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1、(10)申请公布号 CN 104130523 A (43)申请公布日 2014.11.05 C N 1 0 4 1 3 0 5 2 3 A (21)申请号 201410356781.8 (22)申请日 2014.07.24 C08L 27/06(2006.01) C08L 69/00(2006.01) C08K 13/02(2006.01) C08K 5/523(2006.01) C08K 3/38(2006.01) C08K 3/22(2006.01) C08K 3/34(2006.01) C08K 3/26(2006.01) C08K 5/09(2006.01) C08K 5/12(200。
2、6.01) H01B 3/44(2006.01) (71)申请人芜湖君禾电线电缆有限公司 地址 241000 安徽省芜湖市芜湖县机械工业 园 (72)发明人钱刚 (74)专利代理机构北京润平知识产权代理有限 公司 11283 代理人孙向民 董彬 (54) 发明名称 电缆用阻燃塑料及其制备方法 (57) 摘要 本发明公开了一种电缆用阻燃塑料及其制备 方法，该方法为将聚氯乙烯、聚碳酸酯、磷酸三苯 酯、硼酸锌、氧化铬、MBS树脂、羟甲基淀粉、有机 蒙脱土、纳米二氧化钛、填充剂、润滑剂和增塑剂 混合并挤出成型以制得电缆用阻燃塑料；相对于 100重量份的聚氯乙烯，聚碳酸酯为25-35重量 份，磷酸三苯酯。
3、为25-35重量份，硼酸锌为2.5-4 重量份，氧化铬为0.5-1.5重量份，MBS树脂为 7-12重量份，羟甲基淀粉为3-5重量份，有机蒙脱 土为9-15重量份，纳米二氧化钛为0.3-0.8重量 份，填充剂为25-35重量份，润滑剂为1-4重量份， 增塑剂为13-17重量份。该塑料具有优异的阻燃、 绝缘和力学性能。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书5页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书5页 (10)申请公布号 CN 104130523 A CN 104130523 A 1/1页 2 1.一种电缆用阻燃塑料的制备方法，其特征在于，。
4、所述制备方法包括将聚氯乙烯、聚碳 酸酯、磷酸三苯酯、硼酸锌、氧化铬、MBS树脂、羟甲基淀粉、有机蒙脱土、纳米二氧化钛、填充 剂、润滑剂和增塑剂混合并挤出成型以制得所述电缆用阻燃塑料； 其中，相对于100重量份的聚氯乙烯，所述聚碳酸酯的用量为25-35重量份，所述磷酸 三苯酯的用量为25-35重量份，所述硼酸锌的用量为2.5-4重量份，所述氧化铬的用量为 0.5-1.5重量份，所述MBS树脂的用量为7-12重量份，所述羟甲基淀粉的用量为3-5重量 份，所述有机蒙脱土的用量为9-15重量份，所述纳米二氧化钛的用量为0.3-0.8重量份，所 述填充剂的用量为25-35重量份，所述润滑剂的用量为1-4。
5、重量份，所述增塑剂的用量为 13-17重量份。 2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述聚氯乙烯的聚合度为3000-4000，所述 聚碳酸酯的聚合度为5000-7000，所述MBS树脂的聚合度为1500-5000。 3.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述纳米二氧化钛的粒径为1-10nm。 4.根据权利要求1-3中的任意一项所述的制备方法，其中，所述填充剂为碳酸钙、陶 土、硅酸盐或滑石粉中的一种或多种。 5.根据权利要求1-3中的任意一项所述的制备方法，其中，所述润滑剂为硬脂酸、硬脂 酸酯、聚氯乙烯蜡、石蜡或油酸酰胺中的一种或多种。 6.根据权利要求1-3中的任意一项所述的制备方法，其。
