CN112159549A - 一种阻燃剂及其应用 - Google Patents
一种阻燃剂及其应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112159549A CN112159549A CN202010900058.7A CN202010900058A CN112159549A CN 112159549 A CN112159549 A CN 112159549A CN 202010900058 A CN202010900058 A CN 202010900058A CN 112159549 A CN112159549 A CN 112159549A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- parts
- flame
- retardant
- flame retardant
- antioxidant
- 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 96
- 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 93
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 38
- 230000009970 fire resistant effect Effects 0.000 claims abstract description 32
- 229910001377 aluminum hypophosphite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 claims abstract description 16
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 claims abstract description 15
- JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N melamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1 JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- LCPVQAHEFVXVKT-UHFFFAOYSA-N 2-(2,4-difluorophenoxy)pyridin-3-amine Chemical compound NC1=CC=CN=C1OC1=CC=C(F)C=C1F LCPVQAHEFVXVKT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- FWDBOZPQNFPOLF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(triethoxy)silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)C=C FWDBOZPQNFPOLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- CHQMHPLRPQMAMX-UHFFFAOYSA-L sodium persulfate Substances [Na+].[Na+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O CHQMHPLRPQMAMX-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 12
- DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M Sodium laurylsulphate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCOS([O-])(=O)=O DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 11
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 55
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 39
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 35
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 34
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 33
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 29
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims description 27
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 22
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 21
- 239000004594 Masterbatch (MB) Substances 0.000 claims description 19
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 claims description 19
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims description 16
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims description 16
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 16
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 14
- 229910021485 fumed silica Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 14
- GVGUFUZHNYFZLC-UHFFFAOYSA-N dodecyl benzenesulfonate;sodium Chemical compound [Na].CCCCCCCCCCCCOS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 GVGUFUZHNYFZLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000003607 modifier Substances 0.000 claims description 12
