CN105778327A - 一种环保型cmr级高阻燃pvc护套料及其制备方法和用途 - Google Patents

Abstract

本发明涉及阻燃电缆护套材料领域，特别是涉及一种环保型CMR级高阻燃PVC护套料及其制备方法和用途。本发明提供一种环保型CMR级高阻燃PVC护套料，其原料按重量份计，包括如下组分：PVC树脂；聚酯增塑剂；四溴苯酐酯；偏苯三酸三辛酯；热稳定剂；氢氧化铝；氢氧化镁；三氧化二锑；硼酸锌；单硬脂酸甘油酯；硬脂酸钙；聚乙烯蜡份；双酚A；抗氧剂1010；抗氧剂168；丙烯酸酯共聚物；乙烯三元共聚物。本发明所提供的护套料符合UL1581及UL1666的相关技术指标和要求，具备环保性能，符合RoHS，REACH标准，还具有良好的挤出加工性能并具有优异的阻燃性能，可以通过UL1666密集火焰测试。

Description

一种环保型CMR级高阻燃PVC护套料及其制备方法和用途

技术领域

本发明涉及阻燃电缆护套材料领域，特别是涉及一种环保型CMR级高阻燃PVC护套料及其制备方法和用途。

背景技术

近年来，随着通信领域的快速发展，智能建筑中综合布线对防火阻燃数据通信线的要求越来越高。根据GB/T50314-2006(智能建筑设计标准)的定义：智能建筑是以建筑物为平台，兼备信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统等，集结构、系统、服务、管理及其优化组合为一体，向人们提供安全、高效、便捷、节能、环保、健康的建筑环境。其涵盖领域包括办公、商业、文化、媒体、体育、医院、机场、车站、学校、住宅、等建筑。对于建筑的综合布线部分，其防火阻燃的重中之重就是数据通信线缆。因此，为了保证建筑布线系统的线缆阻燃效果，美国UL(美国保险商实验室)对线缆阻燃等级按照CMP、CMR、CM、CMX进行了分级。其中，CMR级线缆是等级位于第二位的阻燃线缆，其必须通过UL1666密集火焰测试，在线缆竖井内的主干缆线采用的方式敷设。CMR级线缆没有烟密度要求，一般用于楼层垂直和水平布线使用，具有十分广泛的应用。CMR级线缆要求具有良好的阻燃效果，一般采用PVC基材配好较好的阻燃体系，实现线缆的快速阻燃。

目前，国内用于电线电缆领域的高阻燃PVC护套料广泛存在，但普遍采用大量增塑剂配合大量阻燃剂实现PVC材料较好的低温性能基础上具备高阻燃性能，UL1666密集火焰测试时即使能通过，但其燃烧后材料成碎末状，很难对电缆内部有较好的保护。而国外进口产品价格特别高，电缆成本压力较高。而国内市场对其需求又越来越大，使得具有自主知识产权的环保型CMR级高阻燃PVC护套料变得十分具有研发意义。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供及一种环保型CMR级高阻燃PVC护套料及其制备方法和用途，用于解决现有技术中的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明第一方面提供一种环保型CMR级高阻燃PVC护套料，其原料按重量份计，包括如下组分：

优选的，所述PVC树脂的聚合度为1000-1300。

更优选的，所述PVC树脂可采用悬浮法聚合，为疏松型树脂。

在本发明一优选实施例中，所述聚酯增塑剂为聚酯增塑剂。

所述四溴苯酐酯CAS号为632-79-1。

优选的，所述热稳定剂为复合环保型热稳定剂。

更优的，所述热稳定剂为钙锌复合稳定剂。

在本发明一优选实施例中，所述钙锌复合稳定剂为CZ-300型钙锌复合稳定剂。

优选的，所述阻燃剂c为纯度≥99.8wt％的三氧化二锑。

更优选的，所述阻燃剂c为环保型三氧化二锑，符合欧盟RoHS标准。

优选的，所述阻燃剂d为3.5水硼酸锌。

优选的，所述聚乙烯蜡为均聚聚乙烯蜡。

在本发明一优选实施例中，所述聚乙烯蜡为聚乙烯蜡均聚物A-C6或聚乙烯蜡均聚物A-C6A中的一种或两种的组合。

所述双酚A为2,2-二(4-羟基苯基)丙烷。

所述抗氧剂1010为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(简称1010)，所述抗氧剂168为三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯(简称168)。