6、中，所述增塑剂为邻苯二甲酸 酯类化合物、对苯二甲酸酯类化合物或偏苯三酸酯类化合物中的一种或多种。 7.根据权利要求1-3中的任意一项所述的制备方法，其中，所述挤出成型的温度为 135-155。 8.一种电缆用阻燃塑料，其特征在于，所述电缆用阻燃塑料根据权利要求1-7中的任 意一项所述的制备方法所制得。 权 利 要 求 书CN 104130523 A 1/5页 3 电缆用阻燃塑料及其制备方法 技术领域 0001 本发明涉及塑料领域，具体地，涉及一种电缆用阻燃塑料及其制备方法。 背景技术 0002 聚氯乙烯塑料具有良好的物理性能，适合作为低压电缆绝缘层材料。现有的聚氯 乙烯塑料对齐阻燃性能要求不高。
7、，但是有些场合对作为电缆的绝缘层的聚氯乙烯塑料的阻 燃性要求较高。氧指数用于衡量塑料的阻燃性能，氧指数越高，阻燃性越好。现有的电缆用 阻燃塑料的氧指数在30左右，难以满足高阻燃的要求。 发明内容 0003 本发明的目的是提供一种电缆用阻燃塑料，该电缆用阻燃塑料具有优异的氧指 数，且具有优异的机械性能，同时制备该电缆用阻燃塑料的方法步骤简单，原料易得。 0004 为了实现上述目的，本发明提供了一种电缆用阻燃塑料的制备方法，所述制备方 法包括将聚氯乙烯、聚碳酸酯、磷酸三苯酯、硼酸锌、氧化铬、MBS树脂、羟甲基淀粉、有机蒙 脱土、纳米二氧化钛、填充剂、润滑剂和增塑剂混合并挤出成型以制得所述电缆用阻燃。
8、塑 料； 0005 其中，相对于100重量份的聚氯乙烯，所述聚碳酸酯的用量为25-35重量份，所述 磷酸三苯酯的用量为25-35重量份，所述硼酸锌的用量为2.5-4重量份，所述氧化铬的用量 为0.5-1.5重量份，所述MBS树脂的用量为7-12重量份，所述羟甲基淀粉的用量为3-5重 量份，所述有机蒙脱土的用量为9-15重量份，所述纳米二氧化钛的用量为0.3-0.8重量份， 所述填充剂的用量为25-35重量份，所述润滑剂的用量为1-4重量份，所述增塑剂的用量为 13-17重量份。 0006 本发明还提供了一种电缆用阻燃塑料，所述电缆用阻燃塑料根据上述的制备方法 所制得。 0007 通过上述技术方。
9、案，本发明通过将聚氯乙烯、聚碳酸酯、磷酸三苯酯、硼酸锌、氧化 铬、MBS树脂、羟甲基淀粉、有机蒙脱土、纳米二氧化钛、填充剂、润滑剂和增塑剂相混合并挤 出成型制得电缆用阻燃塑料，该塑料不仅具有优异的阻燃和绝缘性能，同时该塑料还有优 异的力学性能。另外制备该塑料的方法简单，原料易得。 0008 本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。 具体实施方式 0009 以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体 实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。 0010 本发明提供了一种电缆用阻燃塑料的制备方法，所述制备方法包括将聚氯乙烯、 聚碳酸酯、磷。
10、酸三苯酯、硼酸锌、氧化铬、MBS树脂、羟甲基淀粉、有机蒙脱土、纳米二氧化钛、 填充剂、润滑剂和增塑剂混合并挤出成型以制得所述电缆用阻燃塑料；其中，相对于100重 说 明 书CN 104130523 A 2/5页 4 量份的聚氯乙烯，所述聚碳酸酯的用量为25-35重量份，所述磷酸三苯酯的用量为25-35重 量份，所述硼酸锌的用量为2.5-4重量份，所述氧化铬的用量为0.5-1.5重量份，所述MBS 树脂的用量为7-12重量份，所述羟甲基淀粉的用量为3-5重量份，所述有机蒙脱土的用量 为9-15重量份，所述纳米二氧化钛的用量为0.3-0.8重量份，所述填充剂的用量为25-35 重量份，所述润滑剂的。
