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1、(10)申请公布号 CN 103804819 A (43)申请公布日 2014.05.21 CN 103804819 A (21)申请号 201410038092.2 (22)申请日 2014.01.26 C08L 27/06(2006.01) C08L 23/06(2006.01) C08K 13/06(2006.01) C08K 9/04(2006.01) C08K 5/12(2006.01) C08K 3/26(2006.01) C08K 5/1515(2006.01) C08K 3/34(2006.01) C08K 3/22(2006.01) C08K 5/521(2006.01) H。
2、01B 3/44(2006.01) (71)申请人 深圳市领亚电子有限公司 地址 518108 广东省深圳市宝安区石岩街道 塘头社区塘头一号路领亚工业园 (72)发明人 白建文 邹石川 (74)专利代理机构 深圳市恒申知识产权事务所 ( 普通合伙 ) 44312 代理人 陈健 (54) 发明名称 一种不含锑阻燃复合材料 (57) 摘要 本发明公开了一种不含锑阻燃复合材料， 包 括聚氯乙烯树脂4858wt%、 增塑剂2025wt%、 填充剂1218wt%、 无锑阻燃材料38wt%、 稳定 剂 2 4wt%。本发明聚氯乙烯树脂组合物不含有 锑类化合物， 也不添加对人体的生殖系统有毒性 的硼酸或硼酸。
3、盐， 绿色环保， 并且实现了阻燃性、 耐热性、 耐寒性和电绝缘性的平衡优异。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 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4页 (10)申请公布号 CN 103804819 A CN 103804819 A 1/1 页 2 1. 一种不含锑阻燃复合材料， 其特征在于， 包括以下成份组合而成 ： 聚氯乙烯树脂 ： 48 58wt% 增塑剂 ： 20 25wt% 填充剂 ： 12 18wt% 无锑阻燃材料 ： 3 8wt% 稳定剂 ： 2 4wt% 2. 根据权利要求 1 所述一种不含锑阻燃复合材料，。
4、 其特征在于， 包括以下成份组合而 成 ： 聚氯乙烯树脂 ： 48 58wt% 偏苯三酸三辛酯 ： 20 25wt% 纳米碳酸钙 ： 12 18wt% 无锑阻燃材料 ： 3 8wt% 钙锌复合稳定剂 ： 2 4wt% 环氧大豆油 ： 1 2wt% 聚乙烯蜡 0 0.5wt% 其它助剂 ： 1 3wt% 3.根据权利要求1或2所述的不含锑阻燃复合材料， 其特征在于， 所述无锑阻燃材料配 比如下 ： 蒙脱土 8 15wt% 水滑石 8 15wt% 镁铝系阻燃剂 15 25wt% 有机硅系阻燃剂 40 50wt% 氮 - 磷系阻燃剂 10 15wt% 磷酸酯类阻燃剂 3 5wt%。 4. 根据权利要。
5、求 1 所述的不含锑阻燃复合材料， 其特征在于， 所述聚氯乙烯树脂的聚 合度为 1300。 5. 根据权利要求 1 所述的不含锑阻燃复合材料， 其特征在于， 所述不含锑阻燃复合材 料还包括作为表面处理剂的钛酸酯偶联剂。 6. 一种电线， 其特征在于， 具有由权利要求 1 所述的不含锑阻燃复合材料所构成的绝 缘层。 7. 一种电缆， 其特征在于， 捆绑多根电线并在其外周具有护套的电缆， 并且至少所述护 套是由权利要求 1 所述的不含锑阻燃复合材料所构成。 权 利 要 求 书 CN 103804819 A 2 1/4 页 3 一种不含锑阻燃复合材料 技术领域 0001 本发明涉及电线电缆材料领域，。
6、 尤其涉及一种不含锑阻燃复合材料。 背景技术 0002 顺应全球经济绿色环保发展和人民环保意识及安全意识日益提高的要求， 开发一 种高阻燃环保复合材料已经成为产业革命的一种必然。目前， 不含锑类环保阻燃材料的开 发和应用成为了国内外市场的潮流。 0003 在国内外对此类材料开发过程中， 存在三个普遍化的技术难点 ： 一是改性成本高， 在高聚合数的聚氯乙烯中添加不含锑阻燃剂， 由于不存在锑 - 氯协同效应， 对阻燃剂的需 求量将大大增加， 直接增加了材料成本 ； 二是达不到环保要求， 为加强不含锑类环保阻燃材 料的阻燃效果， 会加入硼酸以及其他化合物进行改性， 但硼酸或硼酸盐会对人体的生殖系 统。
