一种改性PVC电缆料及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种改性PVC电缆料，其特征在于，由如下重量份的原材料制成：PVC树脂60‑80份、含氟硼茂铁环基共聚物15‑25份、超高分子量聚乙烯纤维3‑8份、端氨基聚氨酯6‑10份、粉煤灰5‑10份、氧化石蜡2‑5份、废旧轮胎粉5‑10份、偶联剂0.5‑1.5份；所述含氟硼茂铁环基共聚物是由2‑氰基‑3‑(吡啶‑2‑氨基)‑丙烯酸乙酯、E‑2‑[3,5‑二(三氟甲基)苯基]乙烯基硼酸频哪醇酯、烯腺嘌呤和甲基乙烯基[1]硅杂茂铁环通过共聚反应制成。本发明专利技术还提供了所述改性PVC电缆料的制备方法。本发明专利技术提供的改性PVC电缆料具有更加优异的耐高温、耐低温、阻燃性、绝缘性和耐老化性能，且能实现废弃资源再利用，更加绿色环保，符合可持续发展战略要求。

【技术实现步骤摘要】
一种改性PVC电缆料及其制备方法
本专利技术涉及电缆料
，尤其涉及一种改性PVC电缆料及其制备方法。
技术介绍
随着科学的进步及人们生活水平的提高，电气行业发展迅速，作为电气产品的必须配套产品之一的电线电缆正以其独特的魅力推动着电气领域的变革，成为当前业内研究的热点。其与人们的生活息息相关，可以说，现代人们的生活已经离不开电线电缆，它是传输电力、传递信息和实现电磁能量转换的作用的必不可少的一种材料，其性能直接影响电力、信息的传输及电磁能量的转换效果。目前常用的电缆料多使用聚氯乙烯类电缆料或者橡胶类电缆料，橡胶类电缆料在耐火阻燃性能方面难以满足人们的使用要求，且高温条件下，橡胶容易融化分解，产生对环境有较大污染的物质，耐老化、耐候性都有待提高。聚氯乙烯类电缆料，主要由PVC料、填充料、增塑剂、防老剂、阻燃剂、抗氧剂等混合制成，具有优良的机械物理性能、柔韧性、耐化学试剂性能，价格便宜，并且加工性能优异，但是由于其成分中含有氯，在生产过程中会造成环境污染。另外，其主要由PVC料、填充料、增塑剂、防老剂、阻燃剂、抗氧剂等混合制成，配方原料主要集中于一些常用成分，由此导致电缆料技术指标不高或成本高等问题，比如体积电阻率偏低、耐高温、耐低温、阻燃性、绝缘性等不能满足电缆厂家对绝缘级护套料更高电性能的要求，且其还普遍存在着不耐高温，不耐老化，老化试验后材料出现发黄变脆现象。为了解决上述问题，必须研制一种改性PVC电缆料，在保持原有PVC电缆料优异性能的基础上，还能改善其耐高温、耐低温、阻燃性、绝缘性和耐老化。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种改性PVC电缆料，该改性PVC电缆料克服了传统PVC电缆料或多或少存在的体积电阻率偏低，耐高温、耐低温、阻燃性和绝缘性不佳，使用寿命短，耐老化性能有待进一步提高的技术问题，具有更加优异的耐高温、耐低温、阻燃性、绝缘性和耐老化性能，且能实现废弃资源再利用，更加绿色环保，符合可持续发展战略要求。同时本专利技术还提供了所述改性PVC电缆料的制备方法。为达到以上目的，本专利技术提供一种改性PVC电缆料，由如下重量份的原材料制成：PVC树脂60-80份、含氟硼茂铁环基共聚物15-25份、超高分子量聚乙烯纤维3-8份、端氨基聚氨酯6-10份、粉煤灰5-10份、氧化石蜡2-5份、废旧轮胎粉5-10份、偶联剂0.5-1.5份。其中，所述含氟硼茂铁环基共聚物是由2-氰基-3-(吡啶-2-氨基)-丙烯酸乙酯、E-2-[3,5-二(三氟甲基)苯基]乙烯基硼酸频哪醇酯、烯腺嘌呤和甲基乙烯基[1]硅杂茂铁环通过共聚反应制成。