Электроизоляционная композиция

Авторы патента:

Фомин Денис Леонидович (RU)

Космынин Василий Иванович (RU)

Карпенко Глеб Викторович (RU)

Мазина Людмила Александровна (RU)

H01B3/44 - виниловые смолы; акриловые смолы (силиконы H01B 3/46)

C08L27/00 - Композиции гомополимеров или сополимеров соединений, содержащих один или более ненасыщенных алифатических радикалов, каждый из которых содержит только одну углерод-углеродную двойную связь, и по меньшей мере один из них - концевой атом галогена; композиции их производных

Владельцы патента RU 2494125:

ООО "Башпласт" (RU)

Изобретение относится к кабельной технике, а именно полимерным композициям на основе пластифицированного поливинилхлорида (ПВХ) с пониженной горючестью, выделением дыма в условиях горения и тления и хлористого водорода при горении, предназначенным для изоляции внутренних и наружных оболочек проводов и кабелей, эксплуатирующихся в условиях повышенной пожароопасности. Электроизоляционная композиция включает суспензионный поливинилхлорид, сложноэфирный пластификатор, свинцовый стабилизатор, карбонат кальция, тригидрат окиси алюминия или магния гидроксид, трехокись сурьмы, стеарат кальция, окись цинка, борат цинка, бромсодержащий антипирен, борную кислоту, дифенилолпропан. Изобретение позволяет повысить пожаробезопасность проводов и кабелей, снизить дымовыделение при тлении и горении и обеспечить низкую горючесть. 1 табл., 15 пр.

Имеется большое количество публикаций в части повышения пожаробезопасности поливинилхлоридных композиций, где для придания негорючести и снижения дымообразования при горении пластифицированного ПВХ используют в качестве антипиренов-дымоподавителей комбинацию различных наполнителей.

Известна полимерная композиция, содержащая суспензионный поливинилхлорид, сложноэфирный пластификатор, свинцовый стабилизатор и антипирен-дымоподавитель, включающий трехокись сурьмы, окись цинка, борную кислоту, карбонат кальция и тригидрат окиси алюминия, аэросил при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

суспензионный поливинилхлорид	100
сложноэфирный пластификатор	45-60
свинцовый стабилизатор	4-7
трехокись сурьмы	6-12
окись цинка	1,5-2,5
борная кислота	0,1-1,0
карбонат кальция	40-80
тригидрат окиси алюминия	20-60
аэросил	3-5,

(авт. св. СССР №1832700, Кл. C08L, 27/06, 1996).

Композиция характеризуется следующими свойствами: КИ 32-33, значение максимальной плотности дыма в условиях горения и тления (Д_мак), в пределах 280-300. Недостатком данной композиции является недостаточно высокий уровень пожаробезопасных свойств.

Наиболее близкой по техническим характеристикам и достигаемому эффекту к предлагаемой рецептуре, является негорючая электроизоляционная композиция с пониженным дымовыделением, используемая для изоляции и защитных оболочек электрических проводов и кабелей, эксплуатирующихся в условиях повышенной пожароопасности, содержащая, мас.ч.:

суспензионный поливинилхлорид	100
сложноэфирный пластификатор	35-65
свинцовый стабилизатор	2-7
карбонат кальция	5-45
тригидрат окиси алюминия	20-100
трехокись сурьмы	5-9
окись цинка	0,5-8
борат цинка	0,5-8
стеарат кальция	1-3
хлористый кальций	0,1-2
окись кальция	0,1-2

(патент РФ №2272330 кл. Н01В 3/44, 2006).

Композиция характеризуется следующими свойствами: КИ 38-40, значение максимальной плотности дыма в условиях горения (Д_мак), в пределах 180-210. Однако уровень негорючести композиции недостаточно высок.

Задачей изобретения является разработка электроизоляционной композиции, характеризующейся повышенной степенью негорючести и пониженным выделением дыма в условиях горения и тления.

