本发明专利技术公开了一种阻燃消烟剂，按重量百分比由以下组分混合组成：氢氧化镁90%～97.2%；三氧化二锑2%～6%；氧化锌0.8%～4%。本发明专利技术还公开了一种电缆用PVC阻燃消烟聚合物，按重量份由以下组分组成：聚氯乙烯树脂100份；增塑剂45～55份；稳定剂3～5份；阻燃消烟剂5～10份；抗氧剂0.2～1份；加工助剂1～3份；填充剂40～50份。本发明专利技术的阻燃消烟剂及其电缆用PVC阻燃消烟聚合物具有阻燃效果好，消烟能力强，又绿色环保，价格低廉等特点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种阻燃消烟剂及其电缆用PVC阻燃消烟聚合物。
技术介绍
当今世界合成树脂和塑料工业飞速发展，已在电器、机械、化工、建材、轻纺、交通 等各个领域中广泛应用，在我国，聚氯乙烯（PVC)的用量仍占据主要位置，据有关权威机构 统计，聚氯乙烯（PVC)仅在电线电缆行业每年的用量就超过300万吨。由于塑料树脂易燃， 一旦着火，容易造成财产的损失和对人员的伤害。据英国资料显示，90%以上的火灾是由电 器、电线等用电器具引起的，95%的人员死亡是火灾时产生的有毒烟雾造成的，大量的烟雾 使火灾现场的人员无法找到安全撤离的通道逃生，从而吸入了氯化氢和一氧化碳等有毒气 体窒息死亡。由此可见，塑料制品，尤其是电器塑料制品，阻燃和消烟非常重要。为此各国 政府都出台了一系列的法令法规，规范生产企业的行为。 目前，国内外消烟剂产品主要材料是三氧化钥、钥酸盐(如八钥酸氨)、锡酸盐(锡 酸锌）等，其特点是消烟效果良好，但阻燃效果差，需用户另外添加阻燃剂，一般用户都添加 三氧化二锑或氯化石腊等，这样使产品的毒性指数上升，另外价格非常昂贵，每吨在18-25 万元不等，市场难以接受。国内有些生产阻燃消烟剂的厂家为了降低成本，使用七水硼酸锌 或硼砂，但其阻燃效果和抑烟能力都不理想，且添加量每百份产品都要超过10份才能起作 用。 今后无论国外还是国内，电缆阻燃消烟的发展趋势是： (1) 耐高温等级：105°c--- 150°C (2) 毒性指数：15 - 1 (3) 氧指数：33% --- 45% (4) 烟密度：400--- 100 (5) PH 值：2 - 7 (6) 电导：3000--- 10 既要阻燃效果好，消烟能力强，又要绿色环保，价格低廉；既要使用户用的好，又要使用 户用得起。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种阻燃消烟剂及其电缆用PVC阻燃消烟聚合 物，使阻燃消烟剂及其电缆用PVC阻燃消烟聚合物具有阻燃效果好，消烟能力强，又绿色环 保，价格低廉等特点。 为解决上述技术问题，本专利技术的阻燃消烟剂按重量百分比由以下组分混合组成： 氢氧化镁 90%~97. 2% 三氧化二锑 2%~6% 氧化锌 0. 8%~4% 高分子材料的燃烧必须具备三个条件：（1)可燃物(高分子材料受热分解生成的可燃 气体)、（2)氧气、（3) -定的温度。燃烧三要素，只要阻断三要素中任何一项要素就能终止 燃烧。阻燃剂就是通过缓解或终止一项或多项要素来达到缓解或阻止燃烧的目的。 本专利技术的阻燃消烟剂也是利用各组分的特性来达到阻燃消烟目的的。氢氧化镁的 特性是在340°C会受热分解，生成氧化镁和水并吸收大量的热量，从而降低了燃烧火焰的温 度，降低了材料分解生成可燃气体的速度，使1、3两个要素得到缓解，同时分解产物沉积在 表面形成保护壳，隔离了氧气和热量。材料燃烧时产生的"烟"是由未完全燃烧的炭颗粒组 成的，主要成分是C和C0,氢氧化镁分解生成的水分子能有效的吸附碳颗粒，起到很强的抑 烟作用，所以氢氧化镁是一种具有很强抑烟作用的阻燃剂。氢氧化镁原料，含量越高，其阻 燃性能显然越好，试验表明如果含量低于90%则效果会不理想。 三氧化二锑单独使用时几乎没有阻燃作用，但当与卤素化合物或含磷化合物并用 时可起到良好的阻燃增效作用。加入三氧化二锑后与其他阻燃消烟剂并用产生协同效应， 三氧化二锑在燃烧初期，首先熔融(熔点655度)，在材料表面形成保护层隔膜，隔绝空气，通 过内部吸热反应降低燃烧温度；在高温状态下三氧化二锑被气化，稀释了空气中的氧气浓 度。 