚酯纤维布7份、无卤阻燃剂5份、抑烟剂1.5份、氧化锌1.5份、油酸1.5份、防老剂1.5份、促进剂0.8份、硫磺1.5份。

作为优选，所述的无卤阻燃剂为氢氧化镁。

作为优选，所述的抑烟剂为MoO3-Cu2O,MoO3-Fe2O3，MoO3-SnO2中的一种或多种组合。

作为优选，所述的防老剂为6-乙氧基-2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉。

作为优选，所述的促进剂为N，N-二甲基苯胺、N，N-二乙基苯胺、四甲基硫脲、乙酰丙酮钒、乙酰丙酮中的一种或多种组合。

一种PVC阻燃胶料的制备方法，包括以下步骤：

步骤S1：准备材料：首先将PVC树脂放置在锅炉内，进行加热熔化，待其熔化后，向锅炉内加入已经预热的异戊橡胶、顺丁橡胶、乙丙橡胶和聚氨酯橡胶混合物，并在加入的过程中，进行搅拌，加速树脂和橡胶混合物的相溶，并且在此过程中需持续加热，加热温度在300℃左右，等橡胶混合物完全加入后，继续搅拌，搅拌本分钟即可，从而制得PVC树脂和橡胶混合物的混合熔融液；

步骤S2：混炼：将上述步骤S1中准备的PVC树脂和邻苯二甲酸二异壬酯的混合熔融液导入反应釜中，进行加热，加热温度持续提升，并在此过程中依次加入聚酯纤维布、无卤阻燃剂、抑烟剂、氧化锌、油酸和防老剂，然后将加热温度提升到500℃左右，不再提升，使原料在500℃的高温下混炼，混料60分钟后进行排胶，得到一段混炼胶；

步骤S3：制备成品：将上述步骤S2中获得的混炼胶进行二段混炼，将混炼胶加热融化，然后加入氯化聚乙烯橡胶，并搅拌均匀，混炼半个小时后进行排胶，得到二段混炼胶，将刚加工完成的二段混炼胶快速导入密炼机中，进行持续加热，然后加入硫磺和促进剂，利用加硫工艺进行处理二段混炼胶，并在此过程中需要进行搅拌，搅拌速度稍慢，以每分钟50圈的转速搅拌90分钟，然后排胶冷却，需自然冷却，从而获得成品，然后通过切割机或挤出机制备成品。

本发明的一种PVC阻燃胶料，与现有技术相比，本发明通过添加一定量的异戊橡胶，在保证降低胶料成本的基础上，能够有效地改善胶料的耐撕裂性能，加入防老剂，热老化性得到了改善与提高，使用寿命延长，而阻燃剂采用氢氧化镁，它是低烟、无毒、能中和燃烧过程中的酸性、腐蚀性气体，因而是一种环保型绿色阻燃剂，因而所制的胶料具有难燃特性，阻燃氧指数在35-40％之间，保证了使用安全性能。

具体实施方式

为使对本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下：

实施例1

一种PVC阻燃胶料，包括PVC树脂20份、异戊橡胶5份、顺丁橡胶5份、乙丙橡胶5份、聚氨酯橡胶6份、氯化聚乙烯橡胶5份、聚酯纤维布6份、无卤阻燃剂4份、抑烟剂1份、氧化锌1份、油酸1份、防老剂1份、促进剂0.5份、硫磺1份。

一种PVC阻燃胶料的制备方法，包括以下步骤：

步骤S1：准备材料：首先将PVC树脂放置在锅炉内，进行加热熔化，待其熔化后，向锅炉内加入已经预热的异戊橡胶、顺丁橡胶、乙丙橡胶和聚氨酯橡胶混合物，并在加入的过程中，进行搅拌，加速树脂和橡胶混合物的相溶，并且在此过程中需持续加热，加热温度在300℃左右，等橡胶混合物完全加入后，继续搅拌，搅拌本分钟即可，从而制得PVC树脂和橡胶混合物的混合熔融液；

步骤S2：混炼：将上述步骤S1中准备的PVC树脂和邻苯二甲酸二异壬酯的混合熔融液导入反应釜中，进行加热，加热温度持续提升，并在此过程中依次加入聚酯纤维布、无卤阻燃剂、抑烟剂、氧化锌、油酸和防老剂，然后将加热温度提升到500℃左右，不再提升，使原料在500℃的高温下混炼，混料60分钟后进行排胶，得到一段混炼胶；

