一种耐热增强聚丙烯电缆料及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种耐热增强聚丙烯电缆料，由下列重量份的组份制成：聚丙烯树脂100份，稳定剂2～2.5份，润滑剂0.6～1.1份，阻燃剂10～15份，抗氧剂0.3～0.8份，阻燃助剂3～3.5份，交联剂0.5～1份，抗冲改性剂5～10份，改性蟹壳粉16～21份。本发明专利技术还公开了该耐热增强聚丙烯电缆料的制造方法。本发明专利技术提供的耐热增强聚丙烯电缆料具有较好的力学性能和耐热性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种聚丙烯电缆料，特别是涉及一种耐热增强聚丙烯电缆料及其制造方法。
技术介绍
聚丙烯，是由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂。按甲基排列位置分为等规聚丙烯(isotacticpolypropylene)、无规聚丙烯(atacticpolypropylene)和间规聚丙烯(syndiotacticpolypropylene)三种。工业产品以等规物为主要成分，聚丙烯也包括丙烯与少量乙烯的共聚物在内，通常为半透明无色固体，无臭无毒。由于结构规整而高度结晶化，故熔点可高达167℃。耐腐蚀，制品可用蒸汽消毒是其突出优点。密度小，是最轻的通用塑料。聚丙烯力学性能的绝对值高于聚乙烯，但在塑料材料中仍属于偏低的品种，其拉伸强度仅可达到30MPa或稍高的水平。聚丙烯具有良好的介电性能和高频绝缘性且不受湿度影响，因此适用于电缆料。公开号为CN103554657B、公开日为2016.01.20、申请人为浙江工业大学之江学院工业研究院的中国专利公开了“一种无卤阻燃聚丙烯复合电缆料及其制备方法”，以重量份计，在聚丙烯为100的前提下，还包括以下组分：六苯氨基环三磷腈1～10、氢氧化镁10～100、弹性体5～20、相容剂5～30和抗氧剂0.1～1。该专利技术采用无卤阻燃剂，解决了传统阻燃聚丙烯电缆料对环境和人体的潜在危害，且其制备过程中不产生有毒和腐蚀性气体，符合绿色环保要求，但是，该电缆料的力学性能不理想，耐热性能也欠佳。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种耐热增强聚丙烯电缆料，其具有较好的力学性能和耐热性能。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：一种耐热增强聚丙烯电缆料，由下列重量份的组份制成：聚丙烯树脂100份，稳定剂2～2.5份，润滑剂0.6～1.1份，阻燃剂10～15份，抗氧剂0.3～0.8份，阻燃助剂3～3.5份，交联剂0.5～1份，抗冲改性剂5～10份，改性蟹壳粉16～21份。优选地，本专利技术所述聚丙烯树脂的熔融指数为20～30。优选地，本专利技术所述稳定剂为硬脂酸铝。优选地，本专利技术所述润滑剂为白油。优选地，本专利技术所述阻燃剂为聚磷酸铵。优选地，本专利技术所述抗氧剂为抗氧剂CA。优选地，本专利技术所述阻燃助剂为硼酸锌。优选地，本专利技术所述交联剂为DCP。优选地，本专利技术所述抗冲改性剂为SEBS。本专利技术要解决的另一技术问题是提供上述耐热增强聚丙烯电缆料的制造方法。为解决上述技术问题，技术方案是：一种耐热增强聚丙烯电缆料的制造方法，其步骤为：(1)将蟹壳剔除残留肉质和污物后用蒸馏水冲洗10分钟，然后浸泡于次氯酸钠溶液中，24小时后取出用超纯水冲洗5分钟，风干后置于烘箱中95℃下干燥20小时，取出后用粉碎机粉碎，过100目筛后置于球磨机中湿法球磨20小时，得到蟹壳粉；(2)按1:10的重量比将蟹壳粉加入16％质量分数的氢氧化钠溶液中，加热至95℃后搅拌2.5小时，取出后过滤，将滤渣水洗至中性，置于烘箱中95℃下烘干，得到碱处理蟹壳粉；(3)按1:10的重量比将碱处理蟹壳粉加入1％质量分数的高锰酸钾溶液中，室温下浸泡30分钟，取出后用去离子水反复冲洗，置于烘箱中95℃下烘干，得到脱色蟹壳粉；(4)将脱色蟹壳粉加入10倍重量的蒸馏水中，超声分散10分钟后水浴加热至95℃，边搅拌边加入重量为脱色蟹壳粉重量3％的棕榈酸钠，95℃下恒温搅拌1.5小时，取出后用无水乙醇抽滤，用去离子水反复洗涤至中性，置于烘箱中90℃下烘干，粉碎后研磨得到改性蟹壳粉；(5)将各组份按重量份称取，将聚丙烯树脂、阻燃剂、抗氧剂、阻燃助剂、交联剂、改性蟹壳粉加入混合机中，80rpm速度下混合4分钟，转入挤出机中180℃下挤出造粒得到预混料，将预混料以及其他组份加入捏炼机中，180℃下混炼15分钟得到混合料，将混合料经双锥剪切输入至挤出机中，180℃下挤出造粒得到耐热增强聚丙烯电缆料。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：蟹壳是螃蟹的外壳部分，由于不能食用而被当成食品垃圾，其含有大量碳酸钙以及其他成分，本专利技术先将蟹壳剔除残留肉质和污物后再依次通过蒸馏水冲洗、次氯酸钠浸泡、超纯水冲洗、风干、干燥、粉碎、过筛、湿法球磨后得到粒径较小的蟹壳粉，次氯酸钠浸泡过程可将蟹壳上的残留肉质、污物彻底清除干净，湿法球磨过程大大降低粒径提高分散性，然后将蟹壳粉通过氢氧化钠溶液处理有效去除了其内部的蛋白质部分，再用高锰酸钾溶液对红色的蟹壳粉进行脱色处理得到脱色蟹壳粉，经过上述处理的脱色蟹壳粉的绝大部分成分为碳酸钙，其机械性能和耐热性均非常好，但是表面为亲水性，难以与聚丙烯树脂形成紧密结合，因此本专利技术通过棕榈酸钠对脱色蟹壳粉进行了表面处理得到改性蟹壳粉，棕榈酸钠在其表面形成化学键合，棕榈酸根迁移到脱色蟹壳粉的表面后生长成为包覆层，从而将脱色蟹壳粉表面的亲水性变成了疏水性，使得改性蟹壳粉能均匀分散于聚丙烯树脂中并与其紧密结合，从而显著改善聚丙烯电缆料的力学性能和耐热性能。具体实施方式下面将结合具体实施例来详细说明本专利技术，在此本专利技术的示意性实施例以及说明用来解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定。实施例1耐热增强聚丙烯电缆料，由下列重量份的组份制成：熔融指数为20～30的聚丙烯树脂100份，硬脂酸铝2份，白油1.1份，聚磷酸铵14份，抗氧剂CA0.4份，硼酸锌3.2份，DCP0.6份，SEBS6份，改性蟹壳粉20份。其制造方法的步骤为：(1)将蟹壳剔除残留肉质和污物后用蒸馏水冲洗10分钟，然后浸泡于次氯酸钠溶液中，24小时后取出用超纯水冲洗5分钟，风干后置于烘箱中95℃下干燥20小时，取出后用粉碎机粉碎，过100目筛后置于球磨机中湿法球磨20小时，得到蟹壳粉；(2)按1:10的重量比将蟹壳粉加入16％质量分数的氢氧化钠溶液中，加热至95℃后搅拌2.5小时，取出后过滤，将滤渣水洗至中性，置于烘箱中95℃下烘干，得到碱处理蟹壳粉；(3)按1:10的重量比将碱处理蟹壳粉加入1％质量分数的高锰酸钾溶液中，室温下浸泡30分钟，取出后用去离子水反复冲洗，置于烘箱中95℃下烘干，得到脱色蟹壳粉；(4)将脱色蟹壳粉加入10倍重量的蒸馏水中，超声分散10分钟后水浴加热至95℃，边搅拌边加入重量为脱色蟹壳粉重量3％的棕榈酸钠，95℃下恒温搅拌1.5小时，取出后用无水乙醇抽滤，用去离子水反复洗涤至中性，置于烘箱中90℃下烘干，粉碎后研磨得到改性蟹壳粉；(5)将各组份按重量份称取，将熔融指数为20～30的聚丙烯树脂、聚磷酸铵、抗氧剂CA、硼酸锌、DCP、改性蟹壳粉加入混合机中，80rpm速度下混合4分钟，转入挤出机中180℃下挤出造粒得到预混料，将预混料以及其他组份加入捏炼机中，180℃下混炼15分钟得到混合料，将混合料经双锥剪切输入至挤出机中，180℃下挤出造粒得到耐热增强聚丙烯电缆料。实施例2耐热增强聚丙烯电缆料，由下列重量份的组份制成：熔融指数为20～30的聚丙烯树脂100份，硬脂酸铝2.2份，白油0.9份，聚磷酸铵12份，抗氧剂CA0.6份，硼酸锌3份，DCP1份，SEBS8份，改性蟹壳粉18份。其制造方法与实施例1相同。实施例3耐热增强聚丙烯电缆料，由下列重量份的组份制成：熔融指数为20～30的聚丙烯树脂100份，硬脂酸铝2.4份，白油0.7份，聚磷酸铵10份，抗氧剂CA0.8份，硼酸锌3.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐热增强聚丙烯电缆料，其特征在于，由下列重量份的组份制成：聚丙烯树脂100份，稳定剂2～2.5份，润滑剂0.6～1.1份，阻燃剂10～15份，抗氧剂0.3～0.8份，阻燃助剂3～3.5份，交联剂0.5～1份，抗冲改性剂5～10份，改性蟹壳粉16～21份。

【技术特征摘要】
1.一种耐热增强聚丙烯电缆料，其特征在于，由下列重量份的组份制成：聚丙烯树脂100份，稳定剂2～2.5份，润滑剂0.6～1.1份，阻燃剂10～15份，抗氧剂0.3～0.8份，阻燃助剂3～3.5份，交联剂0.5～1份，抗冲改性剂5～10份，改性蟹壳粉16～21份。2.根据权利要求1所述的一种耐热增强聚丙烯电缆料，其特征在于：所述聚丙烯树脂的熔融指数为20～30。3.根据权利要求2所述的一种耐热增强聚丙烯电缆料，其特征在于：所述稳定剂为硬脂酸铝。4.根据权利要求3所述的一种耐热增强聚丙烯电缆料，其特征在于：所述润滑剂为白油。5.根据权利要求4所述的一种耐热增强聚丙烯电缆料，其特征在于：所述阻燃剂为聚磷酸铵。6.根据权利要求5所述的一种耐热增强聚丙烯电缆料，其特征在于：所述抗氧剂为抗氧剂CA。7.根据权利要求6所述的一种耐热增强聚丙烯电缆料，其特征在于：所述阻燃助剂为硼酸锌。8.根据权利要求7所述的一种耐热增强聚丙烯电缆料，其特征在于：所述交联剂为DCP。9.根据权利要求8所述的一种耐热增强聚丙烯电缆料，其特征在于：所述抗冲改性剂为SEBS。10.根据权利要求1～9任意一项所述的一种耐热增强聚丙烯电缆料的制造方法，其特征在于，其步骤为：(1)将蟹壳剔除残留肉质和污物后用蒸馏水...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶青，
申请(专利权)人：佛山市飞时达新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44