Поиск патентов
ПАТЕНТНЫЙ ПОИСК В РФ

электроизоляционная композиция

Классы МПК:C08L27/06 гомополимеры или сополимеры винилхлорида
C08K9/04 компоненты, обработанные органическими веществами
H01B3/44 виниловые смолы; акриловые смолы
Автор(ы):, , , , , , ,
Патентообладатель(и):Закрытое акционерное общество "Кабельный завод "Кавказкабель" (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2011-05-17
публикация патента:

Изобретение относится к кабельной технике, а именно полимерным композициям на основе поливинилхлорида (ПВХ) с пониженной горючестью, выделением дыма в условиях тления и горения и хлористого водорода при горении, предназначенным для изоляции, внутренних и наружных оболочек проводов и кабелей. Электроизоляционная композиция содержит ПВХ пластикат марки И 40-13А, в качестве антипирена содержит полифосфат аммония и органоглину, которая представляет собой продукт модификации монтмориллонита катионообменной емкостью 95 мг-экв/100 г глины меламином в количестве 10% от массы монтмориллонита. Технический результат - снижение горючести, токсичности дыма, снижение стоимости пластифицированного поливинилхлорида. 2 ил., 1 табл., 6 пр.

Рисунки к патенту РФ 2469055

электроизоляционная композиция, патент № 2469055 электроизоляционная композиция, патент № 2469055

Изобретение относится к кабельной технике, а именно полимерным композициям на основе поливинилхлорида (ПВХ) с пониженной горючестью, выделением дыма в условиях тления и горения и хлористого водорода при горении, предназначенным для изоляции, внутренних и наружных оболочек проводов и кабелей.

Использование антипиренов является наиболее распространенным, эффективным и экономичным методом получения полимерных материалов пониженной горючести. Введение в полимерные композиции антипиренов значительно уменьшает горючесть и позволяет получать трудногорючие материалы, затухающие при удалении источника зажигания.

Известно, что в качестве антипиренов в ПВХ-композициях могут использоваться различные трудногорючие и огнестойкие вещества органического и неорганического происхождения [Химическая энциклопедия. Бол. Рос. Энц., М., т.1, 1992, с.180; Р.С.Барштейн и др. Пластификаторы для полимеров. М., Химия, 1982, с.186].

Однако следует отметить, что с помощью известного традиционного набора средств снижения пожароопасности ПВХ пластикатов удается достичь лишь результатов удовлетворительного уровня, которые не соответствуют современным повышенным требованиям в этой области. Поэтому постоянно проводятся многочисленные исследования по подбору дополнительных комбинаций различных химических веществ, которые зачастую обнаруживают синергический эффект в комбинации с указанными традиционными системами или осуществляется дополнительная обработка традиционных антипиренов-дымоподавителей с целью усиления их действия.

Известна электроизоляционная композиция на основе поливинилхлорида, содержащая синергическую антипирирующую смесь, имеющую в своем составе полифосфат аммония, пентаэритрит и терморасширенный графит [Варламова Л.П. и др. Огнезащитные полимерные композиции на основе поливинилхлорида и перхлорвиниловой смолы. Журнал прикладной химии. Т.81. Вып.4. 2008]. Недостатком использования данной системы является относительно высокая стоимость терморасширяющегося графита и пентаэритрита, что соответственно и приводит к увеличению стоимости поливинилхлоридного пластиката.

Известен также способ снижения горючести пластифицированного поливинилхлорида с содержанием антипирена на основе фосфорорганических элементов. Способ его получения описан в патенте РФ 2385327 [Плотникова Г.А. и др. Поливинилхлорид пониженной горючести, включающий фосфорорганические полимеры, содержащий фосфорорганические фрагменты, и способ их получения].

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому техническому результату является электроизоляционная композиция на основе пластифицированного поливинилхлорида пониженной горючести, в состав которой входят следующие компоненты (мас.ч.): суспензионный поливинилхлорид 100, сложноэфирный пластификатор 40-60, свинцовый стабилизатор 3-8, эпоксидно-диановая смола или эпоксидированное соевое масло 1-4, карбонат кальция 5-60, тригидрат окиси алюминия или магния гидрооксид 30-100, трехокись сурьмы 5-10, окись цинка 1-7, борат цинка 0,5-8, добавка - 1,3,5-трис-(2,3-дибромизопропил)-изоцианурат 0,5-10, борная кислота 0,1-1,5, дифенилолпропан 0,1-0,5, а также полиэтиленовый воск 0,1-0,5 [Фомин Д.Л. и др. Электроизоляционная композиция. Патент РФ 2402087, 21.10.2009].

Недостатком прототипа является достаточно высокая степень горючести; введение дополнительного галогенсодержащего антипирена 1,3,5-трис-(2,3-дибромизопропил)-изоцианурат, который увеличивает токсичность дыма в условиях горения, а также высокая стоимость предлагаемого антипирена.

Задачей данного изобретения является снижение горючести, снижение токсичности дыма, снижение стоимости пластифицированного поливинилхлорида.

Поставленная задача решается модификацией ПВХ пластиката марки И 40-13А рецептуры 8/2, изготовленного по ГОСТу 5960-72 полифосфатом аммония (ПФА) и органоглиной при соотношении компонентов, в мас.%: 84,85-89,95:0,05-0,15:10-15 соответственно. Причем органоглина представляет собой продукт модификации монтмориллонита с катионообменной емкостью 95 мг-экв/100 г глины меламином в количестве 10% от массы монтмориллонита.

Электроизоляционную композицию получают следующим образом.

Пример 1

В двухскоростном смесителе, конструкция которого обеспечивает интенсивное турбулентное смешение с высокой гомогенизацией композиции и продувку горячим воздухом, смешивают ПВХ пластикат марки И 40-13А рецептуры 8/2, изготовленного по ГОСТу 5960-72 с ПФА и органоглиной при соотношении, в мас.%: 89,95:0,05:10 соответственно. Далее смесь экструдируют при температуре в зонах экструдера I - 150°С, II - 145°С, III - 125°C со скоростью вращения шнека 48 об/мин.

Пример 2

В двухскоростном смесителе, конструкция которого обеспечивает интенсивное турбулентное смешение с высокой гомогенизацией композиции и продувку горячим воздухом, смешивают ПВХ пластикат марки И 40-13А рецептуры 8/2, изготовленного по ГОСТу 5960-72 с ПФА и органоглиной при соотношении, в мас.%: 84,95:0,05:15 соответственно. Далее смесь экструдируют при температуре в зонах экструдера I - 150°С, II - 145°С, III - 125°С со скоростью вращения шнека 48 об/мин.

Пример 3

В двухскоростном смесителе, конструкция которого обеспечивает интенсивное турбулентное смешение с высокой гомогенизацией композиции и продувку горячим воздухом, смешивают ПВХ пластикат марки И 40-13А рецептуры 8/2, изготовленного по ГОСТу 5960-72 с ПФА и органоглиной при соотношении, в мас.%: 89,9:0,1:10 соответственно. Далее смесь экструдируют при температуре в зонах экструдера I - 150°С, II - 145°С, III - 125°С со скоростью вращения шнека 48 об/мин.

Пример 4

В двухскоростном смесителе, конструкция которого обеспечивает интенсивное турбулентное смешение с высокой гомогенизацией композиции и продувку горячим воздухом, смешивают ПВХ пластикат марки И 40-13А рецептуры 8/2, изготовленного по ГОСТу 5960-72 с ПФА и органоглиной при соотношении, в мас.%: 84,9:0,1:15 соответственно. Далее смесь экструдируют при температуре в зонах экструдера I - 150°С, II - 145°С, III - 125°С со скоростью вращения шнека 48 об/мин.

Пример 5

В двухскоростном смесителе, конструкция которого обеспечивает интенсивное турбулентное смешение с высокой гомогенизацией композиции и продувку горячим воздухом, смешивают ПВХ пластикат марки И 40-13А рецептуры 8/2, изготовленного по ГОСТу 5960-72 с ПФА и органоглиной при соотношении, в мас.%: 89,85:0,15:10 соответственно. Далее смесь экструдируют при температуре в зонах экструдера I - 150°С, II - 145°С, III - 125°С со скоростью вращения шнека 48 об/мин.

Пример 6

В двухскоростном смесителе, конструкция которого обеспечивает интенсивное турбулентное смешение с высокой гомогенизацией композиции и продувку горячим воздухом, смешивают ПВХ пластикат марки И 40-13А рецептуры 8/2, изготовленного по ГОСТу 5960-72 с ПФА и органоглиной при соотношении, в мас.%: 84,85:0,15:15 соответственно.

Далее смесь экструдируют при температуре в зонах экструдера I - 150°С, II - 145°С, III - 12°С со скоростью вращения шнека 48 об/мин.

Определение огнестойкости проводили на образцах длиной (130±1) мм, шириной (10±1) мм и толщиной (2,0±0,2) мм в пламени газовой горелки с выдерживанием его в пламени под углом 45° до воспламенения по ГОСТу 16783 п.4.12. Результаты испытаний образцов приведены в таблице 1.

Таблица 1
Горючесть модифицированных пластикатов
№ примераГорючесть (с)
исходный пластикат30
1 0,7
2 1,15
31,4
4 0,7
5 0,88
60,3

Проводились исследования на содержание хлора в коксовом остатке ПВХ пластиката и композиционных материалов. Рентгенофлюорограммы коксового остатка на содержание хлора ПВХ пластиката марки 40-13 А и композиционного материала, полученного по примеру 6, показаны на фиг.1 и 2 соответственно. Как видно, содержание хлора в коксовом остатке композиционного материала увеличивается почти в 3 раза, что свидетельствует о снижении токсичности дыма в условиях горения.