优选地，所述偶联剂选自硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560、硅烷偶联剂KH570中的一种或几种。优选地，所述含氟硼茂铁环基共聚物的制备方法，包括如下步骤：将2-氰基-3-(吡啶-2-氨基)-丙烯酸乙酯、E-2-[3,5-二(三氟甲基)苯基]乙烯基硼酸频哪醇酯、烯腺嘌呤、甲基乙烯基[1]硅杂茂铁环、引发剂加入到高沸点溶剂中，在氮气或惰性气体氛围，70-80℃下搅拌反应6-8小时，后在水中沉出，并用乙醇洗涤沉出的聚合物3-5次，再取出置于真空干燥箱80-90℃下干燥至恒重。优选地，所述2-氰基-3-(吡啶-2-氨基)-丙烯酸乙酯、E-2-[3,5-二(三氟甲基)苯基]乙烯基硼酸频哪醇酯、烯腺嘌呤、甲基乙烯基[1]硅杂茂铁环、引发剂、高沸点溶剂的质量比为1:2:1:1:(0.03-0.06):(20-30)。优选地，所述引发剂选自偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化二异丙苯、过氧化叔戊酸叔丁基酯中的一种或几种。优选地，所述高沸点溶剂选自二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的至少一种。优选地，所述惰性气体选自氦气、氖气、氩气中的一种。进一步地，所述改性PVC电缆料的制备方法，包括如下步骤：将各原材料按重量份混合均匀后得到混合料，再将混合料加入到双螺杆挤出机中挤出成型，得到改性PVC电缆料。优选地，所述挤出成型成型工艺如下：加热温度为220-230℃，机头挤出温度为235-245℃，挤出机主螺杆转速160-180r/min，加料转速190-210r/min。由于上述技术方案的运用，本专利技术具有以下有益效果：(1)本专利技术公开的改性PVC电缆料，制备方法简单易行，对设备依赖性不高，原料易得，价格低廉，适合规模化生产。(2)本专利技术公开的改性PVC电缆料，克服了传统PVC电缆料或多或少存在的体积电阻率偏低，耐高温、耐低温、阻燃性和绝缘性不佳，使用寿命短，耐老化性能有待进一步提高的技术问题，具有更加优异的耐高温、耐低温、阻燃性、绝缘性和耐老化性能，且能实现废弃资源再利用，更加绿色环保，符合可持续发展战略要求。(3)本专利技术公开的改性PVC电缆料，采用含氟硼茂铁环基共聚物、超高分子量聚乙烯纤维和端氨基聚氨酯共同对PVC电缆料进行改性，提高了电缆料的机械力学性能，超分子量聚乙烯纤维与PVC树脂相容性好，通过改性使得加工流动性好，各成分协同作用，使得电缆料综合性能优异；含氟硼茂铁环基共聚物和端氨基聚氨酯上是氨基易与PVC侧链上的氯基反应化学反应形成三维网络结构，提高电缆料的综合性能；反应后形成的季铵盐结构与加入的氧化石蜡发生离子交换反应，与茂铁环结构协同作用，提高电缆料的抗静电性能，减少材料中氯含量，提高环保性；且引入的氧化石蜡结构又可以提高材料的耐磨性等性能。具体实施方式以下描述用于揭露本专利技术以使本领域技术人员能够实现本专利技术。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。本专利技术实施例中所述原料购于摩贝(上海)生物科技有限公司。实施例1一种改性PVC电缆料，由如下重量份的原材料制成：PVC树脂60份、含氟硼茂铁环基共聚物15份、超高分子量聚乙烯纤维3份、端氨基聚氨酯6份、粉煤灰5份、氧化石蜡2份、废旧轮胎粉5份、硅烷偶联剂KH5500.5份。