在本发明一优选实施例中，所述丙烯酸酯共聚物为丙烯酸酯共聚物ACR401。

优选的，加工改性剂b为乙烯三元共聚物，所述乙烯三元共聚物为乙烯-醋酸乙烯-羟基三元共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯-羟基三元共聚物或乙烯-丙烯酸正丁酯-羟基三元共聚物中的一种或多种的组合。

更优选的，所述乙烯-醋酸乙烯-羟基三元共聚物MI值为150℃×21.6kg下2-120g/10min。

更优选的，所述乙烯-丙烯酸甲酯-羟基三元共聚物MI值为150℃×21.6kg下2-120g/10min。

更优选的，所述乙烯-丙烯酸正丁酯-羟基三元共聚物MI值为150℃×21.6kg下2-120g/10min。

本发明第二方面提供所述环保型CMR级高阻燃PVC护套料的制备方法，包括如下步骤：

a、将PVC树脂、增塑剂a、增塑剂b、增塑剂c、热稳定剂、阻燃剂a、阻燃剂b、阻燃剂c、阻燃剂d、润滑剂a、润滑剂b、润滑剂c、加工改性剂a、加工改性剂b、抗氧剂a、抗氧剂b、抗氧剂c置入高速捏合机中加热进行搅拌，高速捏合机温度控制在100-120℃，捏合时间为5-10分钟；

b、将搅拌均匀的原料直接进入双螺杆造料机进行挤出塑化，双螺杆造料机各段加热温度按加热段数从100-140℃均分；再经过单螺杆挤出造粒机，单螺杆造料机各段加热温度按加热段数从120-160℃均分；

c、挤出造料的成品烘干即得所述环保型CMR级高阻燃PVC护套料。

本发明第三方面提供所述环保型CMR级高阻燃PVC护套料在阻燃电缆护套材料领域的用途。

本发明所提供的环保型CMR级高阻燃PVC护套料具有以下有益效果：

(1)本发明生产的PVC材料符合UL1581及UL1666的相关技术指标和要求；

(2)具备环保性能，符合RoHS，REACH标准；

(3)具有良好的挤出加工性能，且制成的产品表面光滑细腻；

(4)采用阻燃增塑剂及多种阻燃剂复配使用，具有优异的阻燃性能，可以通过UL1666密集火焰测试，且生产成本较低。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

须知，下列实施例中未具体注明的工艺设备或装置均采用本领域内的常规设备或装置；所有压力值和范围都是指绝对压力。

此外应理解，本发明中提到的一个或多个方法步骤并不排斥在所述组合步骤前后还可以存在其他方法步骤或在这些明确提到的步骤之间还可以插入其他方法步骤，除非另有说明；还应理解，本发明中提到的一个或多个设备/装置之间的组合连接关系并不排斥在所述组合设备/装置前后还可以存在其他设备/装置或在这些明确提到的两个设备/装置之间还可以插入其他设备/装置，除非另有说明。而且，除非另有说明，各方法步骤的编号仅为鉴别各方法步骤的便利工具，而非为限制各方法步骤的排列次序或限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容的情况下，当亦视为本发明可实施的范畴。

实施例1

1.实验材料

2.制备方法：

a、将PVC树脂100公斤，聚酯增塑剂15公斤，四溴苯酐酯5公斤，偏苯三酸三辛酯15公斤，复合钙锌环保型热稳定剂6公斤，氢氧化铝30公斤，氢氧化镁15公斤，环保99.8％三氧化二锑15公斤，3.5水硼酸锌15公斤，单硬脂酸甘油酯0.5公斤，硬质酸钙0.5公斤，聚乙烯蜡0.3公斤，抗氧剂双酚A0.1公斤，抗氧剂10100.2公斤，抗氧剂1680.1公斤，ACR4011公斤，乙烯三元共聚物10公斤置入高速捏合机中加热进行高速搅拌，高速捏合机温度控制在100-120℃，捏合时间为5-10分钟；