Таким образом, изобретение позволяет снизить содержание фосфора в ПВХ пластикатах пониженной горючести до сотни раз, по сравнению с традиционными составами, применяемыми в промышленности; снизить содержание галогенов, что уменьшает негативное воздействие на окружающую среду и не приводит к удорожанию изделий из пластифицированного ПВХ; повысить огнестойкость ПВХ пластиката и уменьшить токсичность дыма в условиях горения.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Электроизоляционная композиция, содержащая поливинилхлоридный пластикат марки И 40-13А, при этом в качестве антипирена используют полифосфат аммония и органоглину при следующем соотношении компонентов, мас.%:

поливинилхлоридный пластикат 84,85-89,95
полифосфат аммония 0,05-0,15
органоглина10-15


причем органоглина представляет собой продукт модификации монтмориллонита катионообменной емкостью 95 мг-экв/100 г глины меламином в количестве 10% от массы монтмориллонита.


Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2469055

patent-2469055.pdf
Патентный поиск по классам МПК-8:

Класс C08L27/06 гомополимеры или сополимеры винилхлорида

Патенты РФ в классе C08L27/06:
стабилизирующая для галогенированных полимеров, не содержащая тяжелых металлов -  патент 2528994 (20.09.2014)
способ получения высоконаполненной древесно-полимерной композиции на основе поливинилхлорида -  патент 2527468 (27.08.2014)
способ получения экструзионной окрашенной поливинилхлоридной композиции и экструзионная окрашенная поливинилхлоридная композиция строительного назначения -  патент 2524386 (27.07.2014)
полимерная композиция для кабельного пластика -  патент 2520097 (20.06.2014)
способ изготовления профиля из пвх для оконных и дверных блоков с содержанием ионов серебра, обладающих антибактериальными свойствами -  патент 2508988 (10.03.2014)
способ изготовления профиля из пвх для оконных и дверных блоков с содержанием ионов серебра, обладающих антибактериальными свойствами -  патент 2508197 (27.02.2014)
композиционный полимерный материал для палубных и напольных покрытий -  патент 2507223 (20.02.2014)
4-(2,3-эпоксипропокси)-4'-(2,2-дицианоэтенил)азобензол, проявляющий свойства светотермостабилизатора поливинилхлорида -  патент 2502728 (27.12.2013)
электроизоляционная полимерная композиция -  патент 2501108 (10.12.2013)
поливиниловый спирт в качестве состабилизатора пвх -  патент 2500698 (10.12.2013)

Класс C08K9/04 компоненты, обработанные органическими веществами

Патенты РФ в классе C08K9/04:
способ получения уплотненного материала с обработанной поверхностью, пригодного для обработки на одношнековом оборудовании обработки пластмасс -  патент 2528255 (10.09.2014)
способ очистки немодифицированного бентонита на основе монтмориллонита -  патент 2520434 (27.06.2014)
способ получения органомодифицированного монтмориллонита с повышенной термической стабильностью (варианты) -  патент 2519174 (10.06.2014)
стабилизированный композит на основе тальконаполненного полипропилена -  патент 2515437 (10.05.2014)
силанольносшиваемая композиция для кабельной изоляции -  патент 2505565 (27.01.2014)
композиция на основе поливинилхлорида для изоляции и оболочек проводов и кабелей -  патент 2489459 (10.08.2013)
арамидные частицы, содержащие пероксидный инициатор радикало-цепной полимеризации -  патент 2476467 (27.02.2013)
битумоминеральная смесь -  патент 2470048 (20.12.2012)
способ приготовления продукта из обработанного минерального наполнителя, полученный продукт из минерального наполнителя и его применения -  патент 2463325 (10.10.2012)
частица, содержащая матрицу и радикальный инициатор -  патент 2458081 (10.08.2012)

Класс H01B3/44 виниловые смолы; акриловые смолы

Патенты РФ в классе H01B3/44:
полиолефиновая композиция для кабелей среднего, высокого и сверхвысокого напряжений, включающая присадку для стабилизации электрической прочности бензильного типа -  патент 2521056 (27.06.2014)
электроизоляционная полимерная композиция -  патент 2501108 (10.12.2013)
электроизоляционная композиция -  патент 2500048 (27.11.2013)
электропроводящая пероксидносшиваемая композиция -  патент 2500047 (27.11.2013)
электроизоляционная композиция -  патент 2495890 (20.10.2013)
электроизоляционная композиция -  патент 2494125 (27.09.2013)
гетерофазная полипропиленовая смола -  патент 2489457 (10.08.2013)
электроизоляционная композиция -  патент 2483377 (27.05.2013)
способ получения изолированного электрического высоковольтного кабеля постоянного тока (dc), или высоковольтного вывода постоянного тока (dc), или высоковольтного места соединения -  патент 2477539 (10.03.2013)
электроизоляционная композиция -  патент 2477295 (10.03.2013)

Наверх