一种用于线缆PVC护套生产的阻燃剂制造技术

本发明专利技术涉及线缆加工生产技术领域，公开了一种用于线缆PVC护套生产的阻燃剂，其含磷基团在燃烧过程中会释放出一些气相物质，同时其热解生成的气态产物中含有PO·自由基，它能捕获H·自由基和HO·自由基，使得燃烧过程中H·和HO·等活性自由基的浓度大幅度下降，从而起到抑制燃烧的作用，本发明专利技术制备的阻燃剂在PVC聚合物表面形成富含磷和硅的炭起到隔热、隔气的作用，阻止内部聚合物的进一步降解，对线缆的电性能无不利影响，兼具了阻燃与提高线缆通电性能的优点。

A flame retardant used in the production of cable PVC sheath

The invention relates to the technical field of cable processing and production, and discloses a kind of flame retardant used in the production of cable PVC sheath. The phosphorus containing groups will release some gas phase in the combustion process, and the gaseous products produced by pyrolysis contain PO free radicals, which can capture H free radicals and HO free radicals, and make the combustion process H. The concentration of active free radicals, such as HO, and other active radicals decreased greatly, thus inhibiting the combustion. The flame retardant prepared by the invention has the effect of forming heat insulation and gas isolation on the surface of PVC polymer, preventing the further degradation of the internal polymer, having no adverse effect on the electrical properties of the cable, and having the flame retardancy and extraction. The advantages of high wire cable electrical performance.

