用于超薄壁半硬質聚氯乙烯電纜材料及其制備工藝制造技術

本發明專利技術提供一種用于超薄壁半硬質聚氯乙烯電纜材料，其包括如下重量份的組分：聚氯乙烯100份，填料10～30份，增塑劑20～40份，穩定劑5～10份，阻燃劑3～10份，潤滑劑1～3份，加工助劑1～3份；其中，聚氯乙烯為聚合度1300～2500的聚氯乙烯中的任意兩種，該任意兩種聚氯乙烯的重量比為1∶1。本發明專利技術還提供一種用于超薄壁半硬質聚氯乙烯電纜材料的制備工藝。該用于超薄壁半硬質聚氯乙烯電纜材料，原料成本低廉而且環保，材料的抗老化性能優異，具有廣闊的應用前景。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于高分子材料改性
，具體涉及一種用于超薄壁半硬質聚氯乙烯電纜材料及其制備工藝。
技術介紹
隨著國家電網建設的飛速發展，高壓電力電纜的應用越來越多，人們對供電可靠率的要求也越來越高。為確保電纜安全穩定運行，杜絕新投產及運行線路出現接地線、同軸電纜出現各種安全問題。但在一些頻繁運動的應用場合，電纜線經常被頻繁彎曲或拉伸，導致電纜線的使用壽命短，電纜容易破裂或折斷，傳統的聚氯乙烯電纜常常滿足不了電線電纜在實際運用中的抗老化需求。其次，電纜通常是由幾根或幾組導線絞合而成，每組導線之間相互絕緣并圍繞著一根中心扭成，整個外面包有高度絕緣的覆蓋層，伴隨電子電器類產品的精密化、輕型化趨勢，這些電子產品內部線纜的敷設空間變得越來越緊張，，為適應其應用環境，此種電纜壁非常薄(絕緣厚度小于0.2mm)易破裂，在比較高溫度(105°C)的工作環境下易老化。此外，近年來世界各國對電線電纜的公害現狀十分重視，均制定了法律法規電線電纜制造過程及報廢的處理實施全面監控，要求電線電纜制造企業采用符合環保的材料取代傳統材料，尤其是對產品的安全性、無毒性指標格外嚴格，以達到綠色環保的要求，例如歐盟出臺了 WEEE指令和RoHS指令，中國亦出臺了《電子信息產品污染控制管理辦法》。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題在于克服現有技術的缺陷，提供一種用于超薄壁半硬質聚氯乙烯電纜材料及其制備工藝。一種超薄壁半硬質聚氯乙烯電纜材料，其包括如下重量份的組分:聚氯乙烯 100份；填料10 30份；增塑劑20 40份；穩定劑5 10份；阻燃劑3 10份；潤滑劑1 3份；加工助劑 1 3份；所述聚氯乙烯為聚合度為130(Γ2500的聚氯乙烯中的任意兩種，所述任意兩種聚氯乙烯的重量比為1:1。 以及，一種用于超薄壁半硬質聚氯乙烯電纜材料的制備工藝，其包括如下步驟:按上述用于超薄壁半硬質聚氯乙烯電纜材料的配方稱取各組分；將上述聚氯乙烯與所述增塑劑重量的70% 90%混合，得混合物I ;向上述混合物I中加入上述穩定劑、填料、阻燃劑、潤滑劑、其他助劑和剩余的增塑劑混合，得混合物II ；將混合物II加入造粒機中塑化，切粒，冷卻，獲得上述用于超薄壁半硬質聚氯乙烯電纜材料。本專利技術實施例提供的用于超薄壁半硬質聚氯乙烯電纜材料，采用同樣重量比的任意兩種高聚合度聚氯乙烯混合，同時利用填料、增塑齊 、穩定齊 、阻燃劑、潤滑劑和其他助劑對該聚氯乙烯樹脂混合物改性，在材料的抗老化性能方面有顯著提高。 本專利技術實施例提供的用于超薄壁半硬質聚氯乙烯電纜材料的制備工藝簡單、材料易得、效果顯著。由于不同添加劑的添加次序對材料的穩定性和加工性能有較大的影響，本專利技術中用于超薄壁半硬質聚氯乙烯電纜材料的制備工藝根據各種添加劑不同的性質以及其作用，采取分段混合的方式，使得添加劑和聚氯乙烯之間混合均勻，從而具有良好的相容性和穩定性，不僅有利于獲取高性能的材料，還可以克服某些功能添加劑性能上的不穩定性,減少了混料時間,縮短加工周期，降低加工成本。具體實施方式 為了使本專利技術的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合具體實施例，對本專利技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本專利技術，并不用于限定本專利技術。本專利技術實施例提供一種用于超薄壁半硬質聚氯乙烯電纜材料，包括如下重量份的組分:聚氯乙烯 100份；填料10 30份；增塑劑20 40份；穩定劑5 10份；阻燃劑3 10份；潤滑劑f 3份；加工助劑 Γ3份。具體地，上述聚氯乙烯(PVC)為高聚合度PVC。高聚合度PVC因其分子量比普通PVC高得多，分子鏈明顯增長，所以與普通型PVC相比具有更好的耐熱性、耐寒性、機械性、柔軟性和彈性，不容易熱變形，可用于生產各種特殊用途的電纜料。但高聚合度聚氯乙烯熔點高，難塑化，加工困難，專利技術人通過大量研究，通過采用兩種高聚合度的PVC搭配使用，然后再添加加工助劑，來改善產品抗老化性能。更具體地，采用聚合度為130(Γ2500的聚氯乙烯中的任意兩種搭配使用，且任意兩種聚氯乙烯的重量比為1:1。