[go: up one dir, main page]

RU2321911C2 - Electric insulating composition - Google Patents

Electric insulating composition Download PDF

Info

Publication number
RU2321911C2
RU2321911C2 RU2005124903/09A RU2005124903A RU2321911C2 RU 2321911 C2 RU2321911 C2 RU 2321911C2 RU 2005124903/09 A RU2005124903/09 A RU 2005124903/09A RU 2005124903 A RU2005124903 A RU 2005124903A RU 2321911 C2 RU2321911 C2 RU 2321911C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
antimony trioxide
polyvinyl chloride
zinc oxide
calcium stearate
burning
Prior art date
Application number
RU2005124903/09A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Максим Геннадьевич Свистунов (RU)
Максим Геннадьевич Свистунов
Олег Константинович Барашков (RU)
Олег Константинович Барашков
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Грифон Текнолодж"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Грифон Текнолодж" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Грифон Текнолодж"
Priority to RU2005124903/09A priority Critical patent/RU2321911C2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2321911C2 publication Critical patent/RU2321911C2/en

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Organic Insulating Materials (AREA)

Abstract

FIELD: cable engineering.
SUBSTANCE: proposed smoke-emitting plasticized PVC based polymeric composition used for manufacturing insulation and cable sheaths has following ingredients, mass by part: suspension polyvinyl chloride, 100; ester plasticizer, 40-90; lead stabilizer, 2-8; antimony trioxide, 2-10; zinc oxide, 2-4; boron acid, 2-5; ocher, 10-70; calcium stearate, 1-3; diphenylolpropane, 0.1-0.4.
EFFECT: enhanced heat resistance of composition, its compliance with requirements to smoking under conditions of burning, smoldering, and hydrogen chloride emission in burning.
1 cl, 2 tbl

Description

Изобретение относится к кабельной технике, а именно к 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 в условиях пожаробезопасности.The invention relates to cable technology, namely to polymer compositions based on plasticized polyvinyl chloride (PVC) with reduced combustibility, smoke emission under combustion and smoldering conditions and hydrogen chloride during combustion, designed to insulate the inner and outer shells of wires and cables in fire safety conditions.

Провода и кабели часто становятся причиной загорания и распространения пламени. В связи с этим к их полимерным составляющим - изоляции, внутренним и наружным оболочкам - традиционно предъявлялись высокие требования по негорючести. В последнее время требования по характеристикам пожаробезопасности значительно расширились, в частности, по снижению выделения коррозионно-активных газов при горении, а также дымообразованию, которое является негативным фактором при возникновении пожара в жилых, бытовых и производственных помещениях, как в условиях пламенного горения, так и беспламенного горения (тления).Wires and cables often cause a fire and flame to spread. In this regard, their polymer components - insulation, inner and outer shells - traditionally had high demands on incombustibility. Recently, the requirements for fire safety characteristics have expanded significantly, in particular, to reduce the emission of corrosive gases during combustion, as well as smoke formation, which is a negative factor in the event of a fire in residential, domestic and industrial premises, both in flaming and flameless burning (decay).

Кроме того, к полимерным материалам по нормативно-технической документации на них предъявляются требования по физико-механическим характеристикам и сохранению их на определенном уровне в условиях эксплуатации кабельных изделий в широком диапазоне температур, что позволяет судить об их надежности и ресурсе работы.In addition, the requirements for physical and mechanical characteristics and their preservation at a certain level in the conditions of operation of cable products in a wide temperature range are imposed on polymeric materials according to normative and technical documentation, which allows us to judge their reliability and service life.

Для уменьшения горючести ПВХ-композиции обычно в их состав вводят антипирены, например трехокись сурьмы, для снижения дымовыделения - дымопоглотители, например карбонатные наполнители (Кодолов В.И. Замедлители горения полимерных материалов. М.: Химия, 1980, стр.7-25).To reduce the combustibility of PVC compositions, flame retardants, for example, antimony trioxide, are usually introduced into their composition, smoke absorbers, for example, carbonate fillers, to reduce smoke emission (Kodolov V.I. Retarders of the burning of polymeric materials. M .: Chemistry, 1980, pp. 7-25) .

