一种耐热抗冲击聚氯乙烯电缆料的制作方法

文档序号:11830685阅读:402来源:国知局

本发明涉及电缆材料技术领域,尤其涉及一种耐热抗冲击聚氯乙烯电缆料。



背景技术:

随着全球经济的迅猛发展,各领域对电线电缆的质量和性能的要求越来越高。聚氯乙烯由于具有难燃、耐油、耐电晕、耐化学腐蚀和良好的耐水性能和加工性能,因此广泛应用于电线电缆中。但是聚氯乙烯存在脆性大、抗冲击性能差的缺陷,且其热稳定性能不是很理想,限制了聚氯乙烯电缆料的使用,使其在使用的过程中存在使用寿命短的缺陷。



技术实现要素:

基于背景技术存在的技术问题,本发明提出了一种耐热抗冲击聚氯乙烯电缆料,其强度高,耐热性能优异,抗冲击性能好,耐弯曲,耐扭转,且使用寿命长。

本发明提出的一种耐热抗冲击聚氯乙烯电缆料,其原料按重量份包括:聚氯乙烯40-60份、聚氨酯10-25份、双酚A聚碳酸酯5-20份、聚丁二酸丁二酯5-15份、二(2-乙基丁酸)三缩乙二醇酯2-10份、环氧硬脂酸辛酯1-8份、蒙脱土3-12份、七钼酸铵4-13份、高岭土10-25份、氢氧化铝0.5-1.3份、碱式硫酸镁晶须2-8份、抗氧剂0.01-1份、1-氨基-4-甲基哌嗪0.5-2.5份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯1-2份、双二茂铁基乙炔2-8份、热稳定剂3-8份;

其中,所述热稳定剂由5-20重量份的铼配合物、3-15重量份的碳酸铈、1-8重量份的三碱式硫酸铅、3-12重量份的双酚A二缩水甘油醚、2-15重量份的环氧硬脂酸丁酯、5-20重量份的硬脂酸镧、2-8重量份的甘油锌、1-5重量份的三(异辛基巯基乙酸)辛基锡、2-10重量份的甘露醇和3-12重量份的2,5-二苯基-1,3,4-恶二唑混合而成。

优选地,其原料按重量份包括:聚氯乙烯43-52份、聚氨酯16-24份、双酚A聚碳酸酯10-17份、聚丁二酸丁二酯8-12份、二(2-乙基丁酸)三缩乙二醇酯4.5-8份、环氧硬脂酸辛酯3.2-4份、蒙脱土5.8-7份、七钼酸铵8-10份、高岭土16-21份、氢氧化铝0.7-1.1份、碱式硫酸镁晶须4.6-6.2份、抗氧剂0.3-0.7份、1-氨基-4-甲基哌嗪1.3-2份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯1.4-1.68份、双二茂铁基乙炔4.9-5.3份、热稳定剂5.5-6.2份。

优选地,其原料按重量份包括:聚氯乙烯50份、聚氨酯21份、双酚A聚碳酸酯13.5份、聚丁二酸丁二酯10份、二(2-乙基丁酸)三缩乙二醇酯6.2份、环氧硬脂酸辛酯3.6份、蒙脱土6.2份、七钼酸铵8.9份、高岭土20份、氢氧化铝1份、碱式硫酸镁晶须5.3份、抗氧剂0.5份、1-氨基-4-甲基哌嗪1.7份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯1.5份、双二茂铁基乙炔5份、热稳定剂6份。

优选地,所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂300、抗氧剂246、抗氧剂BHT中的一种或者多种的混合物。

优选地,所述热稳定剂中,铼配合物、碳酸铈、三碱式硫酸铅、双酚A二缩水甘油醚、环氧硬脂酸丁酯、硬脂酸镧、甘油锌、三(异辛基巯基乙酸)辛基锡、甘露醇、2,5-二苯基-1,3,4-恶二唑的重量比为11-14:7-10:3.2-4.1:6-7:8-9:10-12.3:4-5:3.2-4:5.2-6:7-9。

优选地,所述热稳定剂中,铼配合物、碳酸铈、三碱式硫酸铅、双酚A二缩水甘油醚、环氧硬脂酸丁酯、硬脂酸镧、甘油锌、三(异辛基巯基乙酸)辛基锡、甘露醇、2,5-二苯基-1,3,4-恶二唑的重量比为12:8:4:6.2:8.3:11:4.7:3.6:5.7:8.2。

优选地,所述铼配合物按照以下工艺进行制备:将4-氨基-1,2,5-噁二唑-3-羧胺和硝酸铼加入水中,其中,4-氨基-1,2,5-噁二唑-3-羧胺、硝酸铼的摩尔比为1:2-5,搅拌均匀后转移至水热反应釜中,然后在135-165℃下进行水热反应45-72h,反应结束后自然冷却至室温,然后经过滤、洗涤、干燥得到所述铼配合物。