其中，所述含氟硼茂铁环基共聚物是由2-氰基-3-(吡啶-2-氨基)-丙烯酸乙酯、E-2-[3,5-二(三氟甲基)苯基]乙烯基硼酸频哪醇酯、烯腺嘌呤和甲基乙烯基[1]硅杂茂铁环通过共聚反应制成。所述含氟硼茂铁环基共聚物的制备方法，包括如下步骤：将2-氰基-3-(吡啶-2-氨基)-丙烯酸乙酯1kg、E-2-[3,5-二(三氟甲基)苯基]乙烯基硼酸频哪醇酯2kg、烯腺嘌呤1kg、甲基乙烯基[1]硅杂茂铁环1kg、偶氮二异丁腈0.03kg加入到二甲亚砜20kg中，在氮气氛围，70℃下搅拌反应6小时，后在水中沉出，并用乙醇洗涤沉出的聚合物3次，再取出置于真空干燥箱80℃下干燥至恒重。所述改性PVC电缆料的制备方法，包括如下步骤：将各原材料按重量份混合均匀后得到混合料，再将混合料加入到双螺杆挤出机中挤出成型，得到改性PVC电缆料。所述挤出成型成型工艺如下：加热温度为220℃，机头挤出温度为235℃，挤出机主螺杆转速160r/min，加料转速190r/min。实施例2一种改性PVC电缆料，由如下重量份的原材料制成：PVC树脂65份、含氟硼茂铁环基共聚物18份、超高分子量聚乙烯纤维4.5份、端氨基聚氨酯7.5份、粉煤灰6.5份、氧化石蜡3.5份、废旧轮胎粉6.5份、硅烷偶联剂KH5600.7份。其中，所述含氟本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改性PVC电缆料，其特征在于，由如下重量份的原材料制成：PVC树脂60‑80份、含氟硼茂铁环基共聚物15‑25份、超高分子量聚乙烯纤维3‑8份、端氨基聚氨酯6‑10份、粉煤灰5‑10份、氧化石蜡2‑5份、废旧轮胎粉5‑10份、偶联剂0.5‑1.5份；其中，所述含氟硼茂铁环基共聚物是由2‑氰基‑3‑(吡啶‑2‑氨基)‑丙烯酸乙酯、E‑2‑[3,5‑二(三氟甲基)苯基]乙烯基硼酸频哪醇酯、烯腺嘌呤和甲基乙烯基[1]硅杂茂铁环通过共聚反应制成。

【技术特征摘要】
1.一种改性PVC电缆料，其特征在于，由如下重量份的原材料制成：PVC树脂60-80份、含氟硼茂铁环基共聚物15-25份、超高分子量聚乙烯纤维3-8份、端氨基聚氨酯6-10份、粉煤灰5-10份、氧化石蜡2-5份、废旧轮胎粉5-10份、偶联剂0.5-1.5份；其中，所述含氟硼茂铁环基共聚物是由2-氰基-3-(吡啶-2-氨基)-丙烯酸乙酯、E-2-[3,5-二(三氟甲基)苯基]乙烯基硼酸频哪醇酯、烯腺嘌呤和甲基乙烯基[1]硅杂茂铁环通过共聚反应制成。2.根据权利要求1所述的一种改性PVC电缆料，其特征在于，所述偶联剂选自硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560、硅烷偶联剂KH570中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的一种改性PVC电缆料，其特征在于，所述含氟硼茂铁环基共聚物的制备方法，包括如下步骤：将2-氰基-3-(吡啶-2-氨基)-丙烯酸乙酯、E-2-[3,5-二(三氟甲基)苯基]乙烯基硼酸频哪醇酯、烯腺嘌呤、甲基乙烯基[1]硅杂茂铁环、引发剂加入到高沸点溶剂中，在氮气或惰性气体氛围，70-80℃下搅拌反应6-8小时，后在水中沉出，并用乙醇洗涤沉出的聚合物3-5次，再取出置于真空干燥箱80-90℃下干燥至恒重。4.根据权利要求3所述的一种改性PVC电缆料，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：周宁东，
申请(专利权)人：周宁东，
类型：发明
国别省市：浙江,33