Для придания негорючести и снижения дымообразования при горении пластифицированного ПВХ в качестве антипиренов - дымоподавителей комбинацию трехокиси сурьмы, хлорированного парафина, карбоната кальция и окиси молибдена (патент США №4098748, 1978 г.)To impart incombustibility and reduce smoke generation during the burning of plasticized PVC as a flame retardant, smoke suppressors are a combination of antimony trioxide, chlorinated paraffin, calcium carbonate and molybdenum oxide (US patent No. 4098748, 1978)

Однако степень повышения негорючести указанными средствами не высока.However, the degree of increase of incombustibility by the indicated means is not high.

Известна ПВХ-композиция, содержащая комбинацию антипиренов-подавителей, включающую трехокись сурьмы, окись цинка, борную кислоту, мел и гидроокись алюминия (авт. свид. СССР №1646278, 1995 г.).A known PVC composition containing a combination of flame retardants-suppressants, including antimony trioxide, zinc oxide, boric acid, chalk and aluminum hydroxide (ed. Certificate of the USSR No. 1646278, 1995).

Однако уровень снижения выделения дыма и хлористого водорода при горении не достаточно высок.However, the level of reduction in smoke and hydrogen chloride during combustion is not high enough.

Известна также электроизоляционная композиция, содержащая поливинилхлорид, сложноэфирный пластификатор, свинцовый стабилизатор, трехокись сурьмы, окись цинка, борную кислоту, карбонат кальция, тригидрат окиси алюминия и аэросил (авт. свид. СССР 1832700, 1996).Also known is an electrical insulating composition containing polyvinyl chloride, an ester plasticizer, a lead stabilizer, antimony trioxide, zinc oxide, boric acid, calcium carbonate, aluminum oxide trihydrate and aerosil (ed. Certificate. USSR 1832700, 1996).

Однако уровень снижения выделения хлористого водорода при горении и дыма в условиях горения и тления недостаточно высок.However, the level of reduction in the release of hydrogen chloride during combustion and smoke under conditions of combustion and decay is not high enough.

Наиболее близкой к предлагаемой по совокупности признаков из числа известных является электроизоляционная композиция, содержащая, мас.ч.: суспензионный поливинилхлорид 100, сложноэфирный пластификатор 40-80, свинцовый стабилизатор 3-7, карбонат кальция 30-500, тригидрат окиси алюминия 10-100, трехокись сурьмы 4-7,5, окись цинка 0,7-1,9, борная кислота 0,4-0,6, ионол 0,1-0,6 и дифенилолпропан 0,1-0,6 (пат. РФ №2195729, 2001).Closest to the proposed combination of known features is an insulating composition containing, by weight: suspension polyvinyl chloride 100, ester plasticizer 40-80, lead stabilizer 3-7, calcium carbonate 30-500, alumina trihydrate 10-100, antimony trioxide 4-7.5, zinc oxide 0.7-1.9, boric acid 0.4-0.6, ionol 0.1-0.6 and diphenylol propane 0.1-0.6 (US Pat. RF No. 2195729, 2001).

Указанная композиция удовлетворяет требованиям по уровню дымообразования в условиях горения и тления и выделения хлористого водорода при горении, однако она имеет недостаточно высокую теплостойкость, что снижает ресурс работы кабельных изделий и ограничивает области применения.The specified composition meets the requirements for the level of smoke formation under conditions of combustion and decay and hydrogen chloride evolution during combustion, however, it has insufficiently high heat resistance, which reduces the life of cable products and limits the scope.

Поставленная задача состояла в разработке электроизоляционной композиции, обладающей высокой теплостойкостью при сохранении низкого уровня дымообразования при горении и тлении и выделении хлористого водорода при горении.The task was to develop an insulating composition with high heat resistance while maintaining a low level of smoke during combustion and decay and the release of hydrogen chloride during combustion.

Технический результат достигается тем, что электроизоляционная композиция, содержащая суспензионный поливинилхлорид, сложноэфирный пластификатор, свинцовый стабилизатор, трехокись сурьмы, окись цинка, борную кислоту, дифенилолпропан, дополнительно содержит охру с содержанием Fe2О3 12-15 мас.% и стеарат кальция при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: суспензионный поливинилхлорид 100, сложноэфирный пластификатор 40-90, свинцовый стабилизатор 2-8, трехокись сурьмы 2-10, окись цинка 2-4, борная кислота 2-5, охру с содержанием Fe2О3 12-15 мас.% 10-70, стеарат кальция 1-3, дифенилолпропан 0,1-0,4.The technical result is achieved in that the electrical insulating composition containing suspension polyvinyl chloride, an ester plasticizer, a lead stabilizer, antimony trioxide, zinc oxide, boric acid, diphenylol propane, additionally contains ocher with a content of Fe 2 O 3 of 12-15 wt.% And calcium stearate in the following the ratio of components, parts by weight: suspension polyvinyl chloride 100, ester plasticizer 40-90, lead stabilizer 2-8, antimony trioxide 2-10, zinc oxide 2-4, boric acid 2-5, ocher with a content of Fe 2 O 3 12 -15 wt.% 10-70, s calcium tearate 1-3, diphenylolpropane 0.1-0.4.