Технический результат достигается тем, что электроизоляционная композиция, включающая суспензионный поливинилхлорид, сложноэфирный пластификатор, свинцовый стабилизатор, карбонат кальция, тригидрат окиси алюминия, трехокись сурьмы, стеарат кальция, окись цинка, борат цинка, отличающуюся тем, что дополнительно содержит бромсодержащий антипирен, борную кислоту, магния гидроксид, дифенилолпропан, смазку при следующем соотношении компонентов, мас.ч:

Суспензионный поливинилхлорид	100
Сложноэфирный пластификатор	40-70
Свинцовый стабилизатор	3-9
Карбонат кальция	20-70
Тригидрат окиси алюминия
или магния гидроксид или их смесь в соотношении 1:1	30-100
Трехокись сурьмы	4-8
Окись цинка	1-5
Стеарат кальция	1-3
Борная кислота	0,1-1,5
Борат цинка	0,5-10
Бромсодержащий антипирен	0,5-20
Дифенилолпропан	0,1-0,5
Смазка	0,1-0,5

Предложенная композиция содержит суспензионный ПВХ С-7059М по ГОСТ 14332-78Е. В качестве сложноэфирного пластификатора используются диоктилфталат (ДОФ), диизононилфталат (ДИНФ), диалкилфенилфосфат (ДАФФ), трикрикрезилфосфат (ТКФ), диоктилсебоцинат (ДОС), по ГОСТ 8728-88 или их смеси. Свинцовый стабилизатор: трехосновной сульфат свинца (ТОСС), двухосновной фталат свинца (ДОФТС) по ТУ 6-09-600-76, стеарат свинца по ТУ 6-09-17-320-96 или их смеси. В качестве бромсодержащего антипирена - тетрабромфталатный эфир, имеющий высокие антипирирующие свойства, молекулярный вес: 706,1, содержание брома: 45,1%. Формула: C₂₄H₃₄Br₄O₄

В качестве смазок в заявляемой полимерной композиции могут быть использованы: полиэтиленовый воск с температурой плавления не выше 100°C, окисленный полиэтиленовый воск, стеариновая кислота.

Предлагаемая композиция также может содержать другие целевые добавки, например, диоксид титана, концентраты красителей, сажу в количестве 0,5-3 мас.ч. и др.

Сущность изобретения поясняется следующими примерами.

Пример 1. В смеситель, нагретый до 90°C, загружают сухие компоненты: на 100 мас.ч ПВХ С 7059М 100, ТОСС-4, борат цинка - 1, оксид цинка - 2, борную кислоту - 0,5, трехокись сурьмы - 4, стеарат кальция - 1, дифенилол-пропан - 0,5, стеариновую кислоту - 0,1, перемешивают в течение 3-5 мин, вводят ДОФ 40 мас.ч., тетрабромфталатный эфир 10, перемешивают 20-25 мин, затем вводят карбонат кальция 40 мас.ч., магния гидроксид 30 мас.ч., тригидрат окиси алюминия 30 мас.ч. и перемешивают еще 7-10 мин. Полученную порошкообразную смесь охлаждают до комнатной температуры и вальцуют при температуре 155-165°C в течение 5-10 мин. Из вальцованных ПВХ пленок прессуют образцы для испытаний при температуре 160-170°C в течение 3 мин под давлением 120 кгс/см².

Кислородный индекс определяют по ГОСТ 12.1.044-89, максимальную плотность дыма (Д_макс) в условиях горения и тления определяют по ГОСТ 24632-81.

Состав и свойства композиции приведены в таблице.

Примеры 2-14. Способ приготовления аналогичен примеру 1. Состав композиций и свойства приведены в таблице.

Пример 15 - по прототипу.

Таблица 1
Состав и свойства композиции
	Примеры по изобретению, состав, мас.ч.
Компоненты	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15 прототип
ПВХ С-70	100	100	100	100	100	100	100	100	100	100	100	100	100	100	100
Диоктилфталат	40	50	-	-	-	50	65	30	70	-	-	-	-	-	65
Диизононилфталат	-	-	-	40	70	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
Диалкилфенилфосфат	-	-	70	-	-	-	-	10	-	-	-	-	40	-	-
Трикрикрезилфосфат	-	-	-	-	-	10	-	-	-	-	70	25	-	-	-
Диоктилсебоцинат	-	-	-	-	-	-	-	-	-	70	-	35	-	40	-
ТОСС	4	-	3	7	9	-	6	5	-	-	3	-	4	-	5
ДОФТС	-	6	-	-	-	3	-	-	9	3	3	-	-	7	(
Стеарат свинца	-	-	-	-	-	-	-	-	-	3	-	5	3	-	-
Карбонат кальция	40	70	20	50	60	30	35	45	55	50	45	70	64	48	45
Магния гидроксид	30	-	100	60	-	80	-	55	-	45	-	30	-	85	-
Тригидрат окиси алюминия	30	40	-	-	70	-	90	-	100	45	55	-	65	-	10
Трехокись сурьмы	4	5	7	6	8	5,5	6,5	7.5	4,5	5	7	8	4	6	5
Окись цинка	2	3	1	4	3	5	2,5	3,5	1,5	5	2,5	3	4,5	4	8
Борная кислота	0,5	0,1	0,3	1	1,5	0,75	0,2	1,3	1	0,8	1,5	0,6	0,9	1,3	-
Борат цинка	1	6	3	5	8	7	5,5	4,5	0,5	9	5	10	7	4,5	8
Тетрабромфталатный эфир	10	8	20	6	15	2,5	5	11	0,5	7	14	12	9	17	-
Стеарат кальция	1	2	1,5	2,5	1,5	2	3	2,5	3	1	1,5	1	1	2	3
Дифенилолпропан	0,5	0,3	0,5	0,2	0,4	0,4	0,3	0,2	0,5	0,3	0,5	0,5	0,2	0,4	-
Стеариновая кислота	0,1	-	-	0,2	-	0,5	-	0,4	-	0,15	-	0,4	-	0,35	-
Полиэтиленовй воск	-	0,5	-	-	0,5	-	0,3	-	0,1	-	0,15	-	0,35	-	-
CaC₁₂	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	2
Свойства
Кислородный индекс, %	42	41	43	42	43	41	41	43	42	41	43	42	42	43	40
Максимальная оптическая плотность дыма Д_макс:. - при горении	138	141	122	144	137	149	145	136	150	146	139	135	136	133	180
- при тлении	95	98	84	99	92	100	97	94	99	95	96	88	92	87

1. Электроизоляционная композиция с пониженной горючестью, выделением дыма в условиях горения и тления и хлористого водорода при горении, предназначенная для изоляции внутренних и наружных оболочек проводов и кабелей, эксплуатирующихся в условиях повышенной пожароопасности, включающая суспензионный поливинилхлорид, сложноэфирный пластификатор, свинцовый стабилизатор, карбонат кальция, тригидрат окиси алюминия, трехокись сурьмы, стеарат кальция, окись цинка, борат цинка, отличающаяся тем, что дополнительно содержит бромсодержащий антипирен, борную кислоту, магния гидроксид, дифенилолпропан, смазку при следующем соотношении компонентов, мас.ч:

Суспензионный поливинилхлорид	100
Сложноэфирный пластификатор	40-70
Свинцовый стабилизатор	3-9
Карбонат кальция	20-70
Тригидрат окиси алюминия
или магния гидроксид или их смесь в соотношении 1:1	30-100
Трехокись сурьмы	4-8
Окись цинка	1-5
Стеарат кальция	1-3
Борная кислота	0,1-1,5
Борат цинка	0,5-10
Бромсодержащий антипирен	0,5-20
Дифенилолпропан	0,1-0,5
Смазка	0,1-0,5

2. Электроизоляционная композиция по п.1, отличающаяся тем, что в качестве бромсодержащего антипирена содержит тетрабромфталатный эфир.

Изобретение относится к гетерофазной полипропиленовой смоле, относится к способу получения такой полипропиленовой смолы и ее использованию для производства изделий, в частности в качестве материала для производства изоляционного и полупроводникового слоев силовых кабелей.

Электроизоляционная композиция // 2483377

Изобретение относится к кабельной технике, а именно полимерным композициям на основе пластифицированного поливинилхлорида (ПВХ) пониженной горючести, выделением дыма и хлористого водорода при горении, предназначенным для изоляции внутренних и наружных оболочек проводов и кабелей, эксплуатирующихся в условиях повышенной пожароопасности.

Способ получения изолированного электрического высоковольтного кабеля постоянного тока (dc), или высоковольтного вывода постоянного тока (dc), или высоковольтного места соединения // 2477539

Изобретение относится к электротехнике, к высоковольтному энергетическому оборудованию. .

Электроизоляционная композиция // 2477295

Изобретение относится к кабельной технике и может быть использовано для изоляции и оболочек кабелей и проводов, эксплуатирующихся в условиях повышенной пожароопасности.

Электроизоляционная композиция // 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.

