阻燃雾面电线电缆聚氯乙烯胶粒的制备方法与流程

文档序号:11932822阅读:468来源:国知局

本发明涉及高分子材料技术,具体地说是涉及一种阻燃雾面电线电缆聚氯乙烯胶粒的制备方法。



背景技术:

聚氯乙烯胶粒是五大通用塑胶之一,是仅次于聚乙烯的第二大塑胶品种,具有强度高,耐腐蚀,难燃烧,绝缘性佳,透明性好等优点。其制品广泛用于建筑,化工,电器,玩具等行业。但在实际生产中因客户需求各异,对外观的要求也不尽相同。如市场上对线材外观需要雾面效果。因聚氯乙烯折光率为1.520-1.545,其它成份除矿物粉外,折光率均接近于1.520-1.545,都有良好的透光性。普通聚氯乙烯胶粒配方目前无法达到理想的雾面要求。即使达到也是线材外观粗糙、押出线速开不快。以Φ80mm电线押出机为例,普通雾面料线速只能在10-30M/min。各段温度控制在135+10/-5℃,需不停用人工对模口降温,生产效率低下,表面雾度不均匀,不同的操作机手,押出线材外观不同。



技术实现要素:

本发明目的是提供一种聚氯乙烯胶粒及其制备方法,以提高电线电缆的雾面效果和阻燃性能,以解决线材押出速度低,线材外观粗糙、线速开不快,雾度不均匀、生产效率低,需不时对模口人工降温等问题。

为实现上述目的,本发明采用以下技术方案。阻燃雾面电线电缆聚氯乙烯胶粒,其特征在于:其原料组分及重量份数分别为 :

聚氯乙烯树脂粉:50-150份

消光粉:5-45份

可塑剂:20-150份

矿物粉:20-200份

碳酸钙:0-40份

润滑剂:0-3份

稳定剂:2-12份

阻燃剂:1-6份

二氧化钛:0.3-15份

乙烯醋酸乙烯共聚物:0-8份

着色剂:适量。

进一步,所述聚氯乙烯树脂粉K值为65或70,平均聚合度为950-1100或1250-1350;

进一步,所述可塑剂为邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二异壬酯、对苯二甲酸二辛酯、偏苯三甲酸三辛酯、氯化石蜡或环氧大豆油及其至少两种以上的组合。

进一步,所述矿物粉为平均粒径≤2.0um,含钙量≥95%的碳酸钙。

进一步,所述碳酸钙为纳米级,经硬脂酸或橄榄油表面处理,含钙量≥95%的纳米活性碳酸钙。

进一步,所述润滑剂为羧酸盐、脂肪酸盐、石蜡、聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、硬脂酸盐或脂肪酸酰胺及其至少两种以上的组合。

进一步,所述稳定剂为复合铅、钡锌或钙锌中的一种,且在160℃动态热稳定时间≥40min。

进一步,所述阻燃剂为氧化二锑、磷、镁或铝及其至少两种以上的组合。

一种制备阻燃雾面电线电缆聚氯乙烯胶粒的方法,其特征在于,其步骤如下:

1)将聚氯乙烯树脂粉、消光粉(钟渊K10S)、可塑剂、矿物粉、碳酸钙、润滑剂、稳定剂、阻燃剂、二氧化钛、乙烯醋酸乙烯共聚物和着色剂进行高速搅拌混合;其中可塑剂分两次添加:首先加入可塑剂总量的三分之二,待高速搅拌温度达到105℃,高速搅拌电机电流在50A以下时;再加入可塑剂总量剩余的三分之一,待搅拌温度至135℃,高速搅拌电机电流为80A时,加入乙烯醋酸乙烯;

2)在高速搅拌电机电流为85-90A时,高速搅拌9-14 min,当感应温度为135-150℃,结束搅拌;

3)将步骤2)混练好的物料,送至造粒机储料斗内,准备造粒;

4)将造粒机各段温度升温,喂料段温度为85℃~100℃ 、造粒机塑化段温度分别为105-110℃、110-120℃和115-130℃,制粒机出料段温度为120℃~135℃;

5)进行造粒:造粒机押出速度为40-45RMP,切粒速度为37RMP,切粒长度为3-5mm。

本发明的有益效果是线材雾面胶粒线速可提高到100M/min以上,线材外观细腻、雾度均匀、线速提高了200%以上,大大提高了线材的产品质量,提高了生产效率。

具体实施方式

现结合实施例对本发明作进一步说明。

实施例1:阻燃雾面电线电缆聚氯乙烯胶粒,其原料组分及重量份数分别为:聚氯乙烯树脂粉:60-80份;消光粉(钟渊K10S):5-3份;可塑剂:20-90份;矿物粉:22-100份;碳酸钙:1-30份;润滑剂:1-3份;稳定剂:4-10份;阻燃剂:2-4份;二氧化钛:1.5-10份;乙烯醋酸乙烯共聚物:1-5份;着色剂:适量。