- 229940080264 sodium dodecylbenzenesulfonate Drugs 0.000 claims description 12
- 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 claims description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 claims description 11
- 229910052882 wollastonite Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000010456 wollastonite Substances 0.000 claims description 11
- 229920000092 linear low density polyethylene Polymers 0.000 claims description 10
- 239000004707 linear low-density polyethylene Substances 0.000 claims description 10
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 claims description 10
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 10
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 10
- 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 claims description 9
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 claims description 9
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 9
- XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L zinc stearate Chemical compound [Zn+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 9
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims description 8
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 8
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims description 7
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 7
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 7
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 7
- 238000000967 suction filtration Methods 0.000 claims description 7
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 7
- BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N Borate Chemical compound [O-]B([O-])[O-] BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- -1 melamine Sodium dodecyl sulfate Chemical compound 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 6
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 5
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 claims description 5
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 claims description 5
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 claims description 5
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 5
- FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N D-glucitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N 0.000 claims description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 claims description 4
- IDGUHHHQCWSQLU-UHFFFAOYSA-N ethanol;hydrate Chemical compound O.CCO IDGUHHHQCWSQLU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 4
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 claims description 4
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 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 3
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 3
- GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dioxosilane;oxygen(2-);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 3
- 238000005469 granulation Methods 0.000 claims description 3
- 230000003179 granulation Effects 0.000 claims description 3