步骤S3：制备成品：将上述步骤S2中获得的混炼胶进行二段混炼，将混炼胶加热融化，然后加入氯化聚乙烯橡胶，并搅拌均匀，混炼半个小时后进行排胶，得到二段混炼胶，将刚加工完成的二段混炼胶快速导入密炼机中，进行持续加热，然后加入硫磺和促进剂，利用加硫工艺进行处理二段混炼胶，并在此过程中需要进行搅拌，搅拌速度稍慢，以每分钟50圈的转速搅拌90分钟，然后排胶冷却，需自然冷却，从而获得成品，然后通过切割机或挤出机制备成品。

实施例2

一种PVC阻燃胶料，包括PVC树脂25份、异戊橡胶6份、顺丁橡胶6份、乙丙橡胶7份、聚氨酯橡胶7份、氯化聚乙烯橡胶7份、聚酯纤维布7份、无卤阻燃剂5份、抑烟剂1.5份、氧化锌1.5份、油酸1.5份、防老剂1份、促进剂0.7份、硫磺1份。

一种PVC阻燃胶料的制备方法，包括以下步骤：

步骤S1：准备材料：首先将PVC树脂放置在锅炉内，进行加热熔化，待其熔化后，向锅炉内加入已经预热的异戊橡胶、顺丁橡胶、乙丙橡胶和聚氨酯橡胶混合物，并在加入的过程中，进行搅拌，加速树脂和橡胶混合物的相溶，并且在此过程中需持续加热，加热温度在300℃左右，等橡胶混合物完全加入后，继续搅拌，搅拌本分钟即可，从而制得PVC树脂和橡胶混合物的混合熔融液；

步骤S2：混炼：将上述步骤S1中准备的PVC树脂和邻苯二甲酸二异壬酯的混合熔融液导入反应釜中，进行加热，加热温度持续提升，并在此过程中依次加入聚酯纤维布、无卤阻燃剂、抑烟剂、氧化锌、油酸和防老剂，然后将加热温度提升到500℃左右，不再提升，使原料在500℃的高温下混炼，混料60分钟后进行排胶，得到一段混炼胶；

步骤S3：制备成品：将上述步骤S2中获得的混炼胶进行二段混炼，将混炼胶加热融化，然后加入氯化聚乙烯橡胶，并搅拌均匀，混炼半个小时后进行排胶，得到二段混炼胶，将刚加工完成的二段混炼胶快速导入密炼机中，进行持续加热，然后加入硫磺和促进剂，利用加硫工艺进行处理二段混炼胶，并在此过程中需要进行搅拌，搅拌速度稍慢，以每分钟50圈的转速搅拌90分钟，然后排胶冷却，需自然冷却，从而获得成品，然后通过切割机或挤出机制备成品。

实施例3

一种PVC阻燃胶料，包括PVC树脂30份、异戊橡胶8份、顺丁橡胶8份、乙丙橡胶8份、聚氨酯橡胶8份、氯化聚乙烯橡胶8份、聚酯纤维布7份、无卤阻燃剂5份、抑烟剂1.5份、氧化锌1.5份、油酸1.5份、防老剂1.5份、促进剂0.8份、硫磺1.5份。

一种PVC阻燃胶料的制备方法，包括以下步骤：

步骤S1：准备材料：首先将PVC树脂放置在锅炉内，进行加热熔化，待其熔化后，向锅炉内加入已经预热的异戊橡胶、顺丁橡胶、乙丙橡胶和聚氨酯橡胶混合物，并在加入的过程中，进行搅拌，加速树脂和橡胶混合物的相溶，并且在此过程中需持续加热，加热温度在300℃左右，等橡胶混合物完全加入后，继续搅拌，搅拌本分钟即可，从而制得PVC树脂和橡胶混合物的混合熔融液；

步骤S2：混炼：将上述步骤S1中准备的PVC树脂和邻苯二甲酸二异壬酯的混合熔融液导入反应釜中，进行加热，加热温度持续提升，并在此过程中依次加入聚酯纤维布、无卤阻燃剂、抑烟剂、氧化锌、油酸和防老剂，然后将加热温度提升到500℃左右，不再提升，使原料在500℃的高温下混炼，混料60分钟后进行排胶，得到一段混炼胶；

