电线电缆用耐高温环保聚氯乙烯材料制造技术

技术编号:3101700 阅读:354 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种电线电缆用耐高温环保聚氯乙烯材料,原料配方主要由下列重量份的材料组成:疏松型聚氯乙烯树脂80~120份、均苯四酸四辛酯20~55份、聚酯增塑剂5~35份、钙锌稳定剂12~18份。其中,疏松型聚氯乙烯树脂的聚合度为2000~3000、钙锌稳定剂中,铅、镉、汞和六价铬的总含量小于或等于钙锌稳定剂总重量的10ppm;聚酯增塑剂是聚己二酸-1,2-丙二醇酯或者聚己二酸-1,3-丁二醇酯,分子量为3000~4000。本发明专利技术的产品在热空气烘箱老化158℃,168小时后拉伸强度保留率达到106%,断裂伸长率保留率为97%,机械物理性能和绝缘性能良好,满足了UL1581中对125℃长期使用温度的耐温要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电线电缆用塑料,特别涉及一种电线电缆用耐高温环保 聚氯乙烯材料。聚氯乙烯(PVC)树脂为含氯高分子聚合物,由于其优异的性价比,而被广泛应用于制造电线电缆绝缘层和护套。但是现有聚氯乙烯材料的耐热老化性能不佳,只能通过耐热105。C材料等级136°C168小时的热老化试验,而 不能通过耐热125。C材料等级158°C168小时的热老化试验,这使得普通聚氯 乙烯塑料的最高使用温度局限于105°C,高于105。C温度等级的则使用硅橡 胶、PP、 TPV、聚偏氟乙烯和交联聚烯烃混合物等材料,这些材料的缺点是 价格贵,加工过程复杂。本专利技术提供一种电线电缆用耐高温环保聚氯乙烯材料,目的是解决现有 的电线电缆用聚氯乙烯材料不能通过耐热125 。C材料等级158°C 168小时的热 老化试验问题。为达到上述目的,本专利技术采用的技术方案是 一种电线电缆用耐高温环 保聚氯乙烯材料,原料配方主要由下列重量份的材料组成 疏松型聚氯乙烯树脂 80-120份;均苯四酸四辛酯 20-55份;聚酯增塑剂 5 35份; 钙锌稳定剂 12~18份; 其中,所述疏松型聚氯乙烯树脂的聚合度为2000 3000;所述钩锌稳定剂 中,铅、镉、汞和六价铬的总含量小于或等于4丐锌稳定剂总重量的10ppm; 所述聚酯增塑剂是聚己二酸-1, 2-丙二醇酯或者聚己二酸-1, 3-丁二醇酯,分 子量为3000 ~ 4000道尔顿。上述技术方案中的有关内容解释如下 1、上迷方案中,原料配方主要由下列重量份的材料组成 疏松型聚氯乙烯树脂 90-110份;均苯四酸四辛酯 30~45份; 聚酯增塑剂 15~30份;
技术介绍

技术实现思路
钙锌稳定剂 12~ 16份。2、 上述方案中,原料配方主要由下列重量份的材料组成 疏松型聚氯乙烯树脂 95 105份; 均苯四酸四辛酯 30~40份; 聚酯增塑剂 20~25份; 钙锌稳定剂 13- 15份。3、 上述方案中,原料配方中含有下列重量份的抗氧剂 抗氧剂 0.5~1.5^分; 所述抗氧剂至少选择下列材料之一四[卩-(3', 5,-二叔丁基-4,-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010);丙酸十八醇酯(抗氧剂1076);2, 6 二叔丁基对曱酚(抗氧剂264);三(2, 4-二叔丁基)亚磷酸苯酯(抗氧剂I68);1, 1, 3三(2-曱基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷(抗氧剂CA);2, 2-亚曱基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)(抗氧剂2246)。