聚氯乙烯树脂粉 K值为65,平均聚合度为980-1050。可塑剂采用邻苯二甲酸二辛酯。矿物粉为平均粒径为1um,含钙量为95%的碳酸钙。碳酸钙为纳米级,经硬脂酸或橄榄油表面处理,含钙量为95.5%的纳米活性碳酸钙。润滑剂采用羧酸盐。稳定剂采用复合铅,且在160℃动态热稳定时间≥40min。阻燃剂为氧化二锑。

一种制备阻燃雾面电线电缆聚氯乙烯胶粒的方法,其步骤如下:

1)将K值为65,平均聚合度为950-1050的聚氯乙烯树脂粉、消光粉(钟渊K10S)、邻苯二甲酸二辛酯、矿物粉、纳米级碳酸钙、羧酸盐、复合铅、氧化二锑、金红石型二氧化钛、乙烯醋酸乙烯共聚物和着色剂进行高速搅拌混合;其中,可塑剂分两次添加:首先加入邻苯二甲酸二辛酯总量的三分之二,待高速搅拌温度达到105℃,高速搅拌电机电流在50A以下时;再加入邻苯二甲酸二辛酯总量剩余的三分之一,待搅拌温度至135℃,高速搅拌电机电流为80A时,加入1-5份乙烯醋酸乙烯;

2)在高速搅拌电机电流为90A时,高速搅拌10 min,当感应温度为140-145℃,结束搅拌;

3)将步骤2)混练好的物料,送至造粒机储料斗内,准备造粒;

4)将造粒机各段温度升温,喂料段温度为90℃ 、造粒机塑化段温度分别为105-110℃、110-115℃和115-120℃,制粒机出料段温度为120℃~135℃;

5)进行造粒:造粒机押出速度为40-45RMP,切粒速度为37RMP,切粒长度为3-5mm。

实施例2:阻燃雾面电线电缆聚氯乙烯胶粒,其原料组分及重量份数分别为 :

聚氯乙烯树脂粉 的K值为65、平均聚合度为950-1100:90-140份;消光粉(钟渊K10S):15-25份;可塑剂采用邻苯二甲酸二异壬酯:60份;矿物粉的平均粒径为1.6um,含钙量≥96%的碳酸钙:50-90份;碳酸钙:0-40份;润滑剂为脂肪酸盐:2份;稳定剂采用钡锌:2-12份;阻燃剂为磷:3份;金红石型二氧化钛:0.3-15份;乙烯醋酸乙烯共聚物:4-5份;着色剂:适量。

其制备方法,步骤如下:

1)将K值为65、平均聚合度为950-1100 的聚氯乙烯树脂粉、邻苯二甲酸二异壬酯、矿物粉、碳酸钙、脂肪酸盐、钡锌、磷、金红石型二氧化钛、乙烯醋酸乙烯共聚物和着色剂进行高速搅拌混合;其中可塑剂分两次添加:首先加入可塑剂总量的三分之二,待高速搅拌温度达到105℃,高速搅拌电机电流在50A以下时;再加入可塑剂总量剩余的三分之一,待搅拌温度至135℃,高速搅拌电机电流为80A时,加入4-5份乙烯醋酸乙烯;

2)在高速搅拌电机电流为90A时,高速搅拌14 min,当感应温度为140℃,结束搅拌;

3)将步骤2)混练好的物料,送至造粒机储料斗内,准备造粒;

4)将造粒机各段温度升温,喂料段温度为85℃、造粒机塑化段温度分别为108℃、115℃和12℃,制粒机出料段温度为125℃;

5)进行造粒:造粒机押出速度为45RMP,切粒速度为37RMP,切粒长度为3-5mm。

实施例3:阻燃雾面电线电缆聚氯乙烯胶粒,其原料组分及重量份数分别为:K值为65、平均聚合度为960-1070 的聚氯乙烯树脂粉:55-70份;消光粉(钟渊K10S)为:8-12份;可塑剂采用对苯二甲酸二辛酯:22-60份;矿物粉的平均粒径为1.6um,含钙量≥96%的碳酸钙:18-90份;碳酸钙:0-40份;润滑剂为脂肪酸盐:2份;稳定剂采用钡锌:2-12份;阻燃剂为镁:2-3份;金红石型二氧化钛:0.3-10份;乙烯醋酸乙烯共聚物:2-4份;着色剂:适量。