- 229940057995 liquid paraffin Drugs 0.000 claims description 3
- 229910052901 montmorillonite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 claims description 3
- 239000001993 wax Substances 0.000 claims description 3
- ILRRQNADMUWWFW-UHFFFAOYSA-K aluminium phosphate Chemical compound O1[Al]2OP1(=O)O2 ILRRQNADMUWWFW-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 2
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 claims description 2
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 claims description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 6
- 238000011049 filling Methods 0.000 abstract description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 2
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- 239000004114 Ammonium polyphosphate Substances 0.000 description 5
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 235000019826 ammonium polyphosphate Nutrition 0.000 description 5
- 229920001276 ammonium polyphosphate Polymers 0.000 description 5
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 2
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 2
- 101000609219 Homo sapiens Polyadenylate-binding protein 4 Proteins 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102100039424 Polyadenylate-binding protein 4 Human genes 0.000 description 1
- YUWBVKYVJWNVLE-UHFFFAOYSA-N [N].[P] Chemical compound [N].[P] YUWBVKYVJWNVLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 231100000053 low toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 239000005365 phosphate glass Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 239000005368 silicate glass Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- DXZMANYCMVCPIM-UHFFFAOYSA-L zinc;diethylphosphinate Chemical compound [Zn+2].CCP([O-])(=O)CC.CCP([O-])(=O)CC DXZMANYCMVCPIM-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- C08K3/32—Phosphorus-containing 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
- C08K13/00—Use of mixtures of ingredients not covered by one single of the preceding main groups, each of these compounds being essential
- C08K13/04—Ingredients characterised by their shape and organic or inorganic ingredients
-
- 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
- C08K3/34—Silicon-containing 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
- C08K3/34—Silicon-containing compounds
- C08K3/36—Silica
-
- 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
-
- 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
- C08K3/40—Glass
-
- 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
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/05—Alcohols; Metal alcoholates
- C08K5/053—Polyhydroxylic alcohols
-
- 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
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/09—Carboxylic acids; Metal salts thereof; Anhydrides thereof
- C08K5/098—Metal salts of carboxylic acids
-
- 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
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/13—Phenols; Phenolates
- C08K5/134—Phenols containing ester groups
- C08K5/1345—Carboxylic esters of phenolcarboxylic acids