7、产生毒性， 被 REACH 列为高度关注物质 ； 三是阻燃材料性能不稳定， 不含锑阻燃剂与聚氯 乙烯的相容结合力小， 难以与聚氯乙烯材料混合均匀、 形成分散性好、 物质均一的产品， 间 接导致阻燃效果的不稳定性。无论是在通用塑料还是工程塑料， 添加三氧化二锑阻燃剂都 无法回避因三氧化二锑高比重所带来的搅拌均匀性的难题。 发明内容 0004 本发明的第一个目的在于提供一种不含锑阻燃复合材料， 以解决现有阻燃材料不 够环保， 生产成本高的问题。 0005 本发明所采用的技术方案是提供一种不含锑阻燃复合材料， 包括以下成份组合而 成 ： 0006 聚氯乙烯树脂 ： 48 58wt% 0007 增塑剂。
8、 ： 20 25wt% 0008 填充剂 ： 12 18wt% 0009 无锑阻燃材料 ： 3 8wt% 0010 稳定剂 ： 2 4wt% 0011 本发明的第二个目的在于提供一种电线， 具有由所述的不含锑阻燃复合材料所构 成的绝缘层。 0012 本发明的第二个目的在于提供一种电缆， 捆绑多根电线并在其外周具有护套的电 缆， 并且至少所述护套是由所述的不含锑阻燃复合材料所构成。 0013 本发明的有益效果在于， 采用无机系阻燃剂与有机系阻燃剂进行协效共混， 打破 传统的有机 - 有机系或无机 - 无机系的材料合成技术， 将传统的锑 - 卤素阻燃体系转换成 不含锑类的阻燃体系， 绿色环保 ； 。
9、添加表面处理剂改性无机镁铝阻燃剂， 提高整体阻燃材料 在有机树脂材料中的嵌入性， 使阻燃剂分散更加均匀以及结合力更强， 改善复合材料的力 学性能， 同时不需要而外的强制喂料装置， 成本低廉， 易于控制。 说 明 书 CN 103804819 A 3 2/4 页 4 具体实施方式 0014 为了使本发明所要解决的技术问题、 技术方案及有益效果更加清楚明白， 以下结 合实施例， 对本发明进行进一步详细说明。 应当理解， 此处所描述的具体实施例仅仅用以解 释本发明， 并不用于限定本发明。 0015 本发明实施例提供一种不含锑阻燃复合材料， 包括以下成份组成聚氯乙烯树脂 48 58wt%、 增塑剂 2。
10、0 25wt%、 填充剂 12 18wt%、 无锑阻燃材料 3 8wt%、 稳定剂 2 4wt%。 0016 聚氯乙烯树脂， 除了氯乙烯的均聚物即聚氯乙烯以外， 还可以列举氯乙烯和其 它可共聚单体的共聚物以及它们的混合物。作为聚氯乙烯树脂， 可以使用平均聚合度为 1000 2500 的材料， 本发明优选聚合度为 1300 的聚氯乙烯树脂。 0017 增塑剂是用来赋予聚氯乙烯树脂以柔软性， 并使加工容易的添加剂。在本实施方 式中， 使用偏苯三酸三辛酯作为增塑剂。 通过该结构， 可以提高聚氯乙烯树脂组合物的耐热 性， 同时稳定电绝缘性。另外， 还可以在上述偏苯三酸酯中适当共混使用其他类型增塑剂。 。
11、增塑剂的含量优选 20 25wt%， 当不到 20 质量 % 时， 树脂组合物的耐寒性差， 另一方面， 当 超过 25wt% 时， 树脂组合物中的可燃成分增多， 难以获得阻燃效果。 0018 在聚氯乙烯树脂组合物中， 除了上述的增塑剂、 阻燃剂、 稳定剂、 填充剂以外， 还可 以适当添加其它添加剂等。 0019 具体地， 本实施例所述不含锑阻燃复合材料包括以下成份组成 ： 聚氯乙烯树脂 4858wt%、 偏苯三酸三辛酯2025wt%、 纳米碳酸钙1218wt%、 无锑阻燃材料38wt%、 钙锌复合稳定剂24wt%、 环氧大豆油12wt%、 聚乙烯蜡00.5wt%、 其它助剂13wt%。 002。
12、0 其中， 无锑阻燃材料配比如下 ： 蒙脱土 8 15wt%、 水滑石 8 15wt%、 镁铝系阻燃 剂 15 25wt%、 有机硅系阻燃剂 40 50wt%、 氮 - 磷系阻燃剂 10 15wt%、 磷酸酯类阻燃剂 3 5wt%。 0021 镁铝系阻燃剂， 氢氧化镁和氢氧化铝是一种无机高环保阻燃剂， 其在 350 430 时受热会分解为水蒸气和氧化物， 并吸收大量的热量， 分解出来的水蒸气可以稀释燃烧表 面氧气的浓度， 生成的氧化物附着在表面形成一层致密的， 具有良好的隔热、 阻氧的附着 层。水蒸气和氧化物附着层两者相结合进行阻燃， 同时具有低烟、 抑烟的效果。金属氢氧化 物捕捉在成型加工等。