4、 上述方案中,原料配方中含有下列重量份的阻燃剂 阻燃剂 3 ~ 30 4分; 所述阻燃剂选择三氧化二锑、氢氧化铝、氢氧化4美和硼酸锌之一。5、 上述方案中,原料配方中含有下列重量份的填充剂 填充剂 5 ~ 30份; 所述填充剂至少选择碳酸钙、滑石粉和煅烧高岭土中之一。6、 上述方案中,原料配方中含有下列重量份的润滑剂 润滑剂 0.5~ 1.5^f分;所述润滑剂是硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸钙、聚乙烯蜡或者硬脂酸镁。7、 上述方案中,原料配方中含有下列重量份的加工改性剂 加工改性剂 0.5~3 4分;所述加工改性剂选择下列材料之一 曱基丙烯酸曱酯和丙烯酸酯共聚物(ACR-201);其分子结构为核壳结 构,分子量为25万~75万。曱基丙烯酸曱酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯和苯乙烯四种单体共聚物 (ACR-401 )。丁二烯和丙烯腈共聚物(P83),它是一种新型粉末丁腈橡胶,呈松散粉末状,具有特殊的立体结构。P83与聚氯乙烯的相容性好,能全面改性聚氯 乙烯性能,提高其加工性、耐磨性、柔韧性、热稳定性和耐低温性。。8、 上述方案中,聚氯乙烯工业化生产方法主要有悬浮法、乳液法、微悬 浮法和本体法,其中以悬浮法为主,占75%。悬浮法制备的聚氯乙烯树脂为 白色无定形粉末,在显微镜下观察,其颗粒形态分为两种结构 一种为疏松 型(XS型),也有称为棉花球型的;另一种为紧密型(XJ型),也称为乒乓 球型。颗粒形态主要决定于悬浮剂,悬浮剂选用聚乙烯醇得疏松型,选用明 胶时则得紧密型。疏松型树脂颗粒直径一般为50~100微米。9、 上述方案中,所述均苯四曱酸四异辛酯(Tetra-2-Ethyl Promellitate, TOPM)的分子式为C42H70O8,分子量为703.01,闪点》260。C。10、 上述方案中,所述^锌稳定剂又称为4丐/锌(钩锌)复合热稳定剂、 钙锌复合稳定剂,其热稳定机理可认为首先是钩皂、锌皂与氯化锌反应生 成不稳定的金属氯化物,然后再将氯原子转移到钙皂中去,使锌皂再生,延 迟了具有促进氯化氢作用的氯化锌的生成,所述钙锌稳定剂选择105°C ~ 125 。C等级的耐高温4丐锌稳定剂,在普通聚氯乙烯配方中添加5份重量钙锌稳定 剂时的20(TC热稳、定时间> 140 min。11、 上述方案中,聚己二酸-1, 2-丙二醇酯,又称聚己二酸丙二醇酯或者 己二酸丙二醇聚酯(Poly(l,2-propylene glycol adipate)),分子量为3000 ~ 4000,翻度(厘泊,25°C) >2000厘泊。12、 上述方案中,聚合度(Degree of Polymerization, DP),是衡量聚合 物分子大小的指标。以重复单元数为基准,即聚合物大分子链上所含重复单 元数目的平均值。由于上述技术方案运用,本专利技术与现有技术相比具有下列优点和效果1、 本专利技术通过对配方中使用到的原材料综合考虑,全部使用耐热性能好 的基材及原料,产品在热空气烘箱老化158°C168小时后拉伸强度保留率达 到106%,断裂伸长率保留率为97%,机械物理性能和绝缘性能良好,满足 了 UL1581中对125。C长期使用温度的耐温要求。目前聚氯乙烯耐高温电缆 料的耐温等级一般在105°C,热空气烘箱老化135°C168小时后拉伸强度保留 率/断裂伸长率保留率为>80%,但在158°C168小时老化条件下,样品会发 黑分解并脆化或者样品熔融变形。无法达到125。C的长期使用温度等级。