-
- 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
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
- C08K5/34—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
- C08K5/3467—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having more than two nitrogen atoms in the ring
- C08K5/3477—Six-membered rings
- C08K5/3492—Triazines
- C08K5/34922—Melamine; Derivatives thereof
-
- 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
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/36—Sulfur-, selenium-, or tellurium-containing compounds
- C08K5/41—Compounds containing sulfur bound to oxygen
-
- 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
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/54—Silicon-containing compounds
- C08K5/541—Silicon-containing compounds containing oxygen
- C08K5/5425—Silicon-containing compounds containing oxygen containing at least one C=C bond
-
- 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
- C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
- C08K7/22—Expanded, porous or hollow particles
- C08K7/24—Expanded, porous or hollow particles inorganic
- C08K7/26—Silicon- containing compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C08L23/08—Copolymers of ethene
- C08L23/0807—Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons only containing more than three carbon atoms
- C08L23/0815—Copolymers of ethene with aliphatic 1-olefins
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C08L23/08—Copolymers of ethene
- C08L23/0846—Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons containing other atoms than carbon or hydrogen atoms
- C08L23/0853—Vinylacetate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/10—Homopolymers or copolymers of propene
- C08L23/12—Polypropene
-
- 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
- H01B3/441—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 alkenes
-
- 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
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/014—Additives containing two or more different additives of the same subgroup in C08K
-
- 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
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Insulated Conductors (AREA)
Abstract
本发明提供一种阻燃剂及其在制备阻燃型耐火电缆护套料中的应用。所述阻燃由如下质量份的组份制成：40～50份次磷酸铝、15～20份山梨醇、30～40份三聚氰胺、2～3份十二烷基硫酸钠、0.5份过硫酸钠、1～3份乙烯基三乙氧基硅烷。耐火电缆护套料中自制阻燃剂的加入，显著提高了阻燃效率，使制得的产品在同样的阻燃效果下，阻燃剂的添加量减少50％以上，改善了传统阻燃耐火电缆因阻燃剂填充量大带来的高温耐火性能差的问题；在800℃下表现出更好的力学性能，对高温下的成瓷起到很好的过渡作用，保证电缆护套的耐火性能。
Description
技术领域
本发明涉及阻燃技术领域，尤其涉及一种阻燃剂及其在制备具备阻燃以及高温耐火性能的无卤聚烯烃电缆护套料中的应用。
背景技术
普通阻燃PVC电线电缆具有良好的阻燃性能，但在燃烧时会释放大量的烟雾和有毒的氯化氢气体，属于非环境友好型产品，随着国内对阻燃要求的提高，我国PVC电线电缆的用量开始呈现下滑的趋势，绿色环保的无卤阻燃电缆料近年来得到了很大的发展。传统的阻燃电缆虽然阻燃效果好，难燃、能自熄，但遇到火灾持续时间久的情况，无法保持线路的完整性，护套层粉化严重，力学性能较差。在不影响护套料的阻燃效果的前提下，开发一种能在高温下具备较好的力学性能的电缆护套料是技术关键。
传统的阻燃剂由于存在添加量大、发烟量大和产生有毒、腐蚀性气体等严重缺点，正逐步被新一代环保型阻燃剂所替代。磷-氮类膨胀型阻燃剂作为无卤阻燃剂，不仅具有低毒、低发烟量和无熔滴等优点，并显示出良好的阻燃效果。它通常由酸源、炭源、气源三部分组成，在受热时，能在聚合物表面形成致密的多孔泡沫炭层，该碳层既可阻止内层基体材料的进一步降解，又可阻止热和氧向基体材料的传递，从而发挥阻燃作用。由于其对基体材料力学性能影响小，添加量低，将其用于阻燃型耐火电缆护套的研发。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种阻燃剂，及其在制备低温下阻燃、高温下形成力学性能较好的壳体结构的阻燃型耐火电缆护套料中的应用。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明提供一种阻燃剂，所述阻燃由如下质量份的组份制成：