其制备方法,步骤如下:

1)将K值为65、平均聚合度为960-1070 的聚氯乙烯树脂粉、消光粉(钟渊K10S)、对苯二甲酸二辛酯、矿物粉、碳酸钙、脂肪酸盐、钡锌、磷、金红石型二氧化钛、乙烯醋酸乙烯共聚物和着色剂进行高速搅拌混合;其中,可塑剂分两次添加:首先加入可塑剂总量的三分之二,待高速搅拌温度达到105℃,高速搅拌电机电流在50A以下时;再加入可塑剂总量剩余的三分之一,待搅拌温度至135℃,高速搅拌电机电流为80A时,加入2-4份乙烯醋酸乙烯;

2)在高速搅拌电机电流为90A时,高速搅拌12 min,当感应温度为142℃,结束搅拌;

3)将步骤2)混练好的物料,送至造粒机储料斗内,准备造粒;

4)将造粒机各段温度升温,喂料段温度为85℃、造粒机塑化段温度分别为108℃、115℃和12℃,制粒机出料段温度为125℃;

5)进行造粒:造粒机押出速度为45RMP,切粒速度为37RMP,切粒长度为3-5mm。

实施例4:阻燃雾面电线电缆聚氯乙烯胶粒,其原料组分及重量份数分别为:聚氯乙烯树脂粉 的K值为70,平均聚合度为1250-1350:70-110份;消光粉(钟渊K10S)为:20-30份;可塑剂采用偏苯三甲酸三辛酯:19-150份;矿物粉平均粒径为1.6um,含钙量≥97%的碳酸钙:30-80份;碳酸钙为:0-20份;润滑剂为脂肪酸盐:2份;稳定剂采用钡锌为:2-9份;阻燃剂为三氧化二锑:2-3份;金红石型二氧化钛:0.3-10份;乙烯醋酸乙烯共聚物:3-5份;着色剂:适量。

其制备方法,步骤如下:

1)将K值为70、平均聚合度为1250-1350的聚氯乙烯树脂粉、消光粉(钟渊K10S)、偏苯三甲酸三辛酯、矿物粉、碳酸钙、脂肪酸盐、钡锌、三氧化二锑、金红石型二氧化钛、乙烯醋酸乙烯共聚物和着色剂进行高速搅拌混合;其中可塑剂分两次添加:首先加入可塑剂总量的三分之二,待高速搅拌温度达到105℃,高速搅拌电机电流在50A以下时;再加入可塑剂总量剩余的三分之一,待搅拌温度至135℃,高速搅拌电机电流为80A时,加入3-5份乙烯醋酸乙烯;

2)在高速搅拌电机电流为90A时,高速搅拌13 min,当感应温度为145℃,结束搅拌;

3)将步骤2)混练好的物料,送至造粒机储料斗内,准备造粒;

4)将造粒机各段温度升温,喂料段温度为85℃、造粒机塑化段温度分别为108℃、115℃和12℃,制粒机出料段温度为125℃;

5)进行造粒:造粒机押出速度为45RMP,切粒速度为37RMP,切粒长度为3-5mm。

实施例5:阻燃雾面电线电缆聚氯乙烯胶粒,其原料组分及重量份数分别为:聚氯乙烯树脂粉的K值为70、平均聚合度为1240-1330:60-100份;消光粉(钟渊K10S):10-25份;可塑剂采用对苯二甲酸二辛酯:25-105份;环氧大豆油:3-8;矿物粉为平均粒径为1.7um,含钙量≥95%的碳酸钙:20-100份;碳酸钙:0-40份;润滑剂为脂肪酸盐:2份;稳定剂采用钙锌:2-12份;阻燃剂为镁/铝(摩尔比3:2):2-3份;金红石型二氧化钛:0.3-10份;乙烯醋酸乙烯共聚物:4-6份;着色剂:适量。

其制备方法,步骤如下:

1)将K值为70、平均聚合度为1240-1330的聚氯乙烯树脂粉、消光粉(钟渊K10S)、对苯二甲酸二辛酯、矿物粉、碳酸钙、脂肪酸盐、钡锌、镁/铝(摩尔比3:2)、金红石型二氧化钛、乙烯醋酸乙烯共聚物和着色剂进行高速搅拌混合;其中可塑剂分两次添加:首先加入可塑剂总量的三分之二,待高速搅拌温度达到105℃,高速搅拌电机电流在50A以下时;再加入可塑剂总量剩余的三分之一,待搅拌温度至135℃,高速搅拌电机电流为80A时,加入4-6份乙烯醋酸乙烯;

