專利名稱:一種耐寒耐油阻燃聚氯乙烯電纜料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種電纜料,具體的說是一種耐寒耐油阻燃聚氯乙烯電纜料及其制備方法。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的阻燃聚氯乙烯電纜料大部分以PVC樹脂粉為主要樹脂基材,以DOP和DOS為增塑劑,在添加一定份數(shù)的氫氧化鋁來制得阻燃聚氯乙烯電纜料。然而這一類型的電纜料很難通過電纜或光纜中要求的耐_40°C的低溫沖擊試驗(yàn)和GB/T2951.21-2008中的浸礦物油試驗(yàn),使這類傳統(tǒng)的電纜料應(yīng)用場合受到限制。傳統(tǒng)的PVC電纜材料以PVC樹脂粉搭配DOP和DOS類型的增塑劑制成的 電纜料由于其增塑劑的耐寒能力不夠,且容易與主體樹脂分離,發(fā)生遷移析出,增塑劑的小分子不能插入到PVC樹脂的分子鏈中,再加上阻燃劑的添加使得傳統(tǒng)的PVC電纜材料在環(huán)境溫度較低的發(fā)生開裂現(xiàn)象,同時在有耐油要求的場合,油狀小分子很容易滲透到PVC樹脂內(nèi)部,使得材料的性能劣化,達(dá)不到耐油的要求。并且這一類型的電纜料不能通過ROHS、REACH、PAHs三環(huán)保法規(guī)要求,使得材料的應(yīng)用場合再一次受到限制。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是,克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),提供一種耐寒耐油阻燃聚氯乙烯電纜料及其制備方法,所得電纜料與普通的阻燃聚氯乙烯電纜料相比,大大提升了材料的耐寒性能,提高了產(chǎn)品的耐油性能,材料可通過_40°C的低溫沖擊試驗(yàn)和GB/T2951.21-2008中的浸礦物油試驗(yàn)。本發(fā)明解決以上技術(shù)問題的技術(shù)方案是:一種耐寒耐油阻燃聚氯乙烯電纜料,其配方以質(zhì)量份數(shù)計(jì)包含以下組分=PVC^Xi脂粉:100份,增塑劑:40-80份,丁晴橡膠粉:10-20份,穩(wěn)定劑:3_5份,環(huán)氧大豆油:5_10份,阻燃劑:50-80 份,Elvaloy (Elvaloyo 為“美國杜邦 Elvaloy741”):10-20 份,抗氧劑:1-4份,潤滑劑:1-4份;PVC樹脂粉以質(zhì)量份數(shù)計(jì)包含以下組分:PVC樹脂粉S-1000:30-70份,PVC樹脂粉S-1300:30-70份;增塑劑為對苯二甲酸二辛酯(D0TP,是一種環(huán)保型增塑劑),其純度在99.5%以上。本發(fā)明中的Elvaloy是一種醋酸乙烯、乙烯和羥基的三元共聚物,此產(chǎn)品是一類有非常優(yōu)異的耐候性、抗化學(xué)性并且無遷移的三元共聚物,其分子量與PVC分子量相當(dāng)。本發(fā)明的環(huán)氧大豆油:分子量約1000,流動點(diǎn)_3°C,沸點(diǎn)150°C (0.5kpa),粘度325mpa.s,折光率 1.472 (25°C )。耐寒耐油阻燃聚氯乙烯電纜料的制備方法,將PVC樹脂粉、增塑劑、丁晴橡膠粉、穩(wěn)定劑、環(huán)氧大豆油、阻燃劑、Elvaloy、抗氧劑和潤滑劑先在高速混合機(jī)中攪拌均勻,再在120-140°C的溫度區(qū)間下經(jīng)密煉機(jī)密煉,雙螺桿擠出,磨面熱切造粒,旋風(fēng)分離機(jī)送料,振動篩篩分然后包裝,即成耐寒耐油阻燃聚氯乙烯電纜料成品。