次磷酸铝40～50份
山梨醇15～20份
三聚氰胺30～40份
十二烷基硫酸钠2～3份
过硫酸钠0.5份
乙烯基三乙氧基硅烷1～3份
所述阻燃剂按如下方法制备：按组方量称取次磷酸铝、山梨醇、三聚氰胺，用体积分数为85-98％的乙醇水溶液溶解，磁力搅拌5min，再加入组方量的十二烷基硫酸钠和过硫酸钠，加热至45℃并保温，搅拌2h，待混合均匀后，室温冷却；向混合溶液中滴入组方量的乙烯基三乙氧基硅烷，升温至65℃，保温3h并搅拌，将混合物冷却至室温，抽滤，将得到的固体用蒸馏水清洗3～5次，在80℃的真空烘箱中干燥1h，得到自制阻燃剂；所述乙醇水溶液的体积以磷酸铝、山梨醇、三聚氰胺的总质量计为13ml/g。
优选地，所述阻燃剂由如下质量份的组份制成：
次磷酸铝40份
山梨醇20份
三聚氰胺40份
十二烷基硫酸钠2份
过硫酸钠0.5份
乙烯基三乙氧基硅烷1份。
本发明还提供一种上述阻燃剂在制备阻燃型耐火电缆护套料中的应用。
进一步，所述阻燃型耐火电缆护套料按如下方法制备：
(1)由如下质量份的原料制备增强后的碳链聚合物母粒：
气相白炭黑5～10份
十二烷基苯磺酸钠0.1份
马来酸酐0.5份
碳链聚合物粒子80份
按组方量称取气相白炭黑、十二烷基苯磺酸钠、马来酸酐，放入高速搅拌机中混合,温度为100～115℃，时间为5～10min，转速为600～800r/min，再加入组方量的碳链聚合物粒子，混合均匀后，在单螺杆挤出机中120～180℃下挤出造粒，得到增强后的碳链聚合物母粒；所述的碳链聚合物粒子为线性低密度聚乙烯粒子、聚丙烯粒子、乙烯-醋酸乙烯共聚物粒子中的一种；
(2)基于阻燃型耐火电缆护套料的原料，取步骤(1)制得的增强后的碳链聚合物母粒按如下质量份原料制备所述的阻燃型耐火电缆护套料；
阻燃剂10～30份
无机填料50～80份
烧结助剂10～30份
表面改性剂1～3份
塑化剂1～3份
抗氧剂0.5份
步骤(1)制得的增强后的碳链聚合物母粒85.6～90.6份
按所述阻燃型耐火电缆护套料的原料质量组份称取阻燃剂、无机填料、烧结助剂，加入100～115℃搅拌机中初步混合5min，转速为600～800r/min，再加入组方量表面改性剂、塑化剂和抗氧剂继续混合10～20min，再加入组方量的增强后的碳链聚合物母粒，继续混合15～30min，在双螺杆挤出机中120～180℃下挤出造粒，得到所述阻燃型耐火电缆护套料；所述的无机填料为硼酸锌与以下2种的混合物：偏高岭土、蒙脱土、硅灰石、硅微粉、硅藻土；所述的烧结助剂为磷酸盐低熔点玻璃粉、硅酸盐低熔点玻璃粉或有机低熔点玻璃粉；所述的表面改性剂为木质素偶联剂、硼酸酯偶联剂、硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂、硬脂酸的一种或任意几种按一定比例的混合物；所述的塑化剂为PE蜡、液体石蜡、硬脂酸锌、甲基硅油中的至少一种；所述的抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂300、抗氧剂168、抗氧剂ST-252中的至少一种。
优选地，所述的气相白炭黑的粒度为1250～2500目。
优选地，所述的碳链聚合物粒子为线性低密度聚乙烯粒子、聚丙烯粒子、乙烯-醋酸乙烯共聚物粒子中的一种。
优选地，所述的表面改性剂为硼酸酯偶联剂、硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂、硬脂酸的一种或任意几种任意比例的混合物。
本发明特别优选步骤(2)中组方量为:
阻燃剂15份
无机填料80份
烧结助剂30份
表面改性剂2份
塑化剂2份
抗氧剂0.5份
所述的无机填料为硼酸锌与以下2种的混合物：硅灰石、硅微粉；所述的烧结助剂为ZnO-B2O3-P2O5玻璃粉；所述的表面改性剂为铝酸酯偶联剂；所述的塑化剂为硬脂酸锌；所述的抗氧剂为抗氧剂1010。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1.自制阻燃剂的加入，显著提高了阻燃效率，使制得的产品在同样的阻燃效果下，阻燃剂的添加量减少50％以上。具体表现为，能在低温下(300～600℃)通过碳化在基体表面生成一层均匀的碳质泡沫层，隔绝热量和可燃气体的传播，在低温下具备良好的阻燃性能，如果火焰持续时间长，温度很高，在800℃以上烧结10min左右，可以生成强度较好的壳体结构，改善了传统阻燃耐火电缆因阻燃剂填充量大带来的高温耐火性能差的问题。
2.相比于硅酸盐玻璃粉，使用的磷酸盐玻璃粉能在更低的温度下液化，使得电缆护套在800℃下表现出更好的力学性能，对高温下的成瓷起到很好的过渡作用，保证电缆护套的耐火性能。
3.如图1所示，制得的电缆料在敷设的过程中，可以省去云母带的绕包，优化了工艺和成本。
附图说明
图1为阻燃型耐火电缆护套的安装示意图。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步说明：
实施例1
称取16g气相白炭黑、0.2g十二烷基苯磺酸钠、1g马来酸酐，放入高速搅拌机中混合(温度为115℃，时间为5min，800r/min)，再加入160g线性低密度聚乙烯粒子(余姚市长盈塑化有限公司，型号为LLDPE-5110)，待混合均匀后，通过单螺杆挤出造粒(温度为120～180℃)，得到174g增强后的碳链聚合物母粒。
按比例称取40g次磷酸铝、20g山梨醇、40g三聚氰胺，用1300ml体积分数为92％的酒精水溶液溶解，磁力搅拌5min，再加入2g十二烷基硫酸钠、0.5g过硫酸钠，加热至45℃并保温，搅拌2h，待混合均匀后，室温冷却。向混合溶液中滴入1g的乙烯基三乙氧基硅烷，升温至65℃，保温3h并搅拌，将混合物冷却至室温，并抽滤，将得到的固体用蒸馏水清洗3次，在80℃的真空烘箱中干燥1h，得到102g自制阻燃剂。
称取10g硼酸锌、10g硅灰石、60g硅微粉、10g自制的阻燃剂、30g磷酸盐低熔点玻璃粉(安米微纳新材料(广州)有限公司，型号FR01)，加入高速搅拌机中先进行初步混合(温度为115℃，时间为5min，转速为600r/min)，之后加入1g铝酸酯偶联剂、3g硬脂酸锌、0.5g抗氧剂1010继续混合(时间为10min)，再将增强后的85.6g碳链聚合物母粒倒入，待混合均匀后(时间为15min)，直接在双螺杆挤出机中挤出造粒(温度为120～180℃)，得到228g阻燃型耐火电缆护套料粒子。
实施例2
称取20g气相白炭黑、0.2g十二烷基苯磺酸钠、1g马来酸酐，放入高速搅拌机中混合(温度为115℃，时间为5min，800r/min)，再加入160g聚丙烯粒子(余姚市长盈塑化有限公司，型号为PP-T30S)，待混合均匀后，通过单螺杆挤出造粒(温度为120～180℃)，得到178g增强后的碳链聚合物母粒。
