一种具有电磁屏蔽功能的阻燃PVC电缆绝缘料或护套料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及电缆料技术领域，具体涉及一种具有电磁屏蔽功能的阻燃PVC电缆绝缘料或护套料及其制备方法，该PVC电缆绝缘料或护套料包括如下重量份的原料：PVC树脂80‑120份、增塑剂50‑90份、热稳定剂5‑15份、环氧化合物3‑10份、弹性体5‑10份、碳纤维10‑20份、阻燃剂10‑20份、抗氧剂0.1‑2份。本发明专利技术制得的PVC电缆绝缘料或护套料具有电磁屏蔽功能，其屏蔽效能SE值可以达到17‑50db，且阻燃效果优良，单根垂直燃烧测试可以达到V0级，强度高，拉伸强度可以达到25MPa以上，柔韧性好，断裂伸长率高，断裂伸长率可以达到230％以上，力学性能优异。

Flame retardant PVC cable insulation material or sheath material with electromagnetic shielding function and preparation method thereof

The invention relates to the technical field of cable material, in particular to a flame retardant PVC cable insulating material or sheath material with electromagnetic shielding function and a preparation method. The PVC cable insulating material or sheath material includes the raw material of the following weight: PVC resin 80, 120 parts, 50 plasticizers, 5 heat stabilizers 15, 3 epoxy compound 10. Parts, elastomers 5, 10, carbon fiber 10, 20, flame retardant 10, 20, antioxidant 0.1, 2. The PVC cable insulating material or sheath material made by the invention has electromagnetic shielding function, its shielding effectiveness SE value can reach 17 50dB, and the flame retardant effect is excellent. The single vertical combustion test can reach V0 level, high strength, the tensile strength can reach 25MPa, the flexibility is good, the elongation at break is high and the elongation at break can reach Up to 230%, the mechanical properties are excellent.