13、的加热时从聚氯乙烯树脂中脱离的氯化氢， 从而提高聚氯乙烯树脂的 热稳定性。当其不到 5 质量 % 时， 由于燃烧时的吸热反应不充分， 因此难以获得阻燃性。另 一方面， 当超过 15 质量 % 时， 阻燃剂导致碳化层的形成能力下降， 难以获得阻燃效果。 0022 有机硅系阻燃剂具有优异的热氧化稳定， 这是由构成分子主链的硅氧键的性质所 决定的。 有机硅的闪点几乎都在300以上， 具有难燃性。 有机硅系阻燃剂具有高效、 低烟、 无毒、 防熔滴、 对基材性能影响小等优点。 有机硅阻燃 剂在受热后会分解成硅盐， 均匀的附 着在聚合物表面， 对聚合物的火焰进行隔绝， 从而起到阻燃的效果。 0023 本发。
14、明采用无机系阻燃剂与有机系阻燃剂进行协效共混， 打破传统的有机 - 有机 系或无机 - 无机系的材料合成技术， 将传统的锑 - 卤素阻燃体系转换成不含锑类的阻燃体 系， 绿色环保 ； 添加表面处理剂改性无机镁铝阻燃剂， 提高整体阻燃材料在有机树脂材料中 的嵌入性， 使阻燃剂分散更加均匀以及结合力更强， 改善复合材料的力学性能， 同时不需要 而外的强制喂料装置， 成本低廉， 易于控制。 说 明 书 CN 103804819 A 4 3/4 页 5 0024 实施例 1 0025 配制无锑阻燃材料 ： 蒙脱土 9wt%、 水滑石 10wt%、 镁铝系阻燃剂 16wt%、 有机硅系阻 燃剂 42wt。
15、%、 氮 - 磷系阻燃剂 12wt%、 磷酸酯类阻燃剂 3wt%。 0026 配制不含锑阻燃复合材料 ： 称取 100 质量份聚氯乙烯树脂、 30 质量份纳米碳酸钙、 47质量份偏苯三酸三辛酯、 0.5质量份聚乙烯蜡、 3质量份环氧大豆油、 8无锑阻燃材料、 3其 它助剂、 5 钙锌复合稳定剂。 0027 实施例 2 0028 配制无锑阻燃材料 ： 蒙脱土 11%、 水滑石 12wt%、 镁铝系阻燃剂 20wt%、 有机硅系阻 燃剂 46wt%、 氮 - 磷系阻燃剂 13wt%、 磷酸酯类阻燃剂 4wt%。 0029 配制不含锑阻燃复合材料 ： 称取 100 质量份聚氯乙烯树脂， 20 质量份。
16、纳米碳酸钙， 52 质量份偏苯三酸三辛酯、 3 质量份环氧大豆油， 9 质量份无锑阻燃材料， 4 质量份其它助 剂， 6 质量份钙锌复合稳定剂。 0030 实施例 3 0031 配制无锑阻燃材料 ： 蒙脱土 14wt%、 水滑石 13wt%、 镁铝系阻燃剂 16wt%、 有机硅系 阻燃剂 48wt%、 氮 - 磷系阻燃剂 15wt%、 磷酸酯类阻燃剂 5wt%。 0032 配制不含锑阻燃复合材料 ： 称取 100 质量份聚氯乙烯树脂， 20 质量份纳米 碳酸 钙， 57质量份偏苯三酸三辛酯， 0.5质量份聚乙烯蜡， 3质量份环氧大豆油， 10质量份无锑阻 燃材料， 5 其它助剂， 6 钙锌复合。
17、稳定剂。 0033 对上述三个实施例的试样进行测试分析 0034 表 1 0035 0036 表 2 0037 说 明 书 CN 103804819 A 5 4/4 页 6 0038 表 3 本发明产品与传统同类产品社会效益指标比较 0039 0040 综上比较， 本发明不含锑复合材料不含有锑类化合物， 也不添加对人体的生殖系 统有毒性的硼酸或硼酸盐， 对人体健康无害， 绿色环保。并且所制得产品具有抑烟、 低烟功 能， 材料性能稳定， 实现了阻燃性、 耐热性、 耐寒性和电绝缘性的平衡优异。 0041 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已， 并不用以限制本发明， 凡在本发明的精 神和原则之内所作的任何修改、 等同替换和改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。 说 明 书 CN 103804819 A 6 。