2)在高速搅拌电机电流为90A时,高速搅拌14 min,当感应温度为145℃,结束搅拌;

3)将步骤2)混练好的物料,送至造粒机储料斗内,准备造粒;

4)将造粒机各段温度升温,喂料段温度为85℃、造粒机塑化段温度分别为108℃、115℃和12℃,制粒机出料段温度为125℃;

5)进行造粒:造粒机押出速度为45RMP,切粒速度为37RMP,切粒长度为3-5mm。

实施例6:阻燃雾面电线电缆聚氯乙烯胶粒,其原料组分及重量份数分别为:聚氯乙烯树脂粉的K值为65、平均聚合度为950-1100:100-130份;消光粉(钟渊K10S):20-45份;可塑剂采用邻苯二甲酸二异壬酯:40-100份;氯化石蜡(C11-C25):8-50,矿物粉为平均粒径为1.6um,含钙量≥96%的碳酸钙:25-140份;碳酸钙:10-40份;润滑剂为脂肪酸盐:2-3份;稳定剂采用钙锌:5-12份;阻燃剂为镁/铝(摩尔比2:3):3-6份;金红石型二氧化钛:0.6-14份;乙烯醋酸乙烯共聚物:5-8份;着色剂:适量。

其制备方法,步骤如下:

1)将K值为65、平均聚合度为950-1100 的聚氯乙烯树脂粉、消光粉(钟渊K10S)、邻苯二甲酸二异壬酯、氯化石蜡(C11-C25)、矿物粉、碳酸钙、脂肪酸盐、钡锌、磷、金红石型二氧化钛、乙烯醋酸乙烯共聚物和着色剂进行高速搅拌混合;其中可塑剂分两次添加:首先加入可塑剂总量的三分之二,待高速搅拌温度达到105℃,高速搅拌电机电流在50A以下时;再加入可塑剂总量剩余的三分之一,待搅拌温度至135℃,高速搅拌电机电流为80A时,加入5-8份乙烯醋酸乙烯;

2)在高速搅拌电机电流为90A时,高速搅拌14 min,当感应温度为145℃,结束搅拌;

3)将步骤2)混练好的物料,送至造粒机储料斗内,准备造粒;

4)将造粒机各段温度升温,喂料段温度为85℃、造粒机塑化段温度分别为108℃、115℃和12℃,制粒机出料段温度为125℃;

5)进行造粒:造粒机押出速度为45RMP,切粒速度为37RMP,切粒长度为3-5mm。

实施例7:阻燃雾面电线电缆聚氯乙烯胶粒,其原料组分及重量份数分别为:聚氯乙烯树脂粉 的K值为65、平均聚合度为950-1100:80-150份;消光粉(钟渊K10S)为:15-40份;可塑剂采用对苯二甲酸二辛酯为:50-130份;氯化石蜡(C14-C17):8-50,环氧大豆油:4-10份,矿物粉为平均粒径为2.0um,含钙量≥98%的碳酸钙:25-140份;碳酸钙为:10-40份;润滑剂为脂肪酸盐:2-3份;稳定剂采用钙锌为:5-12份;阻燃剂为镁,铝(摩尔比3:3):3-6份;金红石型二氧化钛:0.6-14份;乙烯醋酸乙烯共聚物:5-8份;着色剂:适量。

其制备方法,步骤如下:

1)将K值为65、平均聚合度为950-1100 的聚氯乙烯树脂粉、消光粉(钟渊K10S)、对苯二甲酸二辛酯、氯化石蜡(C14-C17)、环氧大豆油、矿物粉、碳酸钙、脂肪酸盐、钙锌、镁/铝(摩尔比3:3)、金红石型二氧化钛、乙烯醋酸乙烯共聚物和着色剂进行高速搅拌混合;其中可塑剂分两次添加:首先加入可塑剂总量的三分之二,待高速搅拌温度达到105℃,高速搅拌电机电流在50A以下时;再加入可塑剂总量剩余的三分之一,待搅拌温度至135℃,高速搅拌电机电流为80A时,加入5-8份乙烯醋酸乙烯;

2)在高速搅拌电机电流为90A时,高速搅拌14 min,当感应温度为140℃,结束搅拌;

3)将步骤2)混练好的物料,送至造粒机储料斗内,准备造粒;