【技术实现步骤摘要】
一种具有电磁屏蔽功能的阻燃PVC电缆绝缘料或护套料及其制备方法
本专利技术涉及电缆料
，具体涉及一种具有电磁屏蔽功能的阻燃PVC电缆绝缘料或护套料及其制备方法。
技术介绍
聚氯乙烯(PVC)是最早工业化、用途广泛的通用热塑性塑料之一，它具有质量轻、强度高、绝缘、阻燃、耐腐蚀、综合性能优良、价格低廉和原材料来源广泛等优点；但也存在如下缺点：1、韧性差，受冲击时极易脆裂，因此不能用作结构材料，另外，聚氯乙烯的脆性受温度影响很大，一般的PVC制品使用下限为-15℃，软质PVC的使用下限为-30℃；2、热稳定性差，其在100℃时就开始分解出HCl，高于150℃时分解更加迅速，而PVC的熔融温度约为210℃；3、PVC的粘度极高，流动性极差，在一定程度上限制了其使用。人们常采用添加填料、弹性体、增塑剂、热稳定剂、加工助剂、耐热改性剂和流动改性剂等方法来改善PVC的性能。PVC树脂本身就具有高阻燃性，纯PVC树脂氧指数达到24.5，可以认为是一种阻燃性能优良的材料。但在其加工过程中往往加入大量的助剂用以提高材料的加工性能和柔软度，而助剂一般为易燃物，大量添加则大大降低软质PVC的阻燃性。且随着无线通讯工具，广播电视业的高速发展，办公电脑自动化的全面推广，电动汽车的迅速普及，电磁辐射可谓无处不在，无孔不入，成为一种新型的环境污染。电磁辐射对胎儿，幼儿的影响最大，长期暴露于电磁辐射之下，可诱发癌症，白血病等，成为许多疾病的诱因。此外，电磁干扰还会对仪器、仪表造成干扰，导致不能正常使用，尤其在医疗设备领域，仪器精密度高，电缆产生的电磁干扰是影响仪器正常工作的主要原因。因此，有必要研发一种具有电磁屏蔽功能的阻燃PVC电缆绝缘料或护套料。
技术实现思路
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本专利技术的目的在于提供一种具有电磁屏蔽功能的阻燃PVC电缆绝缘料或护套料，该PVC电缆绝缘料或护套料具有电磁屏蔽功能，且阻燃效果优良，强度高，柔韧性好，断裂伸长率高，力学性能优异。本专利技术的另一目的在于提供一种具有电磁屏蔽功能的阻燃PVC电缆绝缘料或护套料的制备方法，该制备方法步骤简单，操作控制方便，质量稳定，生产效率高，生产成本低，可大规模化工业生产。本专利技术的目的通过下述技术方案实现：一种具有电磁屏蔽功能的阻燃PVC电缆绝缘料或护套料，包括如下重量份的原料：优选的，所述PVC树脂为平均聚合度在1000-2000的PVC树脂。本专利技术通过采用平均聚合度在1000-2000的PVC树脂，使得材料塑化速度快，容易加工。更为优选的，所述PVC树脂为平均聚合度在1300的PVC树脂。优选的，所述增塑剂为偏苯三酸三辛酯或偏苯三酸三辛酯与邻苯二甲酸二辛酯和/或对苯二甲酸二辛酯组成的混合物。更为优选的，所述增塑剂是偏苯三酸三辛酯和对苯二甲酸二辛酯以重量比1:0.4-0.8组成的混合物。本专利技术通过采用上述环保增塑剂，可以降低PVC分子链间的作用力，使PVC塑料的玻璃化温度、流动温度与所含微晶的熔点均降低，提高树脂的可塑性，使制品柔软、耐低温性能好。优选的，所述热稳定剂为钙锌复合热稳定剂。更为优选的，所述热稳定剂的主要成分是由硬脂酸钙、硬脂酸锌和水滑石以重量比0.8-1.2：1：3-10组成的混合物。本专利技术通过严格控制热稳定剂的种类、复配及配比，可以使材料在加工过程中有很好的分散性、相容性和加工流动性，使材料热稳定性优良，具有高效耐候性。优选的，所述环氧化合物为环氧大豆油、环氧妥尔油酸酯和环氧四氢邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯中的至少一种。更为优选的，所述环氧化合物是由环氧大豆油、环氧妥尔油酸酯和环氧四氢邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯以重量比2-4:1:0.8-1.2组成的混合物。本专利技术通过采用上述环氧化合物，可以提高树脂的可塑性，使制品柔软、耐低温性能好。所述弹性体为热塑性聚氨酯弹性体、粉末丁腈橡胶和丙烯酸类弹性体中的至少一种。更为优选的，所述弹性体为熔点在130-170℃、硬度60-85A、玻璃化温度在-40～-60℃的热塑性聚酯型聚氨酯弹性体。本专利技术通过采用上述弹性体，制得的材料弹性好，拉伸强度和伸长率大，材料的弹性得到明显改善。优选的，所述碳纤维为表面经偶联剂处理的碳纤维。碳纤维经偶联剂处理后，表面含有羧基、羰基等极性基团，使得经偶联剂处理后的碳纤维在复合材料中的分散更加均匀，可以提高碳纤维与PVC树脂的相容性。具体的，所述偶联剂为KH550和/或KH770。优选的，所述碳纤维的纤维长度为2-10mm，单丝直径为5-9μm。本专利技术通过采用纤维长度为2-10mm、单丝直径为5-9μm的碳纤维，使得PVC电缆料具有电磁屏蔽功能，大大减少了电磁辐射对人体的伤害。更为优选的，所述碳纤维的纤维长度为3-6mm，单丝直径为6.5-7.5μm。优选的，所述阻燃剂为磷酸三苯酯、邻二苯异辛酯、磷酸二苯异癸酯、氯化石蜡-52、氯化石蜡-70、氯化石蜡-42、双(六氯环戊二烯)环辛烷、三氧化二锑、羟基锡酸锌、硼酸锌、氢氧化镁、氢氧化铝、聚磷酸铵和十溴二苯乙烷中的至少一种。更为优选的，所述阻燃剂是由十溴二苯乙烷、氯化石蜡-52和三氧化二锑以重量比1-2:0.8-1.2:0.2-0.5组成的混合物。本专利技术通过采用上述阻燃剂，可以提高材料的阻燃性，从而大大提高其使用安全性。优选的，所述抗氧剂为四[亚甲基-3,5-(二叔丁基-4-羟基-苯基)丙酸酯]季戊四醇酯、N,N’-双[[3-(3,5)-二叔丁基-4羟基苯基]丙酰基]己二胺、三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯、二亚磷酸季戊四醇硬脂醇酯和β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯中的至少一种。更为优选的，所述抗氧剂是由四[亚甲基-3,5-(二叔丁基-4-羟基-苯基)丙酸酯]季戊四醇酯、三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯和β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯以重量比1:0.2-0.6:0.4-0.8组成的混合物。本专利技术通过采用上述抗氧剂，可以延缓或抑制材料氧化过程的进行，从而阻止材料的老化并延长其使用寿命。优选的，还包括抑烟剂1-10份；所述抑烟剂为钼化合物、铁化合物、金属氧化物、镁锌复合物和锌化合物中的至少一种。其中，所述钼化合物为三氧化钼和/或八钼酸铵。所述铁化合物为二茂铁。所述金属氧化物为氧化镁、氧化锌、氧化镍、氧化锆、三氧化锑和五氧化二锑中的至少一种。所述镁锌复合物为氧化镁和氧化锌复合物。所述锌化合物为硼酸锌、铝酸锌和锡酸锌中的至少一种。更为优选的，所述抑烟剂是由二茂铁、三氧化二锑和硼酸锌以重量比0.5-1.5:1.5-2.5:1组成的混合物。本专利技术通过采用上述抑烟剂，其抑烟效果好，可以降低热塑性聚氨酯在燃烧时产生的有毒气体和烟雾。优选的，还包括抗紫外线剂0.2-1.0份和润滑剂0.5-1.5份。所述抗紫外线剂为水杨酸苯酯、紫外线吸收剂UV-P、紫外线吸收剂UV-O、紫外线吸收剂UV-9、紫外线吸收剂UV-531、紫外线吸收剂UVP-327、紫外线吸收剂RMB、光稳定剂AM-101、光稳定剂744、光稳定剂HPT和2,4,6-三(2’正丁氧基苯基)-1,3,5-三嗪中的至少一种。更为优选的，所述紫外线吸收剂是由紫外线吸收剂UV-531、紫外线吸收剂RMB和光稳定剂744以重量比0.8-1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有电磁屏蔽功能的阻燃PVC电缆绝缘料或护套料，其特征在于：包括如下重量份的原料：