本發(fā)明選用耐低溫的增塑劑D0TP,優(yōu)質(zhì)的DOTP在PVC分子鏈中耐遷移,且不易析出;丁晴橡膠粉的加入使得整個材料的耐油性大大提升;Elvaloy的引入,使得材料的耐寒性能進(jìn)一步提升,起到了增塑劑與PVC樹脂粉即固態(tài)和液態(tài)兩個相態(tài)之間充分混合的一個很好的橋梁作用,提升了材料的耐寒性能與耐遷移性能;然后再加入穩(wěn)定劑、抗氧齊U、潤滑劑組成耐寒耐油阻燃聚氯乙烯電纜料的配方,通過共混改性制成耐寒耐油阻燃聚氯乙烯電纜料,用該配方制備的電纜料試驗(yàn)樣品可通過耐_40°C的低溫沖擊試驗(yàn)和GB/T2951.21-2008中的浸礦物油試驗(yàn)。在本發(fā)明的技術(shù)方案中,增塑劑DOTP區(qū)別于傳統(tǒng)的增塑劑DOP,DOTP比一般增塑劑的電性能、耐寒性、揮發(fā)性、發(fā)泡加工方面更加優(yōu)秀,具有優(yōu)秀的耐熱、耐老化、光亮度、電絕緣等明顯優(yōu)勢,且無毒環(huán)保。Elvaloy是一類有非常優(yōu)異的耐候性、抗化學(xué)性并且無遷移的三元共聚物,其分子量與PVC相當(dāng),可以很好的與PVC相容,與PVC樹脂共混能改進(jìn)其壓縮變形性能,增加耐磨性,使PVC制品有橡膠的質(zhì)感,改善其耐低溫性能,提高PVC聚合物的產(chǎn)品質(zhì)量和延長使用壽命,賦予PVC聚合物卓越的持久性和熱穩(wěn)定性;另外,Elvaloy樹脂的分子量大大高于常規(guī)增塑劑,從而提供最寬的加工性能。增塑劑DOTP和Elvaloy兩者結(jié)合使用在同一個配方中,確保了材料的耐寒性能和品質(zhì)。丁晴橡膠粉的引入大大提高材料的耐油性和增塑劑的耐遷移性。本發(fā)明進(jìn)一步限定的技術(shù)方案是:前述的耐寒耐油阻燃聚氯乙烯電纜料,其中丁晴橡膠粉為白色流動性粉粒狀丁二烯丙烯腈聚合物(呈松散粉末狀,具有特殊的立體結(jié)構(gòu)),顆粒粒徑小于等于1mm,丙烯腈含量 33%。
前述的耐寒耐油阻燃聚氯乙烯電纜料,其中穩(wěn)定劑是鈣鋅穩(wěn)定劑、鋇鋅穩(wěn)定劑或有機(jī)錫穩(wěn)定劑中的一種。前述的耐寒耐油阻燃聚氯乙烯電纜料,其中阻燃劑為經(jīng)表面改性劑改性的化學(xué)法氫氧化鋁,其中位粒徑D50在1.5-2.0 μ m之間。前述的耐寒耐油阻燃聚氯乙烯電纜料,其中潤滑劑為硬脂酸鈣、硬脂酸鎂或聚乙烯蠟中的一種。前述的耐寒耐油阻燃聚氯乙烯電纜料,其中抗氧劑為四[β_(3’,5’ - 二叔丁基4’-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、硫代二丙酸二月桂酯、三[2,4_ 二叔丁基苯基]亞磷酸酯、雙(3,5-三級丁基-4-羥基苯基)硫醚中的一種。本發(fā)明的有益效果是:(I)本發(fā)明選用DOTP作為耐寒耐油阻燃聚氯乙烯電纜料的主要增塑劑,利用DOTP較高耐寒性、揮發(fā)性,同時Elvaloy輔助耐寒和耐遷移的選用,提高了材料的耐寒能力,通過了耐_40°C的低溫沖擊試驗(yàn);(2)本發(fā)明選用丁晴橡膠粉做為一種耐油添加劑,不但可以協(xié)助Elvaloy防止增塑劑析出,而且還可以提高材料的耐油性能??傊景l(fā)明所得電纜料與普通的阻燃聚氯乙烯電纜料相比,提高材料的耐寒性能,大大提高了產(chǎn)品的耐油性能。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1本實(shí)施例為一種耐寒耐油阻燃聚氯乙烯電纜料:
(一 )原料配方:如下表:
權(quán)利要求
1.一種耐寒耐油阻燃聚氯乙烯電纜料,其特征在于:其配方以質(zhì)量份數(shù)計(jì)包含以下組分:PVC樹脂粉:100份,增塑劑:40-80份,丁晴橡膠粉:10-20份,穩(wěn)定劑:3_5份,環(huán)氧大豆油:5-10份,阻燃劑:50-80份,Elvaloy: 10-20份,抗氧劑:1_4份,潤滑劑:1_4份; 所述PVC樹脂粉以質(zhì)量份數(shù)計(jì)包含以下組分:PVC樹脂粉S-1000:30-70份,PVC樹脂粉 S-1300:30-70 份; 所述增塑劑為對苯二甲酸二辛酯,其純度在99.5%以上。
2.如權(quán)利要求1所述的耐寒耐油阻燃聚氯乙烯電纜料,其特征在于:所述丁晴橡膠粉為白色流動性粉粒狀丁二烯丙烯腈聚合物,顆粒粒徑小于等于1mm,丙烯腈含量33%。
3.如權(quán)利要求1所述的耐寒耐油阻燃聚氯乙烯電纜料,其特征在于:所述穩(wěn)定劑是鈣鋅穩(wěn)定劑、鋇鋅穩(wěn)定劑或有機(jī)錫穩(wěn)定劑中的一種。
4.如權(quán)利要求1所述的耐寒耐油阻燃聚氯乙烯電纜料,其特征在于:所述阻燃劑為經(jīng)表面改性劑改性的化學(xué)法氫氧化鋁,其中位粒徑D50在1.5-2.0 μ m之間。
5.如權(quán)利要求1所述的耐寒耐油阻燃聚氯乙烯電纜料,其特征在于:所述潤滑劑為硬脂酸鈣、硬脂酸鎂或聚乙烯蠟中的一種。
6.如權(quán)利要求1所述的耐寒耐油阻燃聚氯乙烯電纜料,其特征在于:所述抗氧劑為四[β-(3’,5’一二叔丁基一 4’一羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、硫代二丙酸二月桂酯、三[2,4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯、雙(3,5-三級丁基-4羥基苯基)硫醚中的一種。
7.如權(quán)利要求1 -6中任一權(quán)利要求所述的耐寒耐油阻燃聚氯乙烯電纜料的制備方法,其特征在于:將PVC樹脂粉、增塑劑、丁晴橡膠粉、穩(wěn)定劑、環(huán)氧大豆油、阻燃劑、Elvaloy、抗氧劑和潤滑劑先在高速混合機(jī) 中攪拌均勻,再在120-140°C的溫度區(qū)間下經(jīng)密煉機(jī)密煉,雙螺桿擠出,磨面熱切造粒,旋風(fēng)分離機(jī)送料,振動篩篩分然后包裝,即成耐寒耐油阻燃聚氯乙烯電纜料成品。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電纜料,是一種耐寒耐油阻燃聚氯乙烯電纜料及其制備方法,配方由PVC樹脂粉、增塑劑、丁晴橡膠粉、穩(wěn)定劑、環(huán)氧大豆油、阻燃劑、Elvaloy,抗氧劑和潤滑劑組成,將PVC樹脂粉、增塑劑、丁晴橡膠粉、穩(wěn)定劑、環(huán)氧大豆油、阻燃劑、Elvaloy,抗氧劑和潤滑劑先在高速混合機(jī)中攪拌均勻,再在120-140℃的溫度區(qū)間下經(jīng)密煉機(jī)密煉,雙螺桿擠出,磨面熱切造粒,旋風(fēng)分離機(jī)送料,振動篩篩分然后包裝,即成耐寒耐油阻燃聚氯乙烯電纜料成品。本發(fā)明與普通的阻燃聚氯乙烯電纜料相比,提升了耐寒性能,大大提高了產(chǎn)品的耐油性能,消除了耐寒聚氯乙烯電纜料增塑劑易析出的問題。
文檔編號H01B7/295GK103205070SQ20131012895
公開日2013年7月17日 申請日期2013年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月12日
發(fā)明者郭振勤, 李得志 申請人:江蘇領(lǐng)瑞新材料科技有限公司