4)将造粒机各段温度升温,喂料段温度为85℃、造粒机塑化段温度分别为108℃、115℃和12℃,制粒机出料段温度为125℃;

5)进行造粒:造粒机押出速度为45RMP,切粒速度为37RMP,切粒长度为3-5mm。

实施例8:阻燃雾面电线电缆聚氯乙烯胶粒,其原料组分及重量份数分别为:聚氯乙烯树脂粉的K值为70、平均聚合度为1250-1350:60-100份;消光粉(钟渊K10S)为:10-25份;可塑剂采用偏苯三甲酸三辛酯为:28-120份;邻苯二甲酸二异壬酯:6-30份,环氧大豆油:3-8份;矿物粉为平均粒径为1.8um,含钙量≥95%的碳酸钙:20-100份;碳酸钙为:0-40份;润滑剂为脂肪酸盐:2份;稳定剂采用钙锌为:3-9份;阻燃剂为镁,铝(摩尔比3:1):2-3份;金红石型二氧化钛:0.3-14份;乙烯醋酸乙烯共聚物:4-7份;着色剂:适量。

其制备方法,步骤如下:

1)将K值为70、平均聚合度为1200-1350的聚氯乙烯树脂粉、消光粉(钟渊K10S)、偏苯三甲酸三辛酯、邻苯二甲酸二异壬酯、环氧大豆油、矿物粉、碳酸钙、脂肪酸盐、钙锌、镁/铝(摩尔比3:1)、金红石型二氧化钛、乙烯醋酸乙烯共聚物和着色剂进行高速搅拌混合;其中可塑剂分两次添加:首先加入可塑剂总量的三分之二,待高速搅拌温度达到105℃,高速搅拌电机电流在50A以下时;再加入可塑剂总量剩余的三分之一,待搅拌温度至135℃,高速搅拌电机电流为80A时,加入4-7份份乙烯醋酸乙烯;

2)在高速搅拌电机电流为90A时,高速搅拌13 min,当感应温度为145℃,结束搅拌;

3)将步骤2)混练好的物料,送至造粒机储料斗内,准备造粒;

4)将造粒机各段温度升温,喂料段温度为85℃、造粒机塑化段温度分别为108℃、115℃和12℃,制粒机出料段温度为125℃;

5)进行造粒:造粒机押出速度为45RMP,切粒速度为37RMP,切粒长度为3-5mm。

实施例9:阻燃雾面电线电缆聚氯乙烯胶粒,其原料组分及重量份数分别为:聚氯乙烯树脂粉 的K值为65、平均聚合度为940-1080:25-125份;消光粉(钟渊K10S):3-40份;可塑剂采用对苯二甲酸二辛酯:25-135份;环氧大豆油:3-15份;矿物粉为平均粒径为1.9um,含钙量≥95%的碳酸钙:20-100份;碳酸钙为:0-40份;润滑剂为脂肪酸盐:2份;稳定剂采用钙锌为:1-11份;阻燃剂为三氧化二锑:3-6份;金红石型二氧化钛:0.3-11份;乙烯醋酸乙烯共聚物:1-7份;着色剂:适量。

其制备方法,步骤如下:

1)将K值为65、平均聚合度为940-1080的聚氯乙烯树脂粉、消光粉(钟渊K10S)、对苯二甲酸二辛酯、环氧大豆油、矿物粉、碳酸钙、脂肪酸盐、钙锌、三氧化二锑、金红石型二氧化钛、乙烯醋酸乙烯共聚物和着色剂进行高速搅拌混合;其中可塑剂分两次添加:首先加入可塑剂总量的三分之二,待高速搅拌温度达到105℃,高速搅拌电机电流在50A以下时;再加入可塑剂总量剩余的三分之一,待搅拌温度至135℃,高速搅拌电机电流为80A时,加入1-7份乙烯醋酸乙烯;

2)在高速搅拌电机电流为90A时,高速搅拌12 min,当感应温度为145℃,结束搅拌;

3)将步骤2)混练好的物料,送至造粒机储料斗内,准备造粒;

4)将造粒机各段温度升温,喂料段温度为85℃、造粒机塑化段温度分别为108℃、115℃和12℃,制粒机出料段温度为125℃;

5)进行造粒:造粒机押出速度为45RMP,切粒速度为37RMP,切粒长度为3-5mm。

为进一步证明本发明取得的有益效果,我们将上述实例1-4与普通胶粒、市售雾面胶粒在Φ80mm电线押出机上进行押出比对。结果如下表:

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