【技术实现步骤摘要】
一种用于线缆PVC护套生产的阻燃剂
本专利技术属于线缆生产加工
，具体涉及一种用于线缆PVC护套生产的阻燃剂。
技术介绍
聚氯乙烯，简称PVC，由氯乙烯在引发剂作用下聚合而成的热塑性树脂。是氯乙烯的均聚物。氯乙烯均聚物和氯乙烯共聚物统称为氯乙烯树脂。PVC为无定形结构的白色粉末，支化度较小。工业生产的PVC分子量一般在5万～12万范围内，具有较大的多分散性，分子量随聚合温度的降低而增加；无固定熔点，80～85℃开始软化，130℃变为粘弹态，160～180℃开始转变为粘流态；有较好的机械性能，抗张强度60MPa左右，冲击强度5～10kJ/m²；有优异的介电性能。PVC护套是一种用绝缘材料包裹多股铜丝绞合导体，通过高科技自动化设备生产线通过护套材料压合而成的扁平型电缆，具有柔软、随意弯曲折叠、相对厚度薄、体积小、连接简单、拆卸方便、等优点。可以任意选择导线数目及间距，使联线更方便，大大减少产品的体积，减少生产成本，提高生产效率，适合电器设备中作数据传输线缆或动力传输之用。普通的规格有0.5mm、0.8mm、1.0mm、1.25mm、1.5mm、2.0mm、2.5mm等各种间距柔性电缆线。聚氯乙烯作为护套在生产中需要加入一定量的阻燃剂来提高其防火阻燃性，然而由于聚氯乙烯护套与线芯的相互作用，一般性质的阻燃剂会导致线缆的导电性能下降，降低了使用效率。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有的问题，提供了一种用于线缆PVC护套生产的阻燃剂，兼具了阻燃与提高线缆通电性能的优点。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种用于线缆PVC护套生产的阻燃剂，按照重量份计由以下成分制成：次磷酸17-20份、三乙胺15-16份、四甲基二乙烯基二硅氧烷11-13份、间苯二胺7-9份、三芳基磷酸酯6-8份、过氧苯甲酰3-5份、四氢呋喃2-3份、纳米二氧化硅0.3-0.4份、硅酸钠0.6-0.8份、去离子水12-15份、乙醇15-20份；其制备方法包括以下步骤：（1）在装有搅拌器、冷凝管的三口烧瓶中加入乙醇、四氢呋喃，开启搅拌，搅拌混合20-30分钟，然后分三步加入间苯二胺，在氮气保护下反应2-3小时，静置3-4小时，在70-80℃水浴锅加热下滴加四甲基二乙烯基二硅氧烷，滴加完后将过氧苯甲酰一次性加入到反应体系中，加热回流反应4-6小时得到粘稠液；（2）将三乙胺加入到旋蒸梨形瓶中，向其中加入次磷酸，混合振荡3-5分钟，在50-60℃下加热反应30-40分钟，得到的反应液在65-75℃下旋转蒸发除去水分，待无馏出液后停止旋蒸，将剩余液放入真空干燥箱中在70-80℃下干燥12-15小时，得到产物加入到步骤（1）的粘稠液中，搅拌混合均匀；（3）将硅酸钠加入到去离子水中搅拌溶解，在120-130℃加热下加入纳米二氧化硅，持续搅拌反应50-60分钟后，降温至40-50℃，在此温度下固化3-4小时，得到的固化产物，进行抽滤、洗涤、烘干，研磨成粉后加入到步骤（2）的混合体系中，最后加入三芳基磷酸酯，在350-400℃下煅烧6-8小时即得所述阻燃剂。作为对上述方案的进一步改进，所述次磷酸质量浓度为45-55%。作为对上述方案的进一步改进，步骤（1）中所述四甲基二乙烯基二硅氧烷滴加速度为30-40滴/分钟。作为对上述方案的进一步改进，步骤（3）中所述固化产物的洗涤方法为：先用无水乙醇洗涤3-4遍，再用去离子水洗涤4-5遍。本专利技术相比现有技术具有以下优点：为了解决现有用于PVC护套生产中阻燃剂的配合性差的问题，本专利技术提供了一种线缆PVC护套生产的阻燃剂，其含磷基团在燃烧过程中会释放出一些气相物质，同时其热解生成的气态产物中含有PO·自由基，它能捕获H·自由基和HO·自由基，使得燃烧过程中H·和HO·等活性自由基的浓度大幅度下降，从而起到抑制燃烧的作用，本专利技术制备的阻燃剂在PVC聚合物表面形成富含磷和硅的炭起到隔热、隔气的作用，阻止内部聚合物的进一步降解，对线缆的电性能无不利影响，兼具了阻燃与提高线缆通电性能的优点。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明。实施例1一种用于线缆PVC护套生产的阻燃剂，按照重量份计由以下成分制成：次磷酸17份、三乙胺15份、四甲基二乙烯基二硅氧烷11份、间苯二胺7份、三芳基磷酸酯6份、过氧苯甲酰3份、四氢呋喃2份、纳米二氧化硅0.3份、硅酸钠0.6份、去离子水12份、乙醇15份；其制备方法包括以下步骤：（1）在装有搅拌器、冷凝管的三口烧瓶中加入乙醇、四氢呋喃，开启搅拌，搅拌混合20分钟，然后分三步加入间苯二胺，在氮气保护下反应2小时，静置3小时，在70℃水浴锅加热下滴加四甲基二乙烯基二硅氧烷，滴加完后将过氧苯甲酰一次性加入到反应体系中，加热回流反应4小时得到粘稠液；（2）将三乙胺加入到旋蒸梨形瓶中，向其中加入次磷酸，混合振荡3分钟，在50℃下加热反应30分钟，得到的反应液在65℃下旋转蒸发除去水分，待无馏出液后停止旋蒸，将剩余液放入真空干燥箱中在70℃下干燥12小时，得到产物加入到步骤（1）的粘稠液中，搅拌混合均匀；（3）将硅酸钠加入到去离子水中搅拌溶解，在120℃加热下加入纳米二氧化硅，持续搅拌反应50分钟后，降温至40℃，在此温度下固化3小时，得到的固化产物，进行抽滤、洗涤、烘干，研磨成粉后加入到步骤（2）的混合体系中，最后加入三芳基磷酸酯，在350℃下煅烧6小时即得所述阻燃剂。作为对上述方案的进一步改进，所述次磷酸质量浓度为45%。作为对上述方案的进一步改进，步骤（1）中所述四甲基二乙烯基二硅氧烷滴加速度为30滴/分钟。作为对上述方案的进一步改进，步骤（3）中所述固化产物的洗涤方法为：先用无水乙醇洗涤3遍，再用去离子水洗涤4遍。实施例2一种用于线缆PVC护套生产的阻燃剂，按照重量份计由以下成分制成：次磷酸18份、三乙胺15.5份、四甲基二乙烯基二硅氧烷12份、间苯二胺8份、三芳基磷酸酯7份、过氧苯甲酰4份、四氢呋喃2.5份、纳米二氧化硅0.35份、硅酸钠0.7份、去离子水13份、乙醇17份；其制备方法包括以下步骤：（1）在装有搅拌器、冷凝管的三口烧瓶中加入乙醇、四氢呋喃，开启搅拌，搅拌混合25分钟，然后分三步加入间苯二胺，在氮气保护下反应2.5小时，静置3.5小时，在75℃水浴锅加热下滴加四甲基二乙烯基二硅氧烷，滴加完后将过氧苯甲酰一次性加入到反应体系中，加热回流反应5小时得到粘稠液；（2）将三乙胺加入到旋蒸梨形瓶中，向其中加入次磷酸，混合振荡3-5分钟，在55℃下加热反应35分钟，得到的反应液在70℃下旋转蒸发除去水分，待无馏出液后停止旋蒸，将剩余液放入真空干燥箱中在75℃下干燥13小时，得到产物加入到步骤（1）的粘稠液中，搅拌混合均匀；（3）将硅酸钠加入到去离子水中搅拌溶解，在125℃加热下加入纳米二氧化硅，持续搅拌反应55分钟后，降温至45℃，在此温度下固化3.5小时，得到的固化产物，进行抽滤、洗涤、烘干，研磨成粉后加入到步骤（2）的混合体系中，最后加入三芳基磷酸酯，在380℃下煅烧7小时即得所述阻燃剂。作为对上述方案的进一步改进，所述次磷酸质量浓度为50%。作为对上述方案的进一步改进，步骤（1）中所述四甲基二乙烯基二硅氧烷滴加速度为35滴/分钟。作为对上述方案的进一步改进，步骤（3）中所述固化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于线缆PVC护套生产的阻燃剂，其特征在于，按照重量份计由以下成分制成：次磷酸17‑20份、三乙胺15‑16份、四甲基二乙烯基二硅氧烷11‑13份、间苯二胺7‑9份、三芳基磷酸酯6‑8份、过氧苯甲酰3‑5份、四氢呋喃2‑3份、纳米二氧化硅0.3‑0.4份、硅酸钠0.6‑0.8份、去离子水12‑15份、乙醇15‑20份；其制备方法包括以下步骤：（1）在装有搅拌器、冷凝管的三口烧瓶中加入乙醇、四氢呋喃，开启搅拌，搅拌混合20‑30分钟，然后分三步加入间苯二胺，在氮气保护下反应2‑3小时，静置3‑4小时，在70‑80℃水浴锅加热下滴加四甲基二乙烯基二硅氧烷，滴加完后将过氧苯甲酰一次性加入到反应体系中，加热回流反应4‑6小时得到粘稠液；（2）将三乙胺加入到旋蒸梨形瓶中，向其中加入次磷酸，混合振荡3‑5分钟，在50‑60℃下加热反应30‑40分钟，得到的反应液在65‑75℃下旋转蒸发除去水分，待无馏出液后停止旋蒸，将剩余液放入真空干燥箱中在70‑80℃下干燥12‑15小时，得到产物加入到步骤（1）的粘稠液中，搅拌混合均匀；（3）将硅酸钠加入到去离子水中搅拌溶解，在120‑130℃加热下加入纳米二氧化硅，持续搅拌反应50‑60分钟后，降温至40‑50℃，在此温度下固化3‑4小时，得到的固化产物，进行抽滤、洗涤、烘干，研磨成粉后加入到步骤（2）的混合体系中，最后加入三芳基磷酸酯，在350‑400℃下煅烧6‑8小时即得所述阻燃剂。...