优选地,所述铼配合物按照以下工艺进行制备:将4-氨基-1,2,5-噁二唑-3-羧胺和硝酸铼加入水中,其中,4-氨基-1,2,5-噁二唑-3-羧胺、硝酸铼的摩尔比为1:3.2,搅拌均匀后转移至水热反应釜中,然后在155℃下进行水热反应68h,反应结束后自然冷却至室温,然后经过滤、洗涤、干燥得到所述铼配合物;所述铼配合物由4-氨基-1,2,5-噁二唑-3-羧胺与硝酸铼水热反应而成,通过控制反应的条件,使4-氨基-1,2,5-噁二唑-3-羧胺中的N与铼发生了配位反应得到了铼配合物,将其加入体系中,在体系中不易析出,且因含有恶二唑基团,一方面与体系中的聚丁二酸丁二酯、二(2-乙基丁酸)三缩乙二醇酯和环氧硬脂酸辛酯配合,提高了体系的塑化速率,改善了体系加工性能,赋予电缆料优异的韧性,使得到的电缆料抗弯曲和抗扭曲性能好,另一方面,与体系中的热稳定剂配合,能置换体系中的活泼氯和吸收氯化氢,显著提高了材料的耐热性。

本发明耐热抗冲击聚氯乙烯电缆料,其原料中,以聚氯乙烯为主料,同时加入了聚氨酯和双酚A聚碳酸酯,通过控制两者的比例,使其与聚氯乙烯协同,实现了在性能上互补,增强了电缆料的拉伸强度和撕裂强度,同时改善了电缆料的耐热性和耐老化性;蒙脱土、七钼酸铵、高岭土、氢氧化铝、碱式硫酸镁晶须加入体系中,提高了电缆料的强度,同时与1-氨基-4-甲基哌嗪、双二茂铁基乙炔和抗氧剂、热稳定剂配合,显著提高了电缆料的耐热性,同时提高了材料的力学性能、耐磨性能、压缩永久变形性和撕裂性能,其中,热稳定剂中,选择了铼配合物、碳酸铈、三碱式硫酸铅、双酚A二缩水甘油醚、环氧硬脂酸丁酯、硬脂酸镧、甘油锌、三(异辛基巯基乙酸)辛基锡、甘露醇、2,5-二苯基-1,3,4-恶二唑为原料,在体系中分散性好,具有协同作用,一方面能络合金属离子,抑制不饱和金属氯化物的催化降解,同时能置换体系中活泼氯和吸收氯化氢,提高了体系分子链运动发生的温度,使分子链上的氯原子受到的牵制作用增强,运动阻力增大,从而使体系保持长期的热稳定性,另一方面能降低体系的热失重速率,提高了体系的塑化速度,改善了体系的加工性能,并具有增塑、增韧的作用,提高了材料的抗冲击性能、耐弯曲和耐扭转性能。

具体实施方式

下面,通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。

实施例1

本发明提出的一种耐热抗冲击聚氯乙烯电缆料,其原料按重量份包括:聚氯乙烯60份、聚氨酯10份、双酚A聚碳酸酯20份、聚丁二酸丁二酯5份、二(2-乙基丁酸)三缩乙二醇酯10份、环氧硬脂酸辛酯1份、蒙脱土12份、七钼酸铵4份、高岭土25份、氢氧化铝0.5份、碱式硫酸镁晶须8份、抗氧剂0.01份、1-氨基-4-甲基哌嗪2.5份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯2份、双二茂铁基乙炔2份、热稳定剂8份;

其中,所述热稳定剂由20重量份的铼配合物、3重量份的碳酸铈、8重量份的三碱式硫酸铅、12重量份的双酚A二缩水甘油醚、2重量份的环氧硬脂酸丁酯、20重量份的硬脂酸镧、2重量份的甘油锌、5重量份的三(异辛基巯基乙酸)辛基锡、2重量份的甘露醇和12重量份的2,5-二苯基-1,3,4-恶二唑混合而成。

实施例2

本发明提出的一种耐热抗冲击聚氯乙烯电缆料,其原料按重量份包括:聚氯乙烯40份、聚氨酯25份、双酚A聚碳酸酯5份、聚丁二酸丁二酯15份、二(2-乙基丁酸)三缩乙二醇酯2份、环氧硬脂酸辛酯8份、蒙脱土3份、七钼酸铵13份、高岭土10份、氢氧化铝1.3份、碱式硫酸镁晶须2份、抗氧剂1份、1-氨基-4-甲基哌嗪0.5份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯1份、双二茂铁基乙炔8份、热稳定剂3份;

其中,所述热稳定剂由5重量份的铼配合物、15重量份的碳酸铈、8重量份的三碱式硫酸铅、3重量份的双酚A二缩水甘油醚、15重量份的环氧硬脂酸丁酯、5重量份的硬脂酸镧、8重量份的甘油锌、1重量份的三(异辛基巯基乙酸)辛基锡、10重量份的甘露醇和3重量份的2,5-二苯基-1,3,4-恶二唑混合而成。