11、用量为1-4重量份，所述增塑剂的用量为13-17重量份。 0011 在本发明中，聚氯乙烯、聚碳酸酯和MBS树脂可以为本领域技术人员公知的任 何一种，为了使得制得的电缆用阻燃塑料具有更优异的阻燃性能，优选地，所述聚氯乙烯 的聚合度为3000-4000，所述聚碳酸酯的聚合度为5000-7000，所述MBS树脂的聚合度为 1500-5000。 0012 在本发明中，纳米二氧化钛的粒径可以在宽的范围内选择，为了使得制得的电缆 用阻燃塑料具有更优异的阻燃性能，优选地，所述纳米二氧化钛的粒径为1-10nm。 0013 在本发明中，填充剂可以为本领域技术人员公知的任何一种塑料填充剂，为了使 得制得的电缆用阻。
12、燃塑料具有更优异的阻燃性能，优选地，所述填充剂为碳酸钙、陶土、硅 酸盐或滑石粉中的一种或多种。 0014 在本发明中，润滑剂可以为本领域技术人员公知的任何一种塑料填充剂，为了使 得制得的电缆用阻燃塑料具有更优异的阻燃性能，优选地，所述润滑剂为硬脂酸、硬脂酸 酯、聚氯乙烯蜡、石蜡或油酸酰胺中的一种或多种。 0015 在本发明中，增塑剂可以为本领域技术人员公知的任何一种塑料填充剂，为了使 得制得的电缆用阻燃塑料具有更优异的阻燃性能，优选地，所述增塑剂为邻苯二甲酸酯类 化合物、对苯二甲酸酯类化合物或偏苯三酸酯类化合物中的一种或多种。 0016 另外，在本发明中，为了使得制得的电缆用阻燃塑料具有更优异。
13、的阻燃性能，优选 地，所述挤出成型的温度为135-155。 0017 本发明还提供了一种电缆用阻燃塑料，所述电缆用阻燃塑料根据上述的制备方法 所制得。 0018 以下将通过实施例对本发明进行详细描述。以下实施例中，拉伸强度参数是通过 GB1040-2006的方法测得，断裂伸长率参数是通过GB1040-2006的方法测得，氧指数是通过 GB2406-2009的方法测得，20下的体积电阻率是通过GB1410-2006的方法测得。 0019 聚氯乙烯是东莞市春捷塑胶有限公司的产品，聚碳酸酯是东莞市正基圣化工有限 公司的产品，磷酸三苯酯是张家港雅瑞化工有限公司的产品，硼酸锌是佛山市天信多元环 保材料有。
14、限公司的产品，氧化铬是广州展飞化工科技有限公司的产品，MBS树脂是广州市泓 畅化工科技有限公司的产品，羟甲基淀粉是任丘市亿邦化工有限公司的产品，有机蒙脱土 是灵寿县胜翔矿产品加工厂的产品，纳米二氧化钛是上海江富实业有限公司的产品，碳酸 钙是清远市高峰粉体有限公司的产品，硬脂酸是淄博丰森油脂化工有限公司的产品，邻苯 二甲酸酯是广州市彬豪化工有限公司的产品。 0020 实施例1 0021 将聚氯乙烯100kg、聚碳酸酯40kg、磷酸三苯酯30kg、硼酸锌3.1kg、氧化铬1kg、 MBS树脂9kg、羟甲基淀粉4kg、有机蒙脱土13kg、纳米二氧化钛0.6kg、碳酸钙30kg、硬脂酸 3kg和邻苯二。
15、甲酸酯15kg先混合8min，然后在双螺杆挤出造粒机中将温度设为140进行 挤出造粒，得到电缆用阻燃塑料A1。其中，聚氯乙烯的聚合度为3500，聚碳酸酯的聚合度为 说 明 书CN 104130523 A 3/5页 5 6000，MBS树脂的聚合度为3000，纳米二氧化钛的粒径为5nm。 0022 该电缆用阻燃塑料的拉伸强度为15.6Mpa，断裂伸长率为254，氧指数为56， 20下的体积电阻率为2.410 11 m。 0023 实施例2 0024 将聚氯乙烯100kg、聚碳酸酯30kg、磷酸三苯酯25kg、硼酸锌2.5-4kg、氧化铬 0.5kg、MBS树脂7kg、羟甲基淀粉3kg、有机蒙脱土。