【技术特征摘要】
1.一种用于线缆PVC护套生产的阻燃剂，其特征在于，按照重量份计由以下成分制成：次磷酸17-20份、三乙胺15-16份、四甲基二乙烯基二硅氧烷11-13份、间苯二胺7-9份、三芳基磷酸酯6-8份、过氧苯甲酰3-5份、四氢呋喃2-3份、纳米二氧化硅0.3-0.4份、硅酸钠0.6-0.8份、去离子水12-15份、乙醇15-20份；其制备方法包括以下步骤：（1）在装有搅拌器、冷凝管的三口烧瓶中加入乙醇、四氢呋喃，开启搅拌，搅拌混合20-30分钟，然后分三步加入间苯二胺，在氮气保护下反应2-3小时，静置3-4小时，在70-80℃水浴锅加热下滴加四甲基二乙烯基二硅氧烷，滴加完后将过氧苯甲酰一次性加入到反应体系中，加热回流反应4-6小时得到粘稠液；（2）将三乙胺加入到旋蒸梨形瓶中，向其中加入次磷酸，混合振荡3-5分钟，在50-60℃下加热反应30-40分钟，得到的反应液在65-75℃下旋转蒸发除去水分，待无馏出液后停止...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪兆根，
申请(专利权)人：铜陵市远维线缆有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34