按比例称取50g次磷酸铝、15g山梨醇、35g三聚氰胺，用1300ml体积分数为92％的酒精水溶液溶解，磁力搅拌5min，再加入3g十二烷基硫酸钠、0.5g过硫酸钠，加热至45℃并保温，搅拌2h，待混合均匀后，室温冷却。向混合溶液中滴入3g的乙烯基三乙氧基硅烷，升温至65℃，保温3h并搅拌，将混合物冷却至室温，并抽滤，将得到的固体用蒸馏水清洗3次，在80℃的真空烘箱中干燥1h，得到105g自制阻燃剂。
称取10g硼酸锌、10g偏高领土、60g蒙脱土、15g自制阻燃剂、25g硅酸盐低熔点玻璃粉(安米微纳新材料(广州)有限公司，型号D250)，加入高速搅拌机中先进行初步混合(温度为115℃，时间为5min，转速为600r/min)，之后加入3g硼酸酯偶联剂、1gPE蜡、0.5g抗氧剂300继续混合(时间为10min)，再将增强后的90.6g碳链聚合物母粒倒入，待混合均匀后(时间为15min)，直接在双螺杆挤出机中挤出造粒(温度为120～180℃)，得到233g阻燃型耐火电缆护套料粒子。
实施例3
称取16g气相白炭黑、0.2g十二烷基苯磺酸钠、1g马来酸酐，放入高速搅拌机中混合(温度为115℃，时间为5min，800r/min)，再加入160g乙烯-醋酸乙烯共聚物粒子(江苏飞迈塑化有限公司，型号3170)，待混合均匀后，通过单螺杆挤出造粒(温度为120～180℃)，得到174g增强后的碳链聚合物母粒。
按比例称取40g次磷酸铝、20g山梨醇、40g三聚氰胺，用1300ml体积分数为92％的酒精水溶液溶解，磁力搅拌5min，再加入2g十二烷基硫酸钠、0.5g过硫酸钠，加热至45℃并保温，搅拌2h，待混合均匀后，室温冷却。向混合溶液中滴入1g的乙烯基三乙氧基硅烷，升温至65℃，保温3h并搅拌，将混合物冷却至室温，并抽滤，将得到的固体用蒸馏水清洗5次，在80℃的真空烘箱中干燥1h，得到102g自制阻燃剂。
称取10g硼酸锌、10g硅灰石、60g硅藻土、30g自制阻燃剂、25g有机低熔点玻璃粉(东莞市骏松塑胶有限公司)，加入高速搅拌机中先进行初步混合(温度为115℃，时间为5min，转速为600r/min)，之后加入2g硼酸酯偶联剂、2g液体石蜡、0.5g抗氧剂168继续混合(时间为10min)，再将增强后的88.6g碳链聚合物母粒倒入，待混合均匀后(时间为15min)，直接在双螺杆挤出机中挤出造粒(温度为120～180℃)，得到246g阻燃型耐火电缆护套料粒子。
实施例4
称取16g气相白炭黑、0.2g十二烷基苯磺酸钠、1g马来酸酐，放入高速搅拌机中混合(温度为115℃，时间为5min，800r/min)，再加入160g线性低密度聚乙烯粒子，待混合均匀后，通过单螺杆挤出造粒(温度为120～180℃)，得到增强后的174g碳链聚合物母粒。
按比例称取40g次磷酸铝、20g山梨醇、40g三聚氰胺，用1300ml体积分数为92％的酒精水溶液溶解，磁力搅拌5min，再加入2g十二烷基硫酸钠、0.5g过硫酸钠，加热至45℃并保温，搅拌2h，待混合均匀后，室温冷却。向混合溶液中滴入1g的乙烯基三乙氧基硅烷，升温至65℃，保温3h并搅拌，将混合物冷却至室温，并抽滤，将得到的固体用蒸馏水清洗5次，在80℃的真空烘箱中干燥1h，得到102g自制阻燃剂。
称取10g硼酸锌、10g硅灰石、60g硅微粉、15g自制阻燃剂、10g磷酸盐低熔点玻璃粉(安米微纳新材料(广州)有限公司，型号FR01)，加入高速搅拌机中先进行初步混合(温度为115℃，时间为5min，转速为600r/min)，之后加入2g硅烷偶联剂、2g甲基硅油、0.5g抗氧剂ST-252继续混合(时间为10min)，再将增强后的88.6g碳链聚合物母粒倒入，待混合均匀后(时间为15min)，直接在双螺杆挤出机中挤出造粒(温度为120～180℃)，得到216g阻燃型耐火电缆护套料粒子。
实施例5
称取16g气相白炭黑、0.2g十二烷基苯磺酸钠、1g马来酸酐，放入高速搅拌机中混合(温度为115℃，时间为5min，800r/min)，再加入160g线性低密度聚乙烯粒子，待混合均匀后，通过单螺杆挤出造粒(温度为120～180℃)，得到增强后的174g碳链聚合物母粒。
按比例称取40g次磷酸铝、20g山梨醇、40g三聚氰胺，用1300ml体积分数为92％的酒精水溶液溶解，磁力搅拌5min，再加入2g十二烷基硫酸钠、0.5g过硫酸钠，加热至45℃并保温，搅拌2h，待混合均匀后，室温冷却。向混合溶液中滴入1g的乙烯基三乙氧基硅烷，升温至65℃，保温3h并搅拌，将混合物冷却至室温，并抽滤，将得到的固体用蒸馏水清洗3次，在80℃的真空烘箱中干燥1h，得到102g自制阻燃剂。
称取10g硼酸锌、10g硅灰石、60g硅微粉、15g自制阻燃剂、30g磷酸盐低熔点玻璃粉(同上)，加入高速搅拌机中先进行初步混合(温度为115℃，时间为5min，转速为600r/min)，之后加入2g铝酸酯偶联剂、2g硬脂酸锌、0.5g抗氧剂1010继续混合(时间为10min)，再将增强后的88.6g碳链聚合物母粒倒入，待混合均匀后(时间为15min)，直接在双螺杆挤出机中挤出造粒(温度为120～180℃)，得到236g阻燃型耐火电缆护套料粒子。
实施例6
图1中，护套层5为本发明的含自制阻燃剂填充的陶瓷化耐火电缆料的横截面,导线1被束在护套层5中,且被耐火层2包裹,护套层5与耐火层2之间的间隙填充层3由玻璃纤维填充。利用本发明中的含自制阻燃剂填充的陶瓷化耐火电缆料作为护套层5，极大地提高了电缆线的阻燃和耐火性能，因此可以省去普通电缆线中位于护套层5内部的云母层4。
对比例1
称取16g气相白炭黑、0.2g十二烷基苯磺酸钠、1g马来酸酐，放入高速搅拌机中混合(温度为115℃，时间为5min，800r/min)，再加入160g线性低密度聚乙烯粒子，待混合均匀后，通过单螺杆挤出造粒(温度为120～180℃)，得到增强后的174g碳链聚合物母粒。
称取10g硼酸锌、10g硅灰石、60g硅微粉、30g磷酸盐低熔点玻璃粉，加入高速搅拌机中先进行初步混合(温度为115℃，时间为5min，转速为600r/min)，之后2g铝酸酯偶联剂、2g硬脂酸锌、0.5g抗氧剂1010继续混合(时间为10min)，再将增强后的88.6g碳链聚合物母粒倒入，待混合均匀后(时间为15min)，直接在双螺杆挤出机中挤出造粒(温度为120～180℃)，得到223g阻燃型耐火电缆护套料粒子。
对比例2
称取16g气相白炭黑、0.2g十二烷基苯磺酸钠、1g马来酸酐，放入高速搅拌机中混合(温度为115℃，时间为5min，800r/min)，再加入160g线性低密度聚乙烯粒子，待混合均匀后，通过单螺杆挤出造粒(温度为120～180℃)，得到增强后的174g碳链聚合物母粒。
称取10g硼酸锌、10g硅灰石、60g硅微粉、15g市售的多聚磷酸铵(聚合度n≥1500)、30g磷酸盐低熔点玻璃粉(同上)，加入高速搅拌机中先进行初步混合(温度为115℃，时间为5min，转速为600r/min)，之后2g铝酸酯偶联剂、2g硬脂酸锌、0.5g抗氧剂1010继续混合(时间为10min)，再将增强后的88.6g碳链聚合物母粒倒入，待混合均匀后(时间为15min)，直接在双螺杆挤出机中挤出造粒(温度为120～180℃)，得到236g阻燃型耐火电缆护套料粒子。
对比例3
称取16g气相白炭黑、0.2g十二烷基苯磺酸钠、1g马来酸酐，放入高速搅拌机中混合(温度为115℃，时间为5min，800r/min)，再加入160g线性低密度聚乙烯粒子，待混合均匀后，通过单螺杆挤出造粒(温度为120～180℃)，得到增强后的174g碳链聚合物母粒。