步骤S3：制备成品：将上述步骤S2中获得的混炼胶进行二段混炼，将混炼胶加热融化，然后加入氯化聚乙烯橡胶，并搅拌均匀，混炼半个小时后进行排胶，得到二段混炼胶，将刚加工完成的二段混炼胶快速导入密炼机中，进行持续加热，然后加入硫磺和促进剂，利用加硫工艺进行处理二段混炼胶，并在此过程中需要进行搅拌，搅拌速度稍慢，以每分钟50圈的转速搅拌90分钟，然后排胶冷却，需自然冷却，从而获得成品，然后通过切割机或挤出机制备成品。

实施例4

一种PVC阻燃胶料，包括PVC树脂35份、异戊橡胶9份、顺丁橡胶7份、乙丙橡胶9份、聚氨酯橡胶9份、氯化聚乙烯橡胶9份、聚酯纤维布8份、无卤阻燃剂4份、抑烟剂2份、氧化锌1份、油酸2份、防老剂1份、促进剂0.9份、硫磺1.5份。

一种PVC阻燃胶料的制备方法，包括以下步骤：

步骤S1：准备材料：首先将PVC树脂放置在锅炉内，进行加热熔化，待其熔化后，向锅炉内加入已经预热的异戊橡胶、顺丁橡胶、乙丙橡胶和聚氨酯橡胶混合物，并在加入的过程中，进行搅拌，加速树脂和橡胶混合物的相溶，并且在此过程中需持续加热，加热温度在300℃左右，等橡胶混合物完全加入后，继续搅拌，搅拌本分钟即可，从而制得PVC树脂和橡胶混合物的混合熔融液；

步骤S2：混炼：将上述步骤S1中准备的PVC树脂和邻苯二甲酸二异壬酯的混合熔融液导入反应釜中，进行加热，加热温度持续提升，并在此过程中依次加入聚酯纤维布、无卤阻燃剂、抑烟剂、氧化锌、油酸和防老剂，然后将加热温度提升到500℃左右，不再提升，使原料在500℃的高温下混炼，混料60分钟后进行排胶，得到一段混炼胶；

步骤S3：制备成品：将上述步骤S2中获得的混炼胶进行二段混炼，将混炼胶加热融化，然后加入氯化聚乙烯橡胶，并搅拌均匀，混炼半个小时后进行排胶，得到二段混炼胶，将刚加工完成的二段混炼胶快速导入密炼机中，进行持续加热，然后加入硫磺和促进剂，利用加硫工艺进行处理二段混炼胶，并在此过程中需要进行搅拌，搅拌速度稍慢，以每分钟50圈的转速搅拌90分钟，然后排胶冷却，需自然冷却，从而获得成品，然后通过切割机或挤出机制备成品。

实施例5

一种PVC阻燃胶料，包括PVC树脂40份、异戊橡胶7份、顺丁橡胶9份、乙丙橡胶10份、聚氨酯橡胶10份、氯化聚乙烯橡胶10份、聚酯纤维布6份、无卤阻燃剂6份、抑烟剂1份、氧化锌2份、油酸1份、防老剂2份、促进剂1份、硫磺2份。

一种PVC阻燃胶料的制备方法，包括以下步骤：

步骤S1：准备材料：首先将PVC树脂放置在锅炉内，进行加热熔化，待其熔化后，向锅炉内加入已经预热的异戊橡胶、顺丁橡胶、乙丙橡胶和聚氨酯橡胶混合物，并在加入的过程中，进行搅拌，加速树脂和橡胶混合物的相溶，并且在此过程中需持续加热，加热温度在300℃左右，等橡胶混合物完全加入后，继续搅拌，搅拌本分钟即可，从而制得PVC树脂和橡胶混合物的混合熔融液；

步骤S2：混炼：将上述步骤S1中准备的PVC树脂和邻苯二甲酸二异壬酯的混合熔融液导入反应釜中，进行加热，加热温度持续提升，并在此过程中依次加入聚酯纤维布、无卤阻燃剂、抑烟剂、氧化锌、油酸和防老剂，然后将加热温度提升到500℃左右，不再提升，使原料在500℃的高温下混炼，混料60分钟后进行排胶，得到一段混炼胶；

