用于超薄壁半硬质聚氯乙烯电缆材料及其制备工艺制造技术

技术编号:8652596 阅读:174 留言:0更新日期:2013-05-01 18:33
本发明专利技术提供一种用于超薄壁半硬质聚氯乙烯电缆材料,其包括如下重量份的组分:聚氯乙烯100份,填料10~30份,增塑剂20~40份,稳定剂5~10份,阻燃剂3~10份,润滑剂1~3份,加工助剂1~3份;其中,聚氯乙烯为聚合度1300~2500的聚氯乙烯中的任意两种,该任意两种聚氯乙烯的重量比为1∶1。本发明专利技术还提供一种用于超薄壁半硬质聚氯乙烯电缆材料的制备工艺。该用于超薄壁半硬质聚氯乙烯电缆材料,原料成本低廉而且环保,材料的抗老化性能优异,具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高分子材料改性
,具体涉及一种用于超薄壁半硬质聚氯乙烯电缆材料及其制备工艺
技术介绍
随着国家电网建设的飞速发展,高压电力电缆的应用越来越多,人们对供电可靠率的要求也越来越高。为确保电缆安全稳定运行,杜绝新投产及运行线路出现接地线、同轴电缆出现各种安全问题。但在一些频繁运动的应用场合,电缆线经常被频繁弯曲或拉伸,导致电缆线的使用寿命短,电缆容易破裂或折断,传统的聚氯乙烯电缆常常满足不了电线电缆在实际运用中的抗老化需求。其次,电缆通常是由几根或几组导线绞合而成,每组导线之间相互绝缘并围绕着一根中心扭成,整个外面包有高度绝缘的覆盖层,伴随电子电器类产品的精密化、轻型化趋势,这些电子产品内部线缆的敷设空间变得越来越紧张,,为适应其应用环境,此种电缆壁非常薄(绝缘厚度小于0.2mm)易破裂,在比较高温度(105°C)的工作环境下易老化。此外,近年来世界各国对电线电缆的公害现状十分重视,均制定了法律法规电线电缆制造过程及报废的处理实施全面监控,要求电线电缆制造企业采用符合环保的材料取代传统材料,尤其是对产品的安全性、无毒性指标格外严格,以达到绿色环保的要求,例如欧盟出台了 WEEE指令和RoHS指令,中国亦出台了《电子信息产品污染控制管理办法》。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷,提供一种用于超薄壁半硬质聚氯乙烯电缆材料及其制备工艺。一种超薄壁半硬质聚氯乙烯电缆材料,其包括如下重量份的组分:聚氯乙烯 100份;填料10 30份;增塑剂20 40份;稳定剂5 10份;阻燃剂3 10份;润滑剂1 3份;加工助剂 1 3份;所述聚氯乙烯为聚合度为130(Γ2500的聚氯乙烯中的任意两种,所述任意两种聚氯乙烯的重量比为1:1。 以及,一种用于超薄壁半硬质聚氯乙烯电缆材料的制备工艺,其包括如下步骤:按上述用于超薄壁半硬质聚氯乙烯电缆材料的配方称取各组分;将上述聚氯乙烯与所述增塑剂重量的70% 90%混合,得混合物I ;向上述混合物I中加入上述稳定剂、填料、阻燃剂、润滑剂、其他助剂和剩余的增塑剂混合,得混合物II ;将混合物II加入造粒机中塑化,切粒,冷却,获得上述用于超薄壁半硬质聚氯乙烯电缆材料。本专利技术实施例提供的用于超薄壁半硬质聚氯乙烯电缆材料,采用同样重量比的任意两种高聚合度聚氯乙烯混合,同时利用填料、增塑齐 、稳定齐 、阻燃剂、润滑剂和其他助剂对该聚氯乙烯树脂混合物改性,在材料的抗老化性能方面有显著提高。 本专利技术实施例提供的用于超薄壁半硬质聚氯乙烯电缆材料的制备工艺简单、材料易得、效果显著。由于不同添加剂的添加次序对材料的稳定性和加工性能有较大的影响,本专利技术中用于超薄壁半硬质聚氯乙烯电缆材料的制备工艺根据各种添加剂不同的性质以及其作用,采取分段混合的方式,使得添加剂和聚氯乙烯之间混合均匀,从而具有良好的相容性和稳定性,不仅有利于获取高性能的材料,还可以克服某些功能添加剂性能上的不稳定性,减少了混料时间,缩短加工周期,降低加工成本。具体实施方式 为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。本专利技术实施例提供一种用于超薄壁半硬质聚氯乙烯电缆材料,包括如下重量份的组分:聚氯乙烯 100份;填料10 30份;增塑剂20 40份;稳定剂5 10份;阻燃剂3 10份;润滑剂f 3份;加工助剂 Γ3份。具体地,上述聚氯乙烯(PVC)为高聚合度PVC。高聚合度PVC因其分子量比普通PVC高得多,分子链明显增长,所以与普通型PVC相比具有更好的耐热性、耐寒性、机械性、柔软性和弹性,不容易热变形,可用于生产各种特殊用途的电缆料。但高聚合度聚氯乙烯熔点高,难塑化,加工困难,专利技术人通过大量研究,通过采用两种高聚合度的PVC搭配使用,然后再添加加工助剂,来改善产品抗老化性能。更具体地,采用聚合度为130(Γ2500的聚氯乙烯中的任意两种搭配使用,且任意两种聚氯乙烯的重量比为1:1。其中,该高聚合度PVC的聚合度可以是1300、1700、2500。在优选实施例中,上述PVC为重量比为1:1的聚合度1300和聚合度2500的两种PVC混合物。在另一优选实施例中,上述PVC为重量比为1:1的聚合度1700和聚合度2500的两种PVC混合物。该优选的PVC使本专利技术实施例提供的超薄壁半硬质聚氯乙烯电缆材料获得优异的抗老化性能。上述填料为纳米碳酸钙、煅烧高岭土、滑石粉中的至少一种,优选为纳米碳酸钙。进一步地,该优选的纳米碳酸钙用作PVC的填料,具有增韧补强的作用,能提高PVC的弯曲强度和弯曲弹性模量、热变形温度和尺寸稳定性,还赋予PVC滞热性。此外,煅烧高岭土的分散性好、粒度细,与PVC亲和性好,在电缆的制备过程中能极大地改善高聚合度PVC的加工性能;并且其具有良好的化学惰性,不与PVC发生反应,从而提高电缆的抗腐蚀性能;其耐火度高,能提高电缆的热变性温度;还能提高电缆的电绝缘性能。该填料在用于超薄壁半硬质聚氯乙烯电缆材料中的用量为1(Γ30份,由于多种添加剂的协同影响,导致填料的用量非常关键,过多过少都会影响PVC电缆材料的冲击韧性和力学性能。所述增塑剂为偏苯三酸三辛酯(TOTM)、UN-615、TOTM与环氧大豆油的混合物、UN-615与环氧大豆油的混合物中的任意一种,优选为Τ0ΤΜ。增塑剂通常是难挥发的高沸点酯类,少数是低熔点固体,它们一般不与PVC发生化学反应,但是增塑剂像催化剂一样可以吸收Y射线的能量,并转移给PVC分子链上的氢或氯,使其更易解离,从而提高交联效率。增塑剂的使用条件是与树脂有良好的相容性,价格低廉,增塑效率高,增塑速度快,耐久性好,环境稳定性好,卫生性好(对人、畜和农作物无毒、不污染、无味),电绝缘性好,粘度稳定性好。上述优选的TOTM能有效地削弱PVC分子间的作用力,从而降低软化温度,减少溶体的粘度,增加流动性,改善PVC的加工性能和电缆的柔韧性。其次,上述UN-615优选为中山联成公司生产的产品,该UN-615与PVC相容性良好,可塑化效率高。此外,上述TOTM、UN-615可分别与环氧大豆油的复合使用,环氧大豆油作为辅助增塑剂,能够得到取长补短,得到挥发性小、耐低温、电气性能及耐迁移性极佳的增塑剂混合物;优选地,TOTM或者UN-615与环氧大豆油的重量比为6 10:1。总之,通过控制和设计增塑剂的选择,实现对PVC有目的、有针对性地改性,能够使得PVC具有更好的化学稳定性。上述稳定剂为钙锌复合稳定剂。钙锌复合稳定剂对聚氯乙烯的稳定化具有明显的协同作用。其具体性能可以通过调整它们的配比而得到不同的效果。一方面钙皂和锌皂能与PVC分解释放的氯化氢进行反应,抑制了 PVC脱氯化氢的催化作用,另一方面锌皂能与PVC分解生成的烯丙基氯发生酯化反应,抑制PVC进一步脱氯化氢,同时生成的氯化锌再与钙皂反应生成锌皂和稳定的氯化钙。此外,钙锌稳定剂的耐寒热性能接近重金属稳定剂,不含有有毒成分,价格也远远低于有机锡类稳定剂。优选地,上述钙锌复合稳定剂为硬脂酸锌和硬脂酸钙的混合物,进一步,上述钙锌复合稳定剂还包括抗氧化剂和光稳定剂。所述钙锌稳定剂中脂酸锌和硬脂酸钙本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于超薄壁半硬质聚氯乙烯电缆材料,其特征在于,包括如下重量份的组分:聚氯乙烯??100份;填料??????10~30份;增塑剂????20~40份;稳定剂????5~10份;阻燃剂????3~10份;润滑剂????1~3份;加工助剂??1~3份;所述聚氯乙烯为聚合度为1300~2500的聚氯乙烯中的任意两种,所述任意两种聚氯乙烯的重量比为1:1。