【技术特征摘要】
1.一种具有电磁屏蔽功能的阻燃PVC电缆绝缘料或护套料，其特征在于：包括如下重量份的原料：其中，所述碳纤维为表面经偶联剂处理的碳纤维。2.根据权利要求1所述的一种具有电磁屏蔽功能的阻燃PVC电缆绝缘料或护套料，其特征在于：所述PVC树脂为平均聚合度在1000-2000的PVC树脂。3.根据权利要求1所述的一种具有电磁屏蔽功能的阻燃PVC电缆绝缘料或护套料，其特征在于：所述增塑剂为偏苯三酸三辛酯或偏苯三酸三辛酯与邻苯二甲酸二辛酯和/或对苯二甲酸二辛酯组成的混合物。4.根据权利要求1所述的一种具有电磁屏蔽功能的阻燃PVC电缆绝缘料或护套料，其特征在于：所述热稳定剂为钙锌复合热稳定剂。5.根据权利要求1所述的一种具有电磁屏蔽功能的阻燃PVC电缆绝缘料或护套料，其特征在于：所述环氧化合物为环氧大豆油、环氧妥尔油酸酯和环氧四氢邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯中的至少一种。6.根据权利要求1所述的一种具有电磁屏蔽功能的阻燃PVC电缆绝缘料或护套料，其特征在于：所述弹性体为热塑性聚氨酯弹性体、粉末丁腈橡胶和丙烯酸类弹性体中的至少一种。7.根据权利要求1所述的一种具有电磁屏蔽功能的阻燃PVC电缆绝缘料或护套料，其特征在于：所述碳纤维的纤维长度为2-10mm，单丝直径...

【专利技术属性】
技术研发人员：李同兵，黄有为，刘悦，钟荣栋，
申请(专利权)人：东莞市安拓普塑胶聚合物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44