【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于聚氯乙烯材料，具体涉及一种防静电高阻燃软质聚氯乙烯塑料及其制备方法和电缆材料。
技术介绍
1、电线电缆及光缆主要负责能源以及信息传输，是日常生活中必不可少的组成部分。目前，线缆行业的产值规模超过万亿，是整个经济体系中最大的配套行业之一，且是仅次于汽车行业的第二大产业。
2、电缆料一般是分为聚乙烯(pe)电缆料与聚氯乙烯(pvc)电缆料，聚乙烯(pe)电缆料的塑化温度高，如果加工工艺不当，就会产生表面缺陷，容易造成电缆在储存和使用中出现开裂等问题。而pvc电缆料具有高强度、耐高温开裂、热变形低和阻燃性能好等特点，同时其具有较好的加工性能和低廉的生产成本。近年来，pvc电缆料在电缆领域中仍然稳居市场领先地位，是用量大、成本低以及加工性能极佳的电缆料。
3、然而，传统的电线电缆的表面绝缘性好、且磁化率高，容易在电缆表面产生静电积累，如果无法有效地释放静电荷，当其超过界限则会产生静电放电现象(简称为esd)，这对于一些精度极高的精密仪器、或军事设备而言是极其危险的，且容易造成难以估量的经济损失。此外，当静电荷不断积累产生电势差，经摩擦或碰撞后，便会产生放电火花，在一些特殊场合例如煤矿井下、棉织品加工厂以及易燃液体化工厂等，便极易引起火灾或发生爆炸，造成大量人员伤亡。
4、静电引发的火灾和爆炸是严重威胁煤矿安全生产的重要灾害之一，在矿井有限空间内的防治技术难度大、困难多。因此，矿用电缆性能必须满足高阻燃和抗静电要求。
5、由于聚氯乙烯的防静电性能与其本身的优良绝缘性能相对立，目
6、综上所述，多种特殊场合下均要求塑料材料具备良好的抗静电性能与阻燃性能。尽管添加导电炭黑可使材料具有抗静电效果，但是其添加量高、且对材料的加工性能、机械性能、耐低温性能、抗冲击性能以及阻燃性能等均存在不良影响。因此，亟需开发一种各方面性能均优异的抗静电高阻燃材料，以此解决上述问题。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种防静电高阻燃软质聚氯乙烯塑料及其制备方法和电缆材料。本专利技术提供的防静电高阻燃软质聚氯乙烯塑料兼具良好的热稳定性能、机械性能、阻燃性能和加工性能，且材料具备抗静电性，其表面电阻≤7×107ω，符合中华人民共和国煤炭工业部部标准mt/t113-1995煤矿井下用聚合物制品阻燃抗静电性通用试验方法和判定规则上对材料表面电阻≤3×108ω的要求。
2、为达到此专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供一种防静电高阻燃软质聚氯乙烯塑料，所述防静电高阻燃软质聚氯乙烯塑料按照重量份数计包括以下原料组分：
4、
5、其中，抗静电剂包括季铵内盐型表面活性剂与脂肪酸酰胺型非离子表面活性剂的组合。
6、针对现有技术中采用添加导电炭黑使聚氯乙烯达到抗静电性能，其存在添加量要求较高，以及添加含量过高会造成材料的机械性能、耐低温性能以及抗冲击性能均较差的问题。本专利技术通过采用季铵内盐型表面活性剂与非离子型表面活性剂进行复配，得到高效的复合抗静电剂，其不仅具有良好的抗静电效果，添加量也仅需2％，材料的表面电阻便可≤7×107ω。因此从根本上减少了表面活性剂对材料组分本身的机械性能、耐低温性能、抗冲击性能以及加工性能带来的不良影响。此外，由于复合抗静电剂的内部具有亲油长链段，与材料内部中增塑剂的相容性高，不易析出、耐水洗，因此适用于潮湿的煤矿井下作业；其次，本专利技术采用两种不同种类的聚氯乙烯，在保证了材料的机械性能与抗冲性能的情况下，进而提高材料的塑化效率与加工性能；最后，本专利技术采用阻燃剂与包覆改性的阻燃填料配合使用，使得材料具有高阻燃性能，极限氧指数≥38％，且发烟量小，所制成的电缆能通过gb/t 18380.32中规定的af/r类成束燃烧标准，且试样最高炭化高度不足1米(燃烧标准要求≤2.5米)。
7、在本专利技术中，通过调控上述各个组分的重量份数，使得材料各组分得以混合均匀以及优化材料塑化性能；重量份数过低会导致材料的塑化性能较差，反之则会导致物料难以混合均匀。
8、在本专利技术中，聚氯乙烯树脂a的重量份数为50～80份，例如可以为50份、55份、60份、65份、70份、75份、80份等。
9、在本专利技术中，聚氯乙烯树脂b的重量份数为20～50份，例如可以为20份、25份、30份、35份、40份、45份、50份等。
