一种高强高韧抗冲击聚氯乙烯电缆料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种高强高韧抗冲击聚氯乙烯电缆料及其制备方法，其由以下重量份的原料制成：聚氯乙烯64?78、聚酚氧树脂29?43、纸筋灰14?22、奥米矿物纤维10?15、针钠钙石15?23、硅酸铅4?6、松香改性马来酸树脂15?25、邻苯二甲酸二（2?丙基庚）酯11?17、十八碳醇5?7、二硼化铝10?15、菱镁矿渣14?22。本发明通过聚酚氧树脂、聚双环戊二烯等与聚氯乙烯共混，不仅明显提高了聚氯乙烯的冲击韧性，还提高了聚氯乙烯的拉伸强度、断裂伸长率、耐热性、耐水性和化学稳定性，通过添加碳晶须、纸筋灰等原料，不仅达到了一定的增韧效果，提高了材料的力学性能，还改善了材料的耐候性和耐磨性。
【专利说明】
一种高强高韧抗冲击聚氯乙烯电缆料及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种高强高韧抗冲击聚氯乙烯电缆料及其制备方法，属于高分子材料 领域。
【背景技术】
[0002] 聚氯乙烯(PVC)是一种聚合材料(或树脂），它是由分子式为CH2 = CHC1的单体氯乙 烯(VCM)多次叠加而成。PVC因其具有良好的物理、化学、电气、阻燃性能，且价格优廉，因此 它在电线电缆行业有着广泛的应用。随着电缆行业的快速发展，对PVC电缆的性能有着越来 越高的要求。然而现有PVC电缆料的机械强度和冲击韧性越来越无法满足市场的要求。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种高强高韧抗冲击聚氯乙烯电缆 料及其制备方法。本发明制备的电缆料力学性能优异，不仅具有较高的拉伸强度和断裂伸 长率，还具有良好的冲击韧性。
[0004] 为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
[0005] -种高强高韧抗冲击聚氯乙烯电缆料，由以下重量份的原料制成：聚氯乙烯64-78、聚酚氧树脂29-43、纸筋灰14-22、奥米矿物纤维10-15、针钠钙石15-23、均苯四甲酸四异 辛酯12-19、聚双环戊二烯20-30、大理石废渣19-31、碳晶须10-15、12_羟基硬脂酸甲酯7-9、 硅酸铅4-6、松香改性马来酸树脂15-25、邻苯二甲酸二(2-丙基庚)酯11-17、十八碳醇5-7、 二硼化铝10-15、菱镁矿渣14-22。
[0006] -种高强高韧抗冲击聚氯乙烯电缆料的制备方法，包括以下步骤：
[0007] (1)将针钠钙石、大理石废渣、菱镁矿渣混合均匀，粉碎，过筛，然后加热熔化成熔 融液，充分搅拌均匀后放入清水中进行水淬，烘干，粉碎，过筛，14000-18000r/min高速球磨 1.5-2h，过筛，然后利用流速为22-26L/min的氮气作为载流气体将过筛后的粉体按照加料 速率为25-30g/min输送到等离子体炬中，工作气体为压缩空气，工作气体流量为32-38L/ min，射频功率为36-42kW，粉末在通过等离子体炬时被迅速加热而熔化，在表面张力的作用 下形成液滴，同时通入流速为220-260L/min的氩气冲击液滴，使大粒径范围内的大液滴破 碎分裂，形成小液滴，并随即进行快速冷凝，收集，即得所需的粉体；
[0008] (2)将聚酚氧树脂、聚双环戊二烯、松香改性马来酸树脂、邻苯二甲酸二（2-丙基 庚)酯加入到高速混合机内，3500-4500r/min高速搅拌至料温达到75-80°C时，加入二硼化 铝、十八碳醇以及步骤（1)制得的粉体，4000-5000r/min高速搅拌至料温达到80-85°C时，停 止搅拌，待物料降温至50-55 °C时，出料，即得所需的混合料；
[0009] (3)将聚氯乙烯、均苯四甲酸四异辛酯、2-羟基硬脂酸甲酯、硅酸铅加入到开炼机 内，控制辊温在60-80°C，辊距为3-4mm，混炼4-7min，再加入步骤(2)制得的混合料以及碳晶 须、纸筋灰、奥米矿物纤维等余下原料，控制辑温在75-95°C，辑距为2-3mm，混炼3-5min，然 后将混炼好的物料转入双螺杆挤出机内熔融共混，挤出造粒，冷却，即得所需的电缆料。
[0010] 本发明的有益效果：
[0011] 本发明通过聚酚氧树脂、聚双环戊二烯、松香改性马来酸树脂与聚氯乙烯共混，不 仅明显提高了聚氯乙烯的冲击韧性，还提高了聚氯乙烯的拉伸强度、断裂伸长率、耐热性、 耐水性和化学稳定性，通过添加碳晶须、纸筋灰、奥米矿物纤维等原料，不仅达到了一定的 增韧效果，提高了材料的力学性能，还改善了材料的耐候性和耐磨性。
【具体实施方式】
[0012] 一种高强高韧抗冲击聚氯乙烯电缆料，由以下重量份的原料制成:聚氯乙烯71、聚 酚氧树脂34、纸筋灰18、奥米矿物纤维11、针钠钙石17、均苯四甲酸四异辛酯15、聚双环戊二 烯25、大理石废渣26、碳晶须12、12_羟基硬脂酸甲酯8、硅酸铅5、松香改性马来酸树脂20、邻 苯二甲酸二(2-丙基庚)酯14、十八碳醇6、二硼化铝13、菱镁矿渣18。
[0013] 一种高强高韧抗冲击聚氯乙烯电缆料的