Нанокомпозитный электроизоляционный материал // 2468459

Изобретение относится к электроизоляционным композитным материалам для использования в кабельной промышленности, обладающим повышенной прочностью и относительным удлинением при разрыве, а также пониженной горючестью и низкой токсичностью за счет отсутствия в составе галогенсодержащих соединений, что является техническим результатом предложенного изобретения.

Электроизоляционная сшивающаяся композиция // 2440633

Изобретение относится к кабельной технике и может быть использовано при производстве изоляции оболочек кабельных изделий. .

Электроизоляционная композиция // 2440632

Изобретение относится к кабельной техники, а именно к полимерным композициям на основе пластифицированного поливинилхлорида, применяемым для изготовления изоляции и оболочек кабельных изделий.

Этилен/тетрафторэтиленовый сополимер и способ его получения // 2440372

Изобретение относится к этилен/тетрафторэтиленовому сополимеру, способу его получения, продукту, сформованному из такого сополимера, и кабелю, полученному нанесением на проволочный сердечник покрытия из этилен/тетрафторэтиленового сополимера.

Электроизоляционная композиция // 2426185

Изобретение относится к кабельной промышленности, в частности к электроизоляционным композициям, предназначенным для изоляции и оболочек кабелей и проводов общепромышленного назначения.

Многослойная пленка, имеющая активный противокислородный барьерный слой и поглощающий кислород слой на основе железа // 2453438

Изобретение относится к многослойным пленкам, содержащим активный противокислородный барьер, и может применяться для упаковок с использованием автоклава. .

Полимерная композиция для кабельного пластиката // 2339660

Изобретение относится к области химической технологии, в частности к пластифицированным композициям на основе поливинилхлорида для кабельного пластиката. .

Полимерная композиция для изделий // 2323234

Изобретение относится к полимерным композициям на основе поливинилхлорида, которые могут быть использованы для изготовления пленочных материалов, линолеума, изоляции, защитных оболочек, проводов, кабелей и других изделий технического назначения.

Способ получения латексов // 2289594

Изобретение относится к способу получения латексов путем периодической радикальной полимеризации одного или нескольких этиленовоненасыщенных мономеров, включающему участие в полимеризации: (а) одной или нескольких тонких дисперсий одного или нескольких тонкодиспергированных мономеров и (b) одного или нескольких затравочных латексов одного или нескольких затравочных полимеров, а также к способу получения смолы из латексов, подвергающихся обработке таким образом, чтобы извлечь из них полимер или полимеры в виде смол.

Состав синтетической смолы, имеющей устойчивость к разрушению под действием тепла, и формованные изделия // 2177485

Изобретение относится к составу синтетической смолы, имеющей устойчивость к разрушению под действием тепла. .

Полимерная композиция // 1700021

Связующее для пропитки стеклотканевых материалов // 1599399

Изобретение относится к составам связующих для пропитки стеклотканевых материалов, используемых в качестве межрамных ограждений крепи горных выработок. .

Стабилизирующая смесь для пастообразующего эмульсионного поливинилхлорида // 1381127

Изобретение относится к стабилизирующим смесям и может быть использовано для стабилизации пастообразующего эмульсионного поливинилхлорида. .

Волокнообразующее устройство для получения штапельного волокна // 1335539

Изобретение относится к эжекционным устройствам для получения штапельных волокон способом раздува рас / плава. .

Стабилизированная полимерная композиция // 1033511

Композиционный материал для изготовления защитной одежды // 2521043

Изобретение относится к области производства композиционных защитных прорезиненных материалов, используемых для изготовления защитной одежды, а также средств защиты органов дыхания человека, включая самоспасатели, дыхательные мешки изолирующих противогазов. Композиционный материал содержит хлорсульфированный полиэтилен, полихлоропрен, каолин, диоксид титана, нанодисперсный наполнитель монтмориллонит, модифицированный четвертичными аммониевыми солями, хлорпарафин-470, трехокись сурьмы, декабромдифенилоксид, оксид магния, оксид цинка, тиурам Д, каптакс, канифоль, смесь бензина и этилацетата и полиэфирную или хлопкополиэфирную, или вискозно-полиамидную. Материал обладает повышенной прочностью при одновременной защите от воздействия токсичных и агрессивных химических веществ и открытого пламени. 1 табл., 3 пр.