步骤S3：制备成品：将上述步骤S2中获得的混炼胶进行二段混炼，将混炼胶加热融化，然后加入氯化聚乙烯橡胶，并搅拌均匀，混炼半个小时后进行排胶，得到二段混炼胶，将刚加工完成的二段混炼胶快速导入密炼机中，进行持续加热，然后加入硫磺和促进剂，利用加硫工艺进行处理二段混炼胶，并在此过程中需要进行搅拌，搅拌速度稍慢，以每分钟50圈的转速搅拌90分钟，然后排胶冷却，需自然冷却，从而获得成品，然后通过切割机或挤出机制备成品。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (8)

1.一种PVC阻燃胶料，其特征在于：按重量份包括以下各组分：包括PVC树脂20～40份、异戊橡胶5～10份、顺丁橡胶5～10份、乙丙橡胶5～10份、聚氨酯橡胶5～10份、氯化聚乙烯橡胶5～10份、聚酯纤维布6～8份、无卤阻燃剂4～6份、抑烟剂1～2份、氧化锌1～2份、油酸1～2份、防老剂1～2份、促进剂0.5～1份、硫磺1～2份。

2.根据权利要求1所述的一种PVC阻燃胶料，其特征在于：按重量份包括以下各组分：包括PVC树脂25～35份、异戊橡胶6～8份、顺丁橡胶6～8份、乙丙橡胶6～8份、聚氨酯橡胶6～8份、氯化聚乙烯橡胶6～8份、聚酯纤维布6～7份、无卤阻燃剂4～5份、抑烟剂1～2份、氧化锌1～2份、油酸1～2份、防老剂1～2份、促进剂0.5～1份、硫磺1～2份。

3.根据权利要求1所述的一种PVC阻燃胶料，其特征在于：按重量份包括以下各组分：包括PVC树脂30份、异戊橡胶8份、顺丁橡胶8份、乙丙橡胶8份、聚氨酯橡胶8份、氯化聚乙烯橡胶8份、聚酯纤维布7份、无卤阻燃剂5份、抑烟剂1.5份、氧化锌1.5份、油酸1.5份、防老剂1.5份、促进剂0.8份、硫磺1.5份。

4.根据权利要求1所述的一种PVC阻燃胶料，其特征在于：所述的无卤阻燃剂为氢氧化镁。

5.根据权利要求1所述的一种PVC阻燃胶料，其特征在于：所述的抑烟剂为MoO₃-Cu₂O,MoO₃-Fe₂O₃，MoO₃-SnO₂中的一种或多种组合。

6.根据权利要求1所述的一种PVC阻燃胶料，其特征在于：所述的防老剂为6-乙氧基-2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉。

7.根据权利要求1所述的一种PVC阻燃胶料，其特征在于：所述的促进剂为N，N-二甲基苯胺、N，N-二乙基苯胺、四甲基硫脲、乙酰丙酮钒、乙酰丙酮中的一种或多种组合。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的PVC阻燃胶料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤S1：准备材料：首先将PVC树脂放置在锅炉内，进行加热熔化，待其熔化后，向锅炉内加入已经预热的异戊橡胶、顺丁橡胶、乙丙橡胶和聚氨酯橡胶混合物，并在加入的过程中，进行搅拌，加速树脂和橡胶混合物的相溶，并且在此过程中需持续加热，加热温度在300℃左右，等橡胶混合物完全加入后，继续搅拌，搅拌本分钟即可，从而制得PVC树脂和橡胶混合物的混合熔融液；

步骤S2：混炼：将上述步骤S1中准备的PVC树脂和邻苯二甲酸二异壬酯的混合熔融液导入反应釜中，进行加热，加热温度持续提升，并在此过程中依次加入聚酯纤维布、无卤阻燃剂、抑烟剂、氧化锌、油酸和防老剂，然后将加热温度提升到500℃左右，不再提升，使原料在500℃的高温下混炼，混料60分钟后进行排胶，得到一段混炼胶；

步骤S3：制备成品：将上述步骤S2中获得的混炼胶进行二段混炼，将混炼胶加热融化，然后加入氯化聚乙烯橡胶，并搅拌均匀，混炼半个小时后进行排胶，得到二段混炼胶，将刚加工完成的二段混炼胶快速导入密炼机中，进行持续加热，然后加入硫磺和促进剂，利用加硫工艺进行处理二段混炼胶，并在此过程中需要进行搅拌，搅拌速度稍慢，以每分钟50圈的转速搅拌90分钟，然后排胶冷却，需自然冷却，从而获得成品，然后通过切割机或挤出机制备成品。