其中，該高聚合度PVC的聚合度可以是1300、1700、2500。在優選實施例中，上述PVC為重量比為1:1的聚合度1300和聚合度2500的兩種PVC混合物。在另一優選實施例中，上述PVC為重量比為1:1的聚合度1700和聚合度2500的兩種PVC混合物。該優選的PVC使本專利技術實施例提供的超薄壁半硬質聚氯乙烯電纜材料獲得優異的抗老化性能。上述填料為納米碳酸鈣、煅燒高嶺土、滑石粉中的至少一種，優選為納米碳酸鈣。進一步地，該優選的納米碳酸鈣用作PVC的填料，具有增韌補強的作用，能提高PVC的彎曲強度和彎曲彈性模量、熱變形溫度和尺寸穩定性，還賦予PVC滯熱性。此外，煅燒高嶺土的分散性好、粒度細，與PVC親和性好，在電纜的制備過程中能極大地改善高聚合度PVC的加工性能；并且其具有良好的化學惰性，不與PVC發生反應，從而提高電纜的抗腐蝕性能；其耐火度高，能提高電纜的熱變性溫度；還能提高電纜的電絕緣性能。該填料在用于超薄壁半硬質聚氯乙烯電纜材料中的用量為1(Γ30份，由于多種添加劑的協同影響，導致填料的用量非常關鍵，過多過少都會影響PVC電纜材料的沖擊韌性和力學性能。所述增塑劑為偏苯三酸三辛酯(TOTM)、UN-615、TOTM與環氧大豆油的混合物、UN-615與環氧大豆油的混合物中的任意一種，優選為Τ0ΤΜ。增塑劑通常是難揮發的高沸點酯類，少數是低熔點固體，它們一般不與PVC發生化學反應，但是增塑劑像催化劑一樣可以吸收Y射線的能量，并轉移給PVC分子鏈上的氫或氯，使其更易解離，從而提高交聯效率。增塑劑的使用條件是與樹脂有良好的相容性，價格低廉，增塑效率高，增塑速度快，耐久性好，環境穩定性好，衛生性好(對人、畜和農作物無毒、不污染、無味)，電絕緣性好，粘度穩定性好。上述優選的TOTM能有效地削弱PVC分子間的作用力，從而降低軟化溫度，減少溶體的粘度，增加流動性，改善PVC的加工性能和電纜的柔韌性。其次，上述UN-615優選為中山聯成公司生產的產品，該UN-615與PVC相容性良好，可塑化效率高。此外，上述TOTM、UN-615可分別與環氧大豆油的復合使用，環氧大豆油作為輔助增塑劑，能夠得到取長補短，得到揮發性小、耐低溫、電氣性能及耐遷移性極佳的增塑劑混合物；優選地，TOTM或者UN-615與環氧大豆油的重量比為6 10:1。總之，通過控制和設計增塑劑的選擇，實現對PVC有目的、有針對性地改性，能夠使得PVC具有更好的化學穩定性。上述穩定劑為鈣鋅復合穩定劑。鈣鋅復合穩定劑對聚氯乙烯的穩定化具有明顯的協同作用。其具體性能可以通過調整它們的配比而得到不同的效果。一方面鈣皂和鋅皂能與PVC分解釋放的氯化氫進行反應，抑制了 PVC脫氯化氫的催化作用，另一方面鋅皂能與PVC分解生成的烯丙基氯發生酯化反應，抑制PVC進一步脫氯化氫，同時生成的氯化鋅再與鈣皂反應生成鋅皂和穩定的氯化鈣。此外，鈣鋅穩定劑的耐寒熱性能接近重金屬穩定劑，不含有有毒成分，價格也遠遠低于有機錫類穩定劑。優選地，上述鈣鋅復合穩定劑為硬脂酸鋅和硬脂酸鈣的混合物，進一步，上述鈣鋅復合穩定劑還包括抗氧化劑和光穩定劑。所述鈣鋅穩定劑中脂酸鋅和硬脂酸鈣本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于超薄壁半硬質聚氯乙烯電纜材料，其特征在于，包括如下重量份的組分：聚氯乙烯??100份；填料??????10~30份；增塑劑????20~40份；穩定劑????5~10份；阻燃劑????3~10份；潤滑劑????1~3份；加工助劑??1~3份；所述聚氯乙烯為聚合度為1300~2500的聚氯乙烯中的任意兩種，所述任意兩種聚氯乙烯的重量比為1：1。

【技術特征摘要】
1.一種用于超薄壁半硬質聚氯乙烯電纜材料，其特征在于，包括如下重量份的組分: 聚氯乙烯100份； 填料 1(Γ30份； 增塑劑 2(Γ40份； 穩定劑 5 10份； 阻燃劑 3 10份； 潤滑劑 1~3份； 加工助劑1~3份； 所述聚氯乙烯為聚合度為130(Γ2500的聚氯乙烯中的任意兩種,所述任意兩種聚氯乙烯的重量比為1:1。2.如權利要求1所述的用于超薄壁半硬質聚氯乙烯電纜材料，其特征在于，所述填料為納米碳酸鈣、煅燒高嶺土、滑石粉中的至少一種。3.如權利要求1所述的用于超薄壁半硬質聚氯乙烯電纜材料，其特征在于，所述增塑劑為偏苯三酸三辛酯(TOTM)、UN-615、TOTM與環氧大豆油的混合物、UN-615與環氧大豆油的混合物中任意一種。4.如權利要求1所述的用于超薄壁半硬質聚氯乙烯電纜材料，其特征在于，所述穩定劑為鈣鋅復合穩定劑。5.如權利要求1所述的用于超薄壁半硬質聚氯乙烯電纜材料...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張萬濤，曹明勇，曾美昌，熊陶，
申請(專利權)人：深圳市帝源新材料科技有限公司，
類型：發明
國別省市：