10、由于聚氯乙烯树脂b的分子量大、聚合度高，因此其机械性能与耐低温冲击性能均优于分子量低、聚合度低的聚氯乙烯树脂a。但也因聚氯乙烯树脂b分子量大、聚合度高的影响，其粘度较大，因此不能添加过多，否则会导致材料熔融指数降低，挤出加工时出胶量减少，无法满足高速挤出的生产需求；此外，由于树脂b分子量大，对挤出加工温度要求较高，过高的加工温度不利于pvc材料的热稳定性能。
11、经过调控可知，当聚氯乙烯树脂b的添加量超过20份时，对材料机械性能、低温性能均有显著提升；但当其添加量超过50份时，材料熔融指数明显下降，虽然对性能有较高提升，但无法正常应用于电缆护套的挤出生产。
12、在本专利技术中，稳定剂的重量份数为5～12份，例如可以为5份、6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份等。
13、在本专利技术中，增塑剂的重量份数为40～60份，例如可以为40份、42份、45份、48份、50份、52份、55份、58份、60份等。
14、在本专利技术中，润滑剂的重量份数为0.4～1.6份，例如可以为0.4份、0.6份、0.8份、1份、1.2份、1.4份、1.6份等。
15、在本专利技术中，阻燃剂的重量份数为20～35份，例如可以为20份、22份、25份、28份、30份、32份、35份等。
16、在本专利技术中，抗静电剂的重量份数为4～10份，例如可以为4份、5份、6份、7份、8份、9份、10份等。
17、在本专利技术中，加工助剂的重量份数为1～3份，例如可以为1份、1.4份、1.8份本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种防静电高阻燃软质聚氯乙烯塑料，其特征在于，所述防静电高阻燃软质聚氯乙烯塑料按照重量份数计包括以下原料组分：
2.根据权利要求1所述的防静电高阻燃软质聚氯乙烯塑料，其特征在于，所述防静电高阻燃软质聚氯乙烯塑料按照重量份数计包括以下原料组分：
3.根据权利要求1或2所述的防静电高阻燃软质聚氯乙烯塑料，其特征在于，所述季铵内盐型表面活性剂与脂肪酸酰胺型非离子表面活性剂的质量比为(1～3):1，优选为2:1。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的防静电高阻燃软质聚氯乙烯塑料，其特征在于，所述聚氯乙烯树脂A为聚合度为1250～1350的电石法聚氯乙烯树脂；
5.根据权利要求1-4中任一项所述的防静电高阻燃软质聚氯乙烯塑料，其特征在于，所述润滑剂包括聚乙烯蜡类化合物和硬脂酸类化合物的组合；
6.根据权利要求1-5中任一项所述的防静电高阻燃软质聚氯乙烯塑料，其特征在于，所述阻燃填料包括阻燃填料A和阻燃填料B；
7.一种制备根据权利要求1-6中任一项所述的防静电高阻燃软质聚氯乙烯塑料的方法，其特征在于，所述方法包括以
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述第一次混合的速率为600rpm，时间为90s；
9.一种电缆材料，其特征在于，所述电缆材料包括根据权利要求1-6中任一项所述的防静电高阻燃软质聚氯乙烯塑料。
10.根据权利要求9所述的电缆材料，其特征在于，以所述电缆材料的总质量为100％计，所述防静电高阻燃软质聚氯乙烯塑料的表面电阻为≤7×107Ω；
...【技术特征摘要】
1.一种防静电高阻燃软质聚氯乙烯塑料，其特征在于，所述防静电高阻燃软质聚氯乙烯塑料按照重量份数计包括以下原料组分：
2.根据权利要求1所述的防静电高阻燃软质聚氯乙烯塑料，其特征在于，所述防静电高阻燃软质聚氯乙烯塑料按照重量份数计包括以下原料组分：
3.根据权利要求1或2所述的防静电高阻燃软质聚氯乙烯塑料，其特征在于，所述季铵内盐型表面活性剂与脂肪酸酰胺型非离子表面活性剂的质量比为(1～3):1，优选为2:1。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的防静电高阻燃软质聚氯乙烯塑料，其特征在于，所述聚氯乙烯树脂a为聚合度为1250～1350的电石法聚氯乙烯树脂；
5.根据权利要求1-4中任一项所述的防静电高阻燃软质聚氯乙烯塑料，其特征在于，所述润滑剂包...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘雄军，蒋宇，徐桦，沈清，
申请(专利权)人：江苏上上电缆集团新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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