Предлагаемая композиция может содержать следующие компоненты: суспензионный поливинилхлорид марки С70 по ГОСТ 14332-78, известные сложноэфирные пластификаторы, такие как диоктилфталат (ДОФ) и диизононилфталат (ДИНФ) по ГОСТ 8728-77, диоктилфталаты (ДАФ 789, ДАФ 810) по ГОСТ 8728-77, известные свинцовые стабилизаторы, такие как трехосновной сульфат свинца (ТОСС) по ТУ 6-09-098-75, двухосновной фталат свинца (ДОФТС) по ТУ 6-09-098-76, трехокись сурьмы (Sb2O3) по ТУ 6-09-3267-84, окись цинка (ZnO) по ТУ 48-7-17-82, борная кислота (Н3ВО3) по ГОСТ 18704-78, стеарат кальция ТУ 6-09-4233-76, охра по ТУ 301-10-019-90 с изм. №1. Кроме перечисленных компонентов электроизоляционная композиция может также содержать и другие известные целевые добавки, в частности концентраты красителей в принятых для них дозировках.The proposed composition may contain the following components: suspension polyvinyl chloride grade C70 according to GOST 14332-78, well-known ester plasticizers, such as dioctyl phthalate (DOP) and diisononyl phthalate (DINP) according to GOST 8728-77, dioctyl phthalates (DAP 789, DAP 810) according to GOST 8728 77, known lead stabilizers, such as tribasic lead sulfate (TOSS) according to TU 6-09-098-75, dibasic lead phthalate (DOPTS) according to TU 6-09-098-76, antimony trioxide (Sb 2 O 3 ) according to TU 6-09-3267-84, zinc oxide (ZnO) according to TU 48-7-17-82, boric acid (H 3 VO 3 ) according to GOST 18704-78, calcium stearate TU 6-09-4233-76, ocher T U 301-10-019-90 amended. No. 1. In addition to the listed components, the insulating composition may also contain other known target additives, in particular, dye concentrates in the dosages adopted for them.

Пример: В работающий турбосмеситель загружают последовательно, в количествах, предусмотренных рецептурой (таблица 1), поливинилхлорид суспензионный, сложноэфирный пластификатор, свинцовый стабилизатор, трехокись сурьмы, окись цинка, борную кислоту, дифенилолпропан, охру, стеарат кальция. После того как температура в турбосмесителе достигнет 90°С, смесь выгружают в охладитель, где она охлаждается до 30°С, после чего производят экструдирование и гранулирование смеси на экструдере при температуре 140°С-160°С.Example: Suspended polyvinyl chloride, ester plasticizer, lead stabilizer, antimony trioxide, zinc oxide, boric acid, diphenylolpropane, ocher, calcium stearate are sequentially loaded into a working turbo mixer, sequentially, in the amounts prescribed by the formulation (table 1). After the temperature in the turbo mixer reaches 90 ° C, the mixture is discharged into a cooler, where it is cooled to 30 ° C, after which the mixture is extruded and granulated on an extruder at a temperature of 140 ° C-160 ° C.

Из полученного гранулята изготавливают образцы для испытаний. Теплостойкость определяют в соответствии с ГОСТ 5960-72, кислородный индекс (КИ) определяют по ГОСТ 12.1.044-89, максимальную плотность дыма (Дм) в условиях горения и тления определяют по ГОСТ 24632-81, выделение хлористого водорода (ЛHCl%) определяют по ГОСТ Р МЭК 60754-1-99.Test samples are made from the obtained granulate. Heat resistance is determined in accordance with GOST 5960-72, the oxygen index (KI) is determined according to GOST 12.1.044-89, the maximum smoke density (Dm) under combustion and smoldering conditions is determined according to GOST 24632-81, the release of hydrogen chloride (L HCl %) determined according to GOST R IEC 60754-1-99.