称取10g硼酸锌、10g硅灰石、60g硅微粉、30g市售的多聚磷酸铵(镇江星星阻燃剂有限公司，型号APP-1，聚合度n≥1500)、30g磷酸盐低熔点玻璃粉(同上)，加入高速搅拌机中先进行初步混合(温度为115℃，时间为5min，转速为600r/min)，之后2g铝酸酯偶联剂、2g硬脂酸锌、0.5g抗氧剂1010继续混合(时间为10min)，再将增强后的88.6g碳链聚合物母粒倒入，待混合均匀后(时间为15min)，直接在双螺杆挤出机中挤出造粒(温度为120～180℃)，得到251g阻燃型耐火电缆护套料粒子。
表1：实施例1-5和对比例1-4制备的阻燃性耐火电缆护套粒子的性能测试结果
从表1可知，添加自制阻燃剂后，氧指数从21％提高到30％，并且能通过垂直燃烧试验(V-0),800℃下燃烧保留物的强度有轻微下降，拉伸强度和断裂伸长率也有轻微变差(对比例1)。与市售的多聚磷酸铵相比，多聚磷酸铵需要添加30份，才能通过垂直燃烧试验(V-0)，而自制阻燃剂只需添加15份，在添加量上减少了50％，此外，添加自制阻燃剂的复合材料在800℃下的成瓷强度高于多聚磷酸铵的复合材料(对比例2和3)。
虽然本发明已通过参考优选的实施例进行了描述，但是，本领域普通技术人员应当了解，本发明的保护范围不限于上述实施例的描述，在权利要求书的范围内，可作出形式和细节上的各种变化。
Claims (8)
1.一种阻燃剂，其特征在于所述阻燃由如下质量份的组份制成：
次磷酸铝40～50份
山梨醇15～20份
三聚氰胺30～40份
十二烷基硫酸钠2～3份
过硫酸钠0.5份
乙烯基三乙氧基硅烷1～3份
所述阻燃剂按如下方法制备：按组方量称取次磷酸铝、山梨醇、三聚氰胺，用体积分数为85-98％的乙醇水溶液溶解，磁力搅拌5min，再加入组方量的十二烷基硫酸钠和过硫酸钠，加热至45℃并保温，搅拌2h，待混合均匀后，室温冷却；向混合溶液中滴入组方量的乙烯基三乙氧基硅烷，升温至65℃，保温3h并搅拌，将混合物冷却至室温，抽滤，将得到的固体用蒸馏水清洗3～5次，在80℃的真空烘箱中干燥1h，得到自制阻燃剂；所述乙醇水溶液的体积以磷酸铝、山梨醇、三聚氰胺的总质量计为13ml/g。
2.如权利要求1所述的阻燃剂，其特征在于所述阻燃剂由如下质量份的组份制成：
次磷酸铝40份
山梨醇20份
三聚氰胺40份
十二烷基硫酸钠2份
过硫酸钠0.5份
乙烯基三乙氧基硅烷1份。
3.如权利要求1所述阻燃剂在制备阻燃型耐火电缆护套料中的应用。
4.如权利要求3所述的应用，所述阻燃型耐火电缆护套料按如下方法制备：
(1)由如下质量份的原料制备增强后的碳链聚合物母粒：
气相白炭黑5～10份
十二烷基苯磺酸钠0.1份
马来酸酐0.5份
碳链聚合物粒子80份
按组方量称取气相白炭黑、十二烷基苯磺酸钠、马来酸酐，放入搅拌机中混合,温度为100～115℃，时间为5～10min，转速为600～800r/min，再加入组方量的碳链聚合物粒子，混合均匀后，在单螺杆挤出机中120～180℃下挤出造粒，得到增强后的碳链聚合物母粒；
所述的碳链聚合物粒子为线性低密度聚乙烯粒子、聚丙烯粒子、乙烯-醋酸乙烯共聚物粒子中的一种；
(2)基于阻燃型耐火电缆护套料的原料，取步骤(1)制得的增强后的碳链聚合物母粒按如下质量份原料制备所述的阻燃型耐火电缆护套料；
阻燃剂10～30份
无机填料50～80份
烧结助剂10～30份
表面改性剂1～3份
塑化剂1～3份
抗氧剂0.5份
步骤(1)制得的增强后的碳链聚合物母粒85.6～90.6份按所述阻燃型耐火电缆护套料的原料质量组份称取阻燃剂、无机填料、烧结助剂，加入100～115℃搅拌机中初步混合5min，转速为600～800r/min，再加入组方量表面改性剂、塑化剂和抗氧剂继续混合10～20min，再加入组方量的增强后的碳链聚合物母粒，继续混合15～30min，在双螺杆挤出机中120～180℃下挤出造粒，得到所述阻燃型耐火电缆护套料；所述的无机填料为硼酸锌与以下2种的混合物：偏高岭土、蒙脱土、硅灰石、硅微粉、硅藻土；所述的烧结助剂为磷酸盐低熔点玻璃粉、硅酸盐低熔点玻璃粉或有机低熔点玻璃粉；所述的表面改性剂为木质素偶联剂、硼酸酯偶联剂、硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂、硬脂酸的一种或任意几种按一定比例的混合物；所述的塑化剂为PE蜡、液体石蜡、硬脂酸锌、甲基硅油中的至少一种；所述的抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂300、抗氧剂168、抗氧剂ST-252中的至少一种。
5.如权利要求4所述的应用，其特征在于：所述的气相白炭黑的粒度为1250～2500目。
6.如权利要求4所述的应用，其特征在于：所述的碳链聚合物粒子为线性低密度聚乙烯粒子、聚丙烯粒子、乙烯-醋酸乙烯共聚物粒子中的一种。
7.如权利要求4所述的应用，其特征在于：所述的表面改性剂为硼酸酯偶联剂、硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂、硬脂酸的一种或任意几种任意比例的混合物。
8.如权利要求4所述的应用，其特征在于步骤(2)中组方量为:
阻燃剂15份
无机填料80份
烧结助剂30份
表面改性剂2份
塑化剂2份
抗氧剂0.5份
所述的无机填料为硼酸锌与以下2种的混合物：硅灰石、硅微粉；所述的烧结助剂为ZnO-B2O3-P2O5玻璃粉；所述的表面改性剂为铝酸酯偶联剂；所述的塑化剂为硬脂酸锌；所述的抗氧剂为抗氧剂1010。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010900058.7A CN112159549A (zh) | 2020-08-31 | 2020-08-31 | 一种阻燃剂及其应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010900058.7A CN112159549A (zh) | 2020-08-31 | 2020-08-31 | 一种阻燃剂及其应用 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112159549A true CN112159549A (zh) | 2021-01-01 |
Family
ID=73858650
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010900058.7A Pending CN112159549A (zh) | 2020-08-31 | 2020-08-31 | 一种阻燃剂及其应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112159549A (zh) |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102643464A (zh) * | 2012-05-09 | 2012-08-22 | 华东理工大学 | 一种纳米无卤阻燃聚烯烃材料及其制备方法 |