16、9kg、纳米二氧化钛0.3kg、碳酸钙25kg、 硬脂酸1kg和邻苯二甲酸酯13kg先混合6min，然后在双螺杆挤出造粒机中将温度设为 135进行挤出造粒，得到电缆用阻燃塑料A2。 0025 该电缆用阻燃塑料的拉伸强度为15.3Mpa，断裂伸长率为247，氧指数为55， 20下的体积电阻率为2.310 11 m。 0026 实施例3 0027 将聚氯乙烯100kg、聚碳酸酯45kg、磷酸三苯酯35kg、硼酸锌4kg、氧化铬1.5kg、 MBS树脂12kg、羟甲基淀粉5kg、有机蒙脱土15kg、纳米二氧化钛0.8kg、碳酸钙35kg、硬脂 酸4kg和邻苯二甲酸酯17kg先混合10min，然后在双。
17、螺杆挤出造粒机中将温度设为155 进行挤出造粒，得到电缆用阻燃塑料A3。 0028 该电缆用阻燃塑料的拉伸强度为15.4Mpa，断裂伸长率为248，氧指数为54， 20下的体积电阻率为2.310 11 m。 0029 实施例4 0030 按照实施例1的方法进行制得电缆用阻燃塑料A4，所不同的是聚氯乙烯的聚合度 为3000。该电缆用阻燃塑料的拉伸强度为15.3Mpa，断裂伸长率为244，氧指数为53，20 下的体积电阻率为2.310 11 m。 0031 实施例5 0032 按照实施例1的方法进行制得电缆用阻燃塑料A5，所不同的是聚氯乙烯的聚合度 为4000。该电缆用阻燃塑料的拉伸强度为15.2。
18、Mpa，断裂伸长率为249，氧指数为54，20 下的体积电阻率为2.410 11 m。 0033 实施例6 0034 按照实施例1的方法进行制得电缆用阻燃塑料A6，所不同的是聚碳酸酯的聚合度 为5000。该电缆用阻燃塑料的拉伸强度为14.9Mpa，断裂伸长率为245，氧指数为53，20 下的体积电阻率为2.210 11 m。 0035 实施例7 0036 按照实施例1的方法进行制得电缆用阻燃塑料A7，所不同的是所不同的是聚碳酸 酯的聚合度为7000。该电缆用阻燃塑料的拉伸强度为15.3Mpa，断裂伸长率为250，氧指 数为51，20下的体积电阻率为2.310 11 m。 0037 实施例8 0。
19、038 按照实施例1的方法进行制得电缆用阻燃塑料A8，所不同的是MBS树脂的聚合度 为1500。该电缆用阻燃塑料的拉伸强度为15.4Mpa，断裂伸长率为246，氧指数为54，20 下的体积电阻率为2.410 11 m。 0039 实施例9 0040 按照实施例1的方法进行制得电缆用阻燃塑料A9，所不同的是MBS树脂的聚合度 说 明 书CN 104130523 A 4/5页 6 为5000。该电缆用阻燃塑料的拉伸强度为15.2Mpa，断裂伸长率为253，氧指数为52，20 下的体积电阻率为2.210 11 m。 0041 实施例10 0042 按照实施例1的方法进行制得电缆用阻燃塑料A10，所不。
20、同的是纳米二氧化钛的 粒径为1nm。该电缆用阻燃塑料的拉伸强度为15.1Mpa，断裂伸长率为245，氧指数为50， 20下的体积电阻率为2.410 11 m。 0043 实施例11 0044 按照实施例1的方法进行制得电缆用阻燃塑料A11，所不同的是纳米二氧化钛的 粒径为10nm。该电缆用阻燃塑料的拉伸强度为15.1Mpa，断裂伸长率为249，氧指数为53， 20下的体积电阻率为2.310 11 m。 0045 对比例1 0046 按照实施例1的方法进行制得电缆用阻燃塑料B1，所不同的是硼酸锌的用量为 1.5kg。该电缆用阻燃塑料的拉伸强度为13.0Mpa，断裂伸长率为211，氧指数为33，2。
21、0 下的体积电阻率为1.510 11 m。 0047 对比例2 0048 按照实施例1的方法进行制得电缆用阻燃塑料B2，所不同的是硼酸锌的用量为 5kg。该电缆用阻燃塑料的拉伸强度为12.6Mpa，断裂伸长率为197，氧指数为29，20下 的体积电阻率为1.810 11 m。 0049 对比例3 0050 按照实施例1的方法进行制得电缆用阻燃塑料B3，所不同的是纳米二氧化钛的用 量为0.1kg。该电缆用阻燃塑料的拉伸强度为12.4Mpa，断裂伸长率为194，氧指数为25， 20下的体积电阻率为1.810 11 m。 0051 对比例4 0052 按照实施例1的方法进行制得电缆用阻燃塑料B4，所。
22、不同的是纳米二氧化钛的用 量为0.1kg。该电缆用阻燃塑料的拉伸强度为13.9Mpa，断裂伸长率为189，氧指数为25， 20下的体积电阻率为1.910 11 m。 0053 对比例5 0054 按照实施例1的方法进行制得电缆用阻燃塑料B5，所不同的是磷酸三苯酯的用量 为10kg。该电缆用阻燃塑料的拉伸强度为13.7Mpa，断裂伸长率为160，氧指数为27，20 下的体积电阻率为1.710 11 m。 0055 对比例6 0056 按照实施例1的方法进行制得电缆用阻燃塑料B6，所不同的是磷酸三苯酯的用量 为50kg。该电缆用阻燃塑料的拉伸强度为14.3Mpa，断裂伸长率为174，氧指数为36，。
23、20 下的体积电阻率为1.810 11 m。 0057 对比例7 0058 按照实施例1的方法进行制得电缆用阻燃塑料B7，所不同的是羟甲基淀粉的用量 为1kg。该电缆用阻燃塑料的拉伸强度为12.8Mpa，断裂伸长率为152，氧指数为34，20 下的体积电阻率为1.710 11 m。 0059 对比例8 说 明 书CN 104130523 A 5/5页 7 0060 按照实施例1的方法进行制得电缆用阻燃塑料B8，所不同的是羟甲基淀粉的用量 为7kg。该电缆用阻燃塑料的拉伸强度为13.9Mpa，断裂伸长率为163，氧指数为37，20 下的体积电阻率为1.710 11 m。 0061 对比例9 00。
24、62 按照实施例1的方法进行制得电缆用阻燃塑料B9，所不同的是聚碳酸酯的用量为 20kg。该电缆用阻燃塑料的拉伸强度为13.5Mpa，断裂伸长率为165，氧指数为37，20下 的体积电阻率为1.810 11 m。 0063 对比例10 0064 按照实施例1的方法进行制得电缆用阻燃塑料B10，所不同的是聚碳酸酯的用量 为60kg。该电缆用阻燃塑料的拉伸强度为12.9Mpa，断裂伸长率为158，氧指数为37，20 下的体积电阻率为1.710 11 m。 0065 对比例11 0066 按照实施例1的方法进行制得电缆用阻燃塑料B11，所不同的是MBS树脂的用量为 5kg。该电缆用阻燃塑料的拉伸强度。
25、为13.7Mpa，断裂伸长率为177，氧指数为39，20下 的体积电阻率为1.710 11 m。 0067 对比例12 0068 按照实施例1的方法进行制得电缆用阻燃塑料B11，所不同的是MBS树脂的用量为 15kg。该电缆用阻燃塑料的拉伸强度为14.0Mpa，断裂伸长率为146，氧指数为38，20下 的体积电阻率为1.810 11 m。 0069 由上述实施例和对比例可知，本发明提供的电缆用阻燃塑料不仅具有优异的绝缘 和阻燃性能，还具有优异的力学性能。 0070 以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中 的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这 些简单变型均属于本发明的保护范围。 0071 另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛 盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可 能的组合方式不再另行说明。 0072 此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本 发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。 说 明 书CN 104130523 A 。