氧化锌也是一种阻燃协效剂，其阻燃机理主要是氧化锌与配伍的阻燃剂、消烟剂 发生酯化反应，脱水成炭，形成一层硬质的泡沫层，可以阻碍热的传导以及隔离氧气，减缓 材料燃烧进程。 作为本专利技术的改进，该阻燃消烟剂按重量百分比由以下组分混合组成： 氢氧化镁 90%~95% 三氧化二锑 2%~6% 氧化锌 1%~2% 三氧化钥 2%~6% 当氧化锌的加入量在1%~2%时阻燃协同效应最佳。当氧化锌与钥类化合物，如三氧 化钥配合时就成了传统的消烟剂。本专利技术的阻燃消烟剂价廉物美，每吨5万元不到。 作为本专利技术的改进，该氢氧化镁为采用天然氢氧化镁，经物理超细粉碎，分级选得 平均粒径0. 5~1 μ m微粉，加入0. 8~3wt%偶联剂，先经高速搅拌充分混合，再在气流粉 碎机中用高压气流二次表面处理，得到的基本无团聚、滑爽性好、在外力推动下类似菜籽滑 爽流动的氢氧化镁。 本专利技术阻燃消烟剂的实现，主要改进是由天然氢氧化镁，通过物理粉碎，经分级选 取0. 5-1亚微米级颗粒，再经二步表面活化处理，从而获得具有不团聚、能均匀分散且与 有机物相容性好(呈弥散状浸润态分布，无夹生现象）的"活性"亚微米级粒末。 物理超细粉碎，是指采用物理机械力方法粉碎，可以采用现有技术中超细粉碎装 置，例如超音速气流粉碎机，变频气流粉碎机，砂磨机，球磨机等。选取微粉颗粒，反复试验 表明如果大于I μ m，则会出现燃烧时分解不完全，阻燃性能不高；而小于0. 5 μ m时，微粒又 较易发生团聚，导致分散性变差，也会导致混合后机械性能的下降。 偶联剂表面改性处理，主要是增强氢氧化镁与基体树脂的相容性和均匀分散性， 不仅有利于提高电缆料的阻燃性能，而且也有利于机械性能较少下降，工艺性能得到优化， 现有技术中电缆料所使用偶联剂均可以被应用。 加入偶联剂后，先经高速搅拌，使偶联剂与基料充分混合，再用超高速高压气流进 行二次表面处理，主要目的是通过在高压气流下微粉的碰撞摩擦，进一步破坏经偶联处理 后产生的微小团聚，通过机械力强制解聚，使氢氧化镁微粉彻底解聚，并使偶联剂在微粉颗 粒表面更充分粘附、包裹，使之成为真正具有"活性不团聚"的亚微米级阻燃剂，能在树脂材 料中呈弥散状、浸润态分布，从而避免加入偶联剂后团聚造成颗粒变大，而混入电缆料中又 不能打开，造成性能波动不稳定，以及产生白点夹生现象，造成机械性能下降。 作为本专利技术的改进，该偶联剂为多组份混合物。 本专利技术偶联剂，根据基体树脂组成，选择多组分偶联剂混合使用，可以取得最佳偶 联效果。 作为本专利技术的改进，该偶联剂为氨基硅烷偶联剂、乙烯基硅烷偶联剂、环氧基硅烷 偶联剂、甲基丙稀醜氧基硅烷偶联剂、疏基硅烷偶联剂或者脈基硅烷偶联剂中的两种以上 的混合物，该偶联剂总量为1~2wt%。 采用有机硅偶联剂混合物可以取得最佳偶联效果。偶联剂总量以1~2wt%为好， 用量过多会造成成本增加。 作为本专利技术的改进，该天然氢氧化镁为水镁石，该氢氧化镁微粉平均粒径为 0. 5 ~0. 85 μ m。 水镁石作为天然氢氧化镁矿石，在地壳内经长期高温高压后，氢氧化镁晶体界面 凝聚力被大大降低，使得粉碎后团聚性大大降低。氢氧化镁微粉平均粒径为〇. 5~0. 85 μ m 时具有更好的阻燃消烟性能。 为解决上述技术问题，本专利技术的电缆用PVC阻燃消烟聚当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种阻燃消烟剂，其特征在于：所述阻燃消烟剂按重量百分比由以下组分混合组成：氢氧化镁 90%～97.2%三氧化二锑 2%～6%氧化锌 0.8%～4% 。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：金标义，俞祥兴，
申请(专利权)人：无锡市英普立阻燃材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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