| CN103012904A (zh) * | 2012-12-19 | 2013-04-03 | 宁波长华汽车装饰件有限公司 | 一种无卤阻燃母粒 |
| CN103044710A (zh) * | 2012-12-28 | 2013-04-17 | 大连亚泰科技新材料股份有限公司 | 用天然水镁石制备阻燃剂的方法及其在电缆料中的应用 |
| CN103304895A (zh) * | 2013-06-14 | 2013-09-18 | 慈溪金岛塑化有限公司 | 一种高效非卤膨胀型阻燃聚丙烯材料 |
| CN104448560A (zh) * | 2014-12-01 | 2015-03-25 | 黑龙江省润特科技有限公司 | 聚丙烯用无卤膨胀阻燃剂 |
| WO2018090802A1 (zh) * | 2016-11-16 | 2018-05-24 | 金发科技股份有限公司 | 一种玻纤增强无卤阻燃聚丙烯材料及其制备方法与应用 |
| CN110591219A (zh) * | 2019-10-11 | 2019-12-20 | 浙江工业大学温州科学技术研究院 | 一种陶瓷化聚烯烃材料及其制备方法 |
| CN111040249A (zh) * | 2019-12-27 | 2020-04-21 | 山东柯帷博伟耐火材料有限公司 | 一种橡塑阻燃添加剂及含有其的橡塑材料 |
| CN111234361A (zh) * | 2020-03-16 | 2020-06-05 | 山东华凌电缆有限公司 | 一种热塑性无卤低烟阻燃聚烯烃电缆护套料及其制备方法 |
-
2020
- 2020-08-31 CN CN202010900058.7A patent/CN112159549A/zh active Pending
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102643464A (zh) * | 2012-05-09 | 2012-08-22 | 华东理工大学 | 一种纳米无卤阻燃聚烯烃材料及其制备方法 |
| CN103012904A (zh) * | 2012-12-19 | 2013-04-03 | 宁波长华汽车装饰件有限公司 | 一种无卤阻燃母粒 |
| CN103044710A (zh) * | 2012-12-28 | 2013-04-17 | 大连亚泰科技新材料股份有限公司 | 用天然水镁石制备阻燃剂的方法及其在电缆料中的应用 |
| CN103304895A (zh) * | 2013-06-14 | 2013-09-18 | 慈溪金岛塑化有限公司 | 一种高效非卤膨胀型阻燃聚丙烯材料 |
| CN104448560A (zh) * | 2014-12-01 | 2015-03-25 | 黑龙江省润特科技有限公司 | 聚丙烯用无卤膨胀阻燃剂 |
| WO2018090802A1 (zh) * | 2016-11-16 | 2018-05-24 | 金发科技股份有限公司 | 一种玻纤增强无卤阻燃聚丙烯材料及其制备方法与应用 |
| CN110591219A (zh) * | 2019-10-11 | 2019-12-20 | 浙江工业大学温州科学技术研究院 | 一种陶瓷化聚烯烃材料及其制备方法 |
| CN111040249A (zh) * | 2019-12-27 | 2020-04-21 | 山东柯帷博伟耐火材料有限公司 | 一种橡塑阻燃添加剂及含有其的橡塑材料 |
| CN111234361A (zh) * | 2020-03-16 | 2020-06-05 | 山东华凌电缆有限公司 | 一种热塑性无卤低烟阻燃聚烯烃电缆护套料及其制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 李建军: "《塑料配方设计》", 30 September 2019, pages: 228 - 230 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101735546B (zh) | 一种高阻燃高耐热无卤膨胀型阻燃电缆料及其制备方法 | |
| CN113480795A (zh) | 一种低烟无卤阻燃聚乙烯护套料及其制备方法 | |
| CN104650446A (zh) | 一种含纳米粘土的辐照交联聚烯烃电缆料及其制备方法 | |
| CN112759820A (zh) | 建筑物阻燃电缆用低烟无卤阻燃聚烯烃护套料及制备方法 | |
| CN110176329B (zh) | 一种阻燃电缆 | |
| CN103232631A (zh) | 一种无卤低烟阻燃电缆护套料及其制备方法 | |
| CN102643469A (zh) | 一种ldpe/eva阻燃复合材料及其制备方法 | |
| CN110776690A (zh) | 一种105℃b1级辐照交联无卤低烟阻燃聚烯烃弹性体绝缘料及其制备方法 | |
| CN110845783A (zh) | 一种b1级布电线用低烟无卤阻燃聚烯烃电线料及其制备方法 | |
| CN109251386A (zh) | 抗冲击耐阻燃材料、制备方法及在电缆保护管中的应用 | |
| CN108164806A (zh) | 机车线缆用辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃材料及其制备方法 | |
| CN104194145A (zh) | 一种纳米改性环保无卤阻燃聚丙烯及其制备方法 | |
| CN112662042B (zh) | 一种b1级低烟无卤电缆护套料及其制备方法 | |
| CN112159549A (zh) | 一种阻燃剂及其应用 | |
| CN112210161A (zh) | 一种无卤隔氧层电缆料及其制备方法和用途 | |
| CN116462903A (zh) | 一种高阻燃低热释放聚烯烃护套材料及其制备方法 | |
| CN115746796A (zh) | 一种柔性阻燃定形相变材料的制备方法 | |
| CN104927154A (zh) | 一种低烟无卤的聚乙烯聚丙烯共聚物阻燃电缆料 | |
| CN113563663B (zh) | 一种耐火型低烟无卤软质材料及其制备方法 | |
| CN109535589A (zh) | 一种抗冲击阻燃电缆保护管材料及其制备方法 | |
| CN112300480B (zh) | 一种陶瓷化聚烯烃及其制备方法 | |
| CN113185796A (zh) | 一种室温自交联的125℃无卤阻燃电缆料及其制备方法 | |
| CN112646259A (zh) | 一种高阻燃性复合高分子材料及其制备方法 | |
| CN100400578C (zh) | 一种抗渗析复合无卤阻燃剂的制备方法 | |
| WO2023193293A1 (zh) | 用于生产电缆中聚碳酸酯骨架的组合物及骨架的制造方法 |
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: 20210101 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |