一种电线电缆用的高性能聚氯乙烯复合材料及其制备方法技术

技术编号:10133560 阅读:162 留言:0更新日期:2014-06-16 11:59
本发明专利技术提供了一种电线电缆用的高性能聚氯乙烯复合材料,其特征在于:其由以下重量份数的原料制成:聚氯乙烯树脂85~93份;矿物填料35~45份;抗氧剂1.5~2份;滑剂2.6~3份;增塑剂25~35份;热稳定剂8~13份;不含锑类的环保阻燃体系6~10份;所述的不含锑类的环保阻燃体系,其由以下重量份数的原料制成:磷酸盐环保阻燃材料15~20份;有机硅系阻燃材料25~30份;镁-铝系无机阻燃材料40~45份;钛酸酯偶联剂5~10份。本发明专利技术还提供了制备电线电缆用的高性能聚氯乙烯复合材料的制备方法。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了一种电线电缆用的高性能聚氯乙烯复合材料,其特征在于:其由以下重量份数的原料制成:聚氯乙烯树脂85~93份;矿物填料35~45份;抗氧剂1.5~2份;滑剂2.6~3份;增塑剂25~35份;热稳定剂8~13份;不含锑类的环保阻燃体系6~10份;所述的不含锑类的环保阻燃体系,其由以下重量份数的原料制成:磷酸盐环保阻燃材料15~20份;有机硅系阻燃材料25~30份;镁-铝系无机阻燃材料40~45份;钛酸酯偶联剂5~10份。本专利技术还提供了制备电线电缆用的高性能聚氯乙烯复合材料的制备方法。【专利说明】
本专利技术属于材料改性
,具体涉及电线电缆用的高性能聚氯乙烯复合材料及其制备方法
技术介绍
顺应全球绿色环保经济发展的要求,积极开发高性能环保阻燃剂是世界范围内生产商争夺未来更多市场份额的重要手段。随着国内外日益严格的防火安全标准和我国经济的发展,塑料和橡胶用量的快速增长,各种阻燃材料呈几何增长趋势。据了解,2012年全球阻燃剂总用量已经超过180万吨/年,其中85%为添加型阻燃剂,15%为反应型阻燃剂。今后5年,全球阻燃剂总用量仍将以年均4%~5%的速度持续增长。国外的相关技术也仅在小批试产阶段,距离走出实验室进行产业化仍然还需时日,而全球的环保意识越来越强烈,各地的火灾及材料不阻燃或阻燃性能不好危及生命安全的事故频频发生。绿色化、环保化、可回收化是未来高分子材料的发展趋势,而作为高分子材料重要添加剂之一的阻燃剂,要注重无毒化研究,使阻燃剂真正成为无公害的环保产品。顺应人民环保意识及安全意识日益提高的要求,开发一种高阻燃环保复合材料已经成为产业革命的一种必然。目前,不含锑类环保阻燃材料的开发和应用成为了国内外市场的潮流。在国内外对此类材料开发过程中,存在三个普遍化的技术难点:一是改性成本高。聚氯乙烯中含有可以阻燃的卤素一一氯,但随增塑剂添加量的增加,聚氯乙烯自身的阻燃效果会大大降低,氧指数将小`于20%,因此,在高P数的聚氯乙烯中添加不含锑阻燃剂时,由于不存在锑-氯协同效应,对阻燃剂的需求量将大大增加,直接增加了材料成本;二是达不到环保要求,为加强不含锑类环保阻燃材料的阻燃效果,会加入硼酸以及其他化合物进行改性,但硼酸或硼酸盐会对人体的生殖系统产生毒性,被REACH列为高关注物质;三是阻燃材料性能不稳定,不含锑阻燃剂与聚氯乙烯的比重差异较大,且二者相容结合力小,在搅拌过程中,阻燃剂难以与聚氯乙烯材料混合均匀、形成分散性好、物质均一的产品,间接导致阻燃效果的不稳定性。无论是在通用塑料还是工程塑料,添加三氧化二锑阻燃剂都无法回避因三氧化二锑高比重所带来的搅拌均匀性的难题。国内外大多数厂家都是在设备上进行改进,添加了下料过程中的强制性喂料装置,改善三氧化二锑阻燃剂因比重高沉底分散不均的现象,但这样就无形的提高了加工成本与加工控制难度。尤其是在抑烟的高环保阻燃性能要求上,聚氯乙烯中增塑剂的可燃性及无机镁铝系阻燃剂较差的机械及力学性能,制约了聚氯乙烯材料在高档产品或特殊环境中电线电缆绝缘层护套的应用。而电线电缆行业是产业关联度相当高的行业,对阻燃材料的需求在最近的十年里都将保持较高的增长的速度,但是由于聚氯乙烯材料的性能缺陷得不到很好的改善,国内外的产业化发展在短期内势必收到制约。
技术实现思路