2、 本专利技术在材料配方中采用高聚合度聚氯乙烯树脂作为基材,其特点是 高聚合度聚氯乙烯树脂分子链团的结晶相大大提高,分子量的增大使无规分子链间的缠绕点增多,大分子链滑移困难,因而其拉伸强度大、伸长率高, 具有优异的耐疲劳性、耐磨性、耐侯性、耐油性、耐寒性、耐臭氧性、耐热 性、耐溶剂性,压缩及冲击回弹性好、压缩永久形变量低,制品硬度随温度 变化小,手感好。相比普通聚氯乙烯树脂生产的产品熔点、耐热变形温度、 热稳定性能都有很大的提高。3、 本专利技术在材料配方中采用TOPM和高分子量聚酯增塑剂混合增塑。 TOPM是耐温最好的增塑剂,分子量大、加热挥发损失小、闪点高、分解温 度高稳定性能好,加工工艺性能好;高分子聚酯增塑剂被称为永久增塑剂, 耐温性能更好;二者合理搭配,最大限度的减少热老化条件下增塑剂的挥发 量,提高产品的加工工艺性能。4、 本专利技术在材料配方中采用添加高性能的钙锌稳定剂,在高温状态下保 持聚氯乙烯的稳定性,产品在200。C下的热稳定时间可以达到350min以上。5、 本专利技术在材料配方中添加适量的阻燃剂、抗氧剂、填充物、润滑剂及 加工助剂后,材料的机械物理性能、绝缘性能、加工性能、本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种电线电缆用耐高温环保聚氯乙烯材料,其特征在于:原料配方主要由下列重量份的材料组成: 疏松型聚氯乙烯树脂 80~120份; 均苯四酸四辛酯 20~55份; 聚酯增塑剂 5~35份; 钙锌稳定剂 12~18份 ; 其中,所述疏松型聚氯乙烯树脂的聚合度为2000~3000;所述钙锌稳定剂中,铅、镉、汞和六价铬的总含量小于或等于钙锌稳定剂总重量的10ppm;所述聚酯增塑剂是聚己二酸-1,2-丙二醇酯或者聚己二酸-1,3-丁二醇酯,分子量为300 0~4000道尔顿。

【技术特征摘要】
1、一种电线电缆用耐高温环保聚氯乙烯材料,其特征在于原料配方主要由下列重量份的材料组成疏松型聚氯乙烯树脂80~120份;均苯四酸四辛酯20~55份;聚酯增塑剂5~35份;钙锌稳定剂12~18份;其中,所述疏松型聚氯乙烯树脂的聚合度为2000~3000;所述钙锌稳定剂中,铅、镉、汞和六价铬的总含量小于或等于钙锌稳定剂总重量的10ppm;所述聚酯增塑剂是聚己二酸-1,2-丙二醇酯或者聚己二酸-1,3-丁二醇酯,分子量为3000~4000道尔顿。2、 根据权利要求1所述的电线电缆用耐高温环保聚氯乙烯材料,其特征在 于原料配方主要由下列重量份的材料组成疏松型聚氯乙烯树脂 90~110份;均苯四酸四辛酯 30~45 4分;聚酯增塑剂 15~30份; 钙锌稳定剂 12~ 16份。3、 根据权利要求2所述的电线电缆用耐高温环保聚氯乙烯材料,其特征在 于原料配方主要由下列重量份的材料组成疏松型聚氯乙烯树脂 95~105份;均苯四酸四辛酯 30~40份; 聚酯增塑剂 20~25份; 钙锌稳定剂 13- 15份。4、 根据权利要求l、 2或3所述的电线电缆用耐高温环保聚氯乙烯材料, 其特征在于原料配方中含有下列重量份的抗氧剂抗氧剂 0.5~1.5^分;所述抗氧剂至少选择下列材料之一四[p - (3,, 5,-二叔丁基-4,-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯;丙酸十八醇酯; 3三(2-曱基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷; 三(2, ...

【专利技术属性】
技术研发人员:单永东张国强邹惠忠丁建宏
申请(专利权)人:江苏三角洲塑化有限公司
类型:发明
国别省市:32[中国|江苏]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术
  • 暂无相关专利