[发明专利]一种PVC电线电缆专用阻燃碳酸钙的制备方法

说明书

本发明公开了一种PVC电线电缆专用阻燃碳酸钙的制备方法，将100份纳米碳酸钙配制成浓度为12‐15％的悬浮液，升温至60‐80℃，再加入环状磷酸酯4‐8份和季戊四醇双磷酸酯2‐4份，搅拌均匀后，高温活化60‐120min，得改性纳米碳酸钙悬浮液；将改性纳米碳酸钙悬浮液按照常规方法脱水、干燥，粉碎，得半成品物料；再将半成品物料、季戊四醇双磷酸酯二磷酰氯缩三聚氰胺2‐4份、硼酸锌5‐8份和二硫化钼2‐4份加入高速混合机，高速搅拌10‐20min，再进行二次粉碎分级，即得到阻燃碳酸钙产品。本发明改性得到的纳米碳酸钙产品与PVC树脂具有良好相容性和分散性，并可实现阻燃抑烟的双重功效。

技术领域

本发明涉及纳米材料改性技术领域，具体是一种PVC电线电缆专用阻燃碳酸钙的制备方法。

背景技术

聚氯乙烯(PVC)树脂作为一种历史悠久的热塑性塑料，其价格低廉，性能优越，在电线电缆行业有着广泛的应用。PVC分子结构中含有氯原子，本身具有较好的阻燃性能，但在PVC电线电缆配方中由于掺入了大量的增塑剂和其他助剂，导致其耐燃性不足，在燃烧时会产生对人体有害的HCl气体，HCl还会对金属有很强的腐蚀作用。除了产生有毒气体，还会因为一些气体燃烧不完全而产生大量的烟雾，严重影响着人民的生命和财产安全。因此，研究开发低烟、低毒的PVC电缆成为电缆阻燃工业迫切的需求，具有重要的社会价值。

中国发明专利CN 104927089A公开了一种用于阻燃电缆的碳酸钙制备方法,产品主要由重质碳酸钙、氢氧化镁、二氧化硅、氧化锑等组份构成，虽然预期具有较好的阻燃性能，但随着氧化锑的加入，导致燃烧过程中发烟量增大，造成了二次污染。

中国发明专利CN 105111503A公开了一种阻燃效果好的改性碳酸钙及其制备方法，其特征在于，由下列重量份的原料制备制成：碳酸钙100-150、油酸钠30-50、十二烷基苯磺酸钠0.3-0.7、碳酸氢钠1-3、苯乙烯4-8、过硫酸钾0.02-0.05、气相二氧化硅3-5、有机膨润土2-3、硬脂酸镁2-3、石棉纤维2-3、三氧化二锑2-4、去离子水适量；产品中同样添加了氧化锑作为辅助阻燃剂，虽阻燃，却不抑烟。

综上所述，目前涉及的阻燃碳酸钙复合材料一般都添加了氧化锑作为辅助阻燃剂，虽然能够获得较好的阻燃效果，但同时亦会导致PVC在燃烧过程中产生大量黑烟，严格上来说，并没有真正实现安全阻燃的目的。

以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

发明内容

本发明目的在于提供一种PVC电线电缆专用阻燃纳米碳酸钙的制备方法。本发明改性得到的纳米碳酸钙产品与PVC树脂具有良好相容性和分散性，并可实现阻燃抑烟的双重功效。

一种PVC电线电缆专用阻燃碳酸钙，由下列重量份的原料改性而成：纳米碳酸钙100份、环状磷酸酯4-8份、季戊四醇双磷酸酯2-4份、季戊四醇双磷酸酯二磷酰氯缩三聚氰胺2-4份、硼酸锌5-8份和二硫化钼2-4份。

优选地，所述环状磷酸酯为环状结构的磷酸酯，为Sandoflam 5060、Sandoflam5085和Sandoflam 5086中的一种或多种组合。

优选地，所述纳米碳酸钙的比表面积为15-20m²/g。

本发明所述PVC电线电缆专用阻燃碳酸钙的制备方法，包括如下步骤：

(1)将100份纳米碳酸钙配制成浓度为12-15％的悬浮液，升温至60-80℃，再加入环状磷酸酯4-8份和季戊四醇双磷酸酯2-4份，搅拌均匀后，高温活化60-120min，得改性纳米碳酸钙悬浮液；

(2)将改性纳米碳酸钙悬浮液按照常规方法脱水、干燥，粉碎，得半成品物料；