针对现有技术的不足,本专利技术提供了一种解决上述问题的电线电缆用的高性能聚氯乙烯复合材料及其制备方法。本专利技术为实现上述目的而采用的技术方案:一种电线电缆用的高性能聚氯乙烯复合材料,其由以下重量份数的原料制成:【权利要求】1.一种电线电缆用的高性能聚氯乙烯复合材料,其特征在于:其由以下重量份数的原料制成: 2.根据权利要求1所述的电线电缆用的高性能聚氯乙烯复合材料,其特征在于:所述的聚氯乙烯树脂,其分子量为750~1400,K值为55~75,聚合度为750~1400。3.根据权利要求1所述的电线电`缆用的高性能聚氯乙烯复合材料,其特征在于:所述的矿物填料,其为氢氧化镁、氢氧化铝中的一种或及其组合;所述的抗氧剂,其为2.4 二叔丁基苯基-亚磷酸三酯、硫代二丙酸二月桂酯、硫代二丙酸二硬脂醇酯中的一种及其组合。4.根据权利要求1所述的电线电缆用的高性能聚氯乙烯复合材料,其特征在于:所述的滑剂,其为丁脂类滑剂;所述的增塑剂,其为偏苯三酸三辛酯、环氧大豆油中的一种或及其组合。5.根据权利要求1所述的电线电缆用的高性能聚氯乙烯复合材料,其特征在于:所述的热稳定剂,其为聚氯乙烯复合热稳定剂,是三碱式硫酸铅、二碱式亚磷酸铅、硬脂酸钙中的一种及其组合。6.一种制备权利要求1所述的电线电缆用的高性能聚氯乙烯复合材料的制备方法,其特征在于:其具体包括如下步骤: (O制备不含锑类的环保阻燃体系 (11)环保阻燃体系的制备原料的准备 按照如下重量份数准备如下原料: 7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于:其还包括如下步骤: (5)配色处理 (51)配色处理原料的准备 按照如下的重量份数准备以下原料: 电线电缆用的高性能聚氯乙烯复合材料1000~1500份 颜料混合物0.5~1.5份碳粉0.1~0.3份 (52)高速混合处理 将步骤(51)准备的电线电缆用的高性能聚氯乙烯复合材料、颜料混合物、碳粉加入到高速混合机中,在温度在45°C~55°C,搅拌速度为1500~2000r/min的转速的条件下进行搅拌,搅拌15~25min,获得混合均匀的中间产物C ; (6)塑化造粒 将步骤(52)获得的中间产物C置于双螺杆挤出机中,在温度250°C~300°C的条件下熔融挤出,造粒干燥。8.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于:所述的聚氯乙烯树脂,其分子量为750~1400,K值为55~75,聚合度为750~1400。9.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于:所述的矿物填料,其为氢氧化镁、氢氧化铝中的一种或及其组合;所述的抗氧剂,其为2.4 二叔丁基苯基-亚磷酸三酯、硫代二丙酸二月桂酯、硫代二丙酸二硬脂醇酯中的一种及其组合。10.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于:所述的滑剂,其为丁脂类滑剂;所述的增塑剂,其为偏苯三酸三辛酯、环氧大豆油中的一种或及其组合;所述的热稳定剂,其为聚氯乙烯复合热稳定剂,是三·碱式硫酸铅、二碱式亚磷酸铅、硬脂酸钙中的一种及其组合。【文档编号】C08K13/06GK103849090SQ201410086034【公开日】2014年6月11日 申请日期:2014年3月10日 优先权日:2014年3月10日 【专利技术者】白建文 申请人:深圳市领亚电子有限公司本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种电线电缆用的高性能聚氯乙烯复合材料,其特征在于:其由以下重量份数的原料制成:所述的不含锑类的环保阻燃体系,其由以下重量份数的原料制成:

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:白建文
申请(专利权)人:深圳市领亚电子有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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