b、将搅拌均匀的原料直接进入双螺杆造料机进行挤出塑化，双螺杆造料机各段加热温度按加热段数从100-140℃均分；再经过单螺杆挤出造粒机，单螺杆造料机各段加热温度按加热段数从120-160℃均分；

c、挤出造料的成品经过烘干后包装入库。

实施例2

1.实验材料

2.制备方法

采用本实施例原料，制备环保型CMR级高阻燃PVC护套料的方法同实施例1。

实施例3

1.实验材料

2.制备方法

采用本实施例原料，制备环保型CMR级高阻燃PVC护套料的方法同实施例1。

实施例4

1.实验材料

2.制备方法

采用本实施例原料，制备环保型CMR级高阻燃PVC护套料的方法同实施例1。

实施例5

1.实验材料

2.制备方法

采用本实施例原料，制备环保型CMR级高阻燃PVC护套料的方法同实施例1。

实施例6

1.实验材料

2.制备方法

采用本实施例原料，制备环保型CMR级高阻燃PVC护套料的方法同实施例1。

将上述实施例获得的环保型CMR级高阻燃PVC护套料参照UL1581标准、ROHS标准以及成品线缆可通过UL1666密集测试，结果如表1所示：

表1

实施例7

1.实验材料

2.制备方法采用本实施例原料，制备环保型CMR级高阻燃PVC护套料的方法同实施例1。

将实施例获得的环保型CMR级高阻燃PVC护套料进行性能测试，所得护套料的性能与实施例1相近。

实施例8

1.实验材料

2.制备方法

采用本实施例原料，制备环保型CMR级高阻燃PVC护套料的方法同实施例1。

将实施例获得的环保型CMR级高阻燃PVC护套料进行性能测试，所得护套料的性能与实施例1相近。

综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种环保型CMR级高阻燃PVC护套料，其原料按重量份计，包括如下组分：

2.如权利要求1所述的一种环保型CMR级高阻燃PVC护套料，其特征在于，所述PVC树脂的聚合度为1000-1300。

3.如权利要求1所述的一种环保型CMR级高阻燃PVC护套料，其特征在于，所述热稳定剂为钙锌复合稳定剂。

4.如权利要求1所述的一种环保型CMR级高阻燃PVC护套料，其特征在于，所述阻燃剂c为环保型三氧化二锑，纯度≥99.8wt％且符合欧盟RoHS标准，所述阻燃剂d为3.5水硼酸锌。

5.如权利要求1所述的一种环保型CMR级高阻燃PVC护套料，其特征在于，所述聚乙烯蜡为均聚聚乙烯蜡。

6.如权利要求1所述的一种环保型CMR级高阻燃PVC护套料，其特征在于，所述乙烯三元共聚物为乙烯-醋酸乙烯-羟基三元共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯-羟基三元共聚物或乙烯-丙烯酸正丁酯-羟基三元共聚物中的一种或多种的组合。

7.如权利要求1-6任一权利要求所述的环保型CMR级高阻燃PVC护套料的制备方法，包括如下步骤：

(a)将PVC树脂、增塑剂a、增塑剂b、增塑剂c、热稳定剂、阻燃剂a、阻燃剂b、阻燃剂c、阻燃剂d、润滑剂a、润滑剂b、润滑剂c、加工改性剂a、加工改性剂b、抗氧剂a、抗氧剂b、抗氧剂c置入高速捏合机中加热进行搅拌，高速捏合机温度控制在100-120℃，捏合时间为5-10分钟；

(b)将搅拌均匀的原料直接进入双螺杆造料机进行挤出塑化，双螺杆造料机各段加热温度按加热段数从100-140℃均分；再经过单螺杆挤出造粒机，单螺杆造料机各段加热温度按加热段数从120-160℃均分；

(c)挤出造料的成品烘干即得所述环保型CMR级高阻燃PVC护套料。

8.如权利要求1-6任一权利要求所述的环保型CMR级高阻燃PVC护套料在阻燃电缆护套材料领域的用途。