Состав композиции по примерам указан в таблице 1, свойства показаны в таблице 2.The composition of the composition according to the examples is shown in table 1, the properties are shown in table 2.

Как следует из представленных данных предлагаемая электроизоляционная композиция имеет более высокую теплостойкость, чем известная, при равных показателях с ней по уровню дымообразования при горении и тлении и выделения хлористого водорода.As follows from the data presented, the proposed electrical insulating composition has a higher heat resistance than the known one, with equal performance with it in terms of smoke generation during combustion and decay and hydrogen chloride evolution.

Таблица 1.
Состав поливинилхлоридных композиций (примеры 1-8 по изобретению, 9-11 - сравнительные, 12 - прототип)
Table 1.
The composition of the polyvinyl chloride compositions (examples 1-8 according to the invention, 9-11 are comparative, 12 is a prototype)
№№ п/п№№ 1one 22 33 4four 55 66 77 88 99 1010 11eleven 12 прототип12 prototype 1one 22 1.one. Суспензионный поливинилхлоридSuspension Polyvinyl Chloride 100one hundred 100one hundred 100one hundred 100one hundred 100one hundred 100one hundred 100one hundred 100one hundred 100one hundred 100one hundred 100one hundred 100one hundred 2.2. Сложноэфирный пластификаторEster plasticizer 4040 50fifty 6565 8080 9090 6060 6060 6060 3535 9595 8080 50fifty 3.3. Свинцовый стабилизаторLead stabilizer 22 4four 66 88 4four 4four 55 66 1,51,5 99 66 4four 4.four. Трехокись сурьмыAntimony trioxide 22 4four 66 88 1010 33 55 77 1,51,5 55 11eleven 77 5.5. Окись цинкаZinc oxide 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 1,91.9 6.6. Борная кислотаBoric acid 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 0,60.6 7.7. Охра с содержанием Fe2O3 12-15 мас.%Ocher with a content of Fe 2 O 3 12-15 wt.% 1010 2525 50fifty 7070 4040 50fifty 5555 6060 30thirty 8080 55 00 8.8. Стеарат кальцияCalcium stearate 1one 1,51,5 22 33 22 22 22 2,52,5 1one 4four 0,50.5 00 9.9. Мел, СаСО3 Chalk, CaCO 3 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 4040 10.10. Тригидрат алюминияAluminum trihydrate 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 6060 11.eleven. ИонолIonol 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0,20.2 12.12. ДефинилолпропанDefinylolpropane 0,30.3 0,30.3 0,30.3 0,30.3 0,30.3 0,30.3 0,30.3 0,30.3 0,30.3 0,30.3 0,30.3 0,30.3

Таблица 2.
Свойства поливинилхлоридных композиций (примеры 1-8 по изобретению, 9-11 - сравнительные, 12 - прототип)
Table 2.
Properties of polyvinyl chloride compositions (examples 1-8 according to the invention, 9-11 are comparative, 12 is a prototype)
1one 22 33 4four 55 66 77 88 99 1010 11eleven 1212 Сохранение относительного удлинения 7 суток при 100°С, %Preservation of the relative elongation of 7 days at 100 ° C,% 9393 9494 9898 9595 9393 9090 9696 9595 8282 7878 8080 8383 Дм - горениеDm - burning 210210 202202 204204 198198 212212 206206 205205 209209 208208 207207 208208 205205 Дм - тлениеDm - smoldering 173173 182182 179179 186186 178178 181181 183183 176176 183183 184184 182182 180180 ЛHCl%L HCl % 9,49,4 9,29.2 9,39.3 9,39.3 9,69.6 9,29.2 9,29.2 9,19.1 8,98.9 9,29.2 9,29.2 9,19.1 КИ, %KI,% 32,532,5 33,133.1 32,932.9 33,333.3 32,932.9 32,832.8 33,233,2 33,633.6 33,033.0 33,133.1 32,932.9 3333

Claims (1)

Электроизоляционная композиция, содержащая суспензионный поливинилхлорид, сложноэфирный пластификатор, трехокись сурьмы, окись цинка, борную кислоту, стеарат кальция, дифенилолпропан, отличающаяся тем, что дополнительно содержит охру с содержанием Fe2O3 12-15 мас.% и стеарат кальция при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:An electrical insulating composition containing suspension polyvinyl chloride, an ester plasticizer, antimony trioxide, zinc oxide, boric acid, calcium stearate, diphenylol propane, characterized in that it additionally contains ocher containing 12-15 wt.% Fe 2 O 3 and calcium stearate in the following ratio of components wt.h .: Суспензионный поливинилхлоридSuspension Polyvinyl Chloride 100one hundred Сложноэфирный пластификаторEster plasticizer 40-9040-90 Свинцовый стабилизаторLead stabilizer 2-82-8 Трехокись сурьмыAntimony trioxide 2-102-10 Окись цинкаZinc oxide 2-42-4 Борную кислотуBoric acid 2-52-5 Охру с содержанием Fe2О3 12-15 мас.%Ocher with a content of Fe 2 About 3 12-15 wt.% 10-7010-70 Стеарат кальцияCalcium stearate 1-31-3 ДифенилолпропанDiphenylolpropane 0,1-0,40.1-0.4
RU2005124903/09A 2005-08-05 2005-08-05 Electric insulating composition RU2321911C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005124903/09A RU2321911C2 (en) 2005-08-05 2005-08-05 Electric insulating composition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005124903/09A RU2321911C2 (en) 2005-08-05 2005-08-05 Electric insulating composition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2321911C2 true RU2321911C2 (en) 2008-04-10

Family

ID=39366901

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005124903/09A RU2321911C2 (en) 2005-08-05 2005-08-05 Electric insulating composition

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2321911C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2440632C1 (en) * 2010-12-24 2012-01-20 Общество с ограниченной ответственностью "Инвент" Electrically insulating composition

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4098748A (en) * 1976-08-16 1978-07-04 Amax Inc. Plasticized polyvinyl chloride resin composition containing molybdenum flame retardant and antimony compound smoke suppressant agent
US4575184A (en) * 1983-06-06 1986-03-11 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Flame retardant optical composite cable
SU1832700A1 (en) * 1991-03-26 1996-06-27 Научно-исследовательский институт химии и технологии полимеров им.акад.В.А.Каргина с опытным заводом Polymer composition
RU2195729C1 (en) * 2001-06-14 2002-12-27 Открытое акционерное общество Всероссийский научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт кабельной промышленности Insulating compound

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4098748A (en) * 1976-08-16 1978-07-04 Amax Inc. Plasticized polyvinyl chloride resin composition containing molybdenum flame retardant and antimony compound smoke suppressant agent
US4575184A (en) * 1983-06-06 1986-03-11 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Flame retardant optical composite cable
SU1832700A1 (en) * 1991-03-26 1996-06-27 Научно-исследовательский институт химии и технологии полимеров им.акад.В.А.Каргина с опытным заводом Polymer composition
RU2195729C1 (en) * 2001-06-14 2002-12-27 Открытое акционерное общество Всероссийский научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт кабельной промышленности Insulating compound

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2440632C1 (en) * 2010-12-24 2012-01-20 Общество с ограниченной ответственностью "Инвент" Electrically insulating composition

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8907217B2 (en) Compositions for riser and plenum cables
RU2195729C1 (en) Insulating compound
KR102172127B1 (en) Crosslinkable polymer composition comprising a polymer mixture of EVA copolymer and EMA copolymer
US20120142839A1 (en) Plasticized polyvinyl chloride composition with flame retardant
CN101812208A (en) Irradiation cross-linking flame-retardant flexible polyvinyl chloride plastic for wire and cable
RU2501108C2 (en) Electrically insulating polymer composition
RU2402087C1 (en) Electrically insulating composition
US7652211B2 (en) Plenum cable
US7459498B2 (en) Filled perfluoropolymer composition
RU2272330C1 (en) Insulating composition
RU2488608C1 (en) Electrically insulating composition
CA2891253C (en) Jacket composition for riser and plenum cables
RU2321911C2 (en) Electric insulating composition
RU2402086C1 (en) Electrically insulating composition
RU2402084C1 (en) Electrically insulating composition
WO2016101979A1 (en) Flame-retardant heavy metal-free coating for an electrical cable
RU2402085C1 (en) Electrically insulating composition
RU2256968C1 (en) Electric insulating composition
RU2500048C2 (en) Electric insulating composition
RU2494125C2 (en) Electrically insulating composition
RU2271589C1 (en) Insulating composition
RU2426185C1 (en) Electrically insulating composition
RU2440632C1 (en) Electrically insulating composition
RU2495890C1 (en) Electrically insulating composition
RU2550400C2 (en) High-filled polyvinylchloride composition

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20080806

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20110627

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130806

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20151010

PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20160729

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180806