实施例3

本发明提出的一种耐热抗冲击聚氯乙烯电缆料,其原料按重量份包括:聚氯乙烯52份、聚氨酯16份、双酚A聚碳酸酯17份、聚丁二酸丁二酯12份、二(2-乙基丁酸)三缩乙二醇酯4.5份、环氧硬脂酸辛酯4份、蒙脱土5.8份、七钼酸铵10份、高岭土16份、氢氧化铝1.1份、碱式硫酸镁晶须4.6份、抗氧剂246 0.3份、抗氧剂BHT 0.4份、1-氨基-4-甲基哌嗪1.3份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯1.68份、双二茂铁基乙炔4.9份、热稳定剂6.2份;

其中,所述热稳定剂由11重量份的铼配合物、10重量份的碳酸铈、3.2重量份的三碱式硫酸铅、7重量份的双酚A二缩水甘油醚、8重量份的环氧硬脂酸丁酯、12.3重量份的硬脂酸镧、4重量份的甘油锌、4重量份的三(异辛基巯基乙酸)辛基锡、5.2重量份的甘露醇和9重量份的2,5-二苯基-1,3,4-恶二唑混合而成;所述铼配合物按照以下工艺进行制备:将4-氨基-1,2,5-噁二唑-3-羧胺和硝酸铼加入水中,其中,4-氨基-1,2,5-噁二唑-3-羧胺、硝酸铼的摩尔比为1:2,搅拌均匀后转移至水热反应釜中,然后在165℃下进行水热反应45h,反应结束后自然冷却至室温,然后经过滤、洗涤、干燥得到所述铼配合物。

实施例4

本发明提出的一种耐热抗冲击聚氯乙烯电缆料,其原料按重量份包括:聚氯乙烯43份、聚氨酯24份、双酚A聚碳酸酯10份、聚丁二酸丁二酯8份、二(2-乙基丁酸)三缩乙二醇酯8份、环氧硬脂酸辛酯3.2份、蒙脱土7份、七钼酸铵8份、高岭土21份、氢氧化铝0.7份、碱式硫酸镁晶须6.2份、抗氧剂1680.05份、抗氧剂300 0.15份、抗氧剂246 0.1份、1-氨基-4-甲基哌嗪2份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯1.4份、双二茂铁基乙炔5.3份、热稳定剂5.5份;

其中,所述热稳定剂由14重量份的铼配合物、7重量份的碳酸铈、4.1重量份的三碱式硫酸铅、6重量份的双酚A二缩水甘油醚、9重量份的环氧硬脂酸丁酯、10重量份的硬脂酸镧、5重量份的甘油锌、3.2重量份的三(异辛基巯基乙酸)辛基锡、6重量份的甘露醇和7重量份的2,5-二苯基-1,3,4-恶二唑混合而成;所述铼配合物按照以下工艺进行制备:将4-氨基-1,2,5-噁二唑-3-羧胺和硝酸铼加入水中,其中,4-氨基-1,2,5-噁二唑-3-羧胺、硝酸铼的摩尔比为1:5,搅拌均匀后转移至水热反应釜中,然后在135℃下进行水热反应72h,反应结束后自然冷却至室温,然后经过滤、洗涤、干燥得到所述铼配合物。

实施例5

本发明提出的一种耐热抗冲击聚氯乙烯电缆料,其原料按重量份包括:聚氯乙烯50份、聚氨酯21份、双酚A聚碳酸酯13.5份、聚丁二酸丁二酯10份、二(2-乙基丁酸)三缩乙二醇酯6.2份、环氧硬脂酸辛酯3.6份、蒙脱土6.2份、七钼酸铵8.9份、高岭土20份、氢氧化铝1份、碱式硫酸镁晶须5.3份、抗氧剂1010 0.5份、1-氨基-4-甲基哌嗪1.7份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯1.5份、双二茂铁基乙炔5份、热稳定剂6份;

其中,所述热稳定剂由12重量份的铼配合物、8重量份的碳酸铈、4重量份的三碱式硫酸铅、6.2重量份的双酚A二缩水甘油醚、8.3重量份的环氧硬脂酸丁酯、11重量份的硬脂酸镧、4.7重量份的甘油锌、3.6重量份的三(异辛基巯基乙酸)辛基锡、5.7重量份的甘露醇和8.2重量份的2,5-二苯基-1,3,4-恶二唑混合而成;所述铼配合物按照以下工艺进行制备:将4-氨基-1,2,5-噁二唑-3-羧胺和硝酸铼加入水中,其中,4-氨基-1,2,5-噁二唑-3-羧胺、硝酸铼的摩尔比为1:3.2,搅拌均匀后转移至水热反应釜中,然后在155℃下进行水热反应68h,反应结束后自然冷却至室温,然后经过滤、洗涤、干燥得到所述铼配合物。

以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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