【技术特征摘要】
1.一种用于超薄壁半硬质聚氯乙烯电缆材料,其特征在于,包括如下重量份的组分: 聚氯乙烯100份; 填料 1(Γ30份; 增塑剂 2(Γ40份; 稳定剂 5 10份; 阻燃剂 3 10份; 润滑剂 1~3份; 加工助剂1~3份; 所述聚氯乙烯为聚合度为130(Γ2500的聚氯乙烯中的任意两种,所述任意两种聚氯乙烯的重量比为1:1。2.如权利要求1所述的用于超薄壁半硬质聚氯乙烯电缆材料,其特征在于,所述填料为纳米碳酸钙、煅烧高岭土、滑石粉中的至少一种。3.如权利要求1所述的用于超薄壁半硬质聚氯乙烯电缆材料,其特征在于,所述增塑剂为偏苯三酸三辛酯(TOTM)、UN-615、TOTM与环氧大豆油的混合物、UN-615与环氧大豆油的混合物中任意一种。4.如权利要求1所述的用于超薄壁半硬质聚氯乙烯电缆材料,其特征在于,所述稳定剂为钙锌复合稳定剂。5.如权利要求1所述的用于超薄壁半硬质聚氯乙烯电缆材料...

【专利技术属性】
技术研发人员:张万涛曹明勇曾美昌熊陶
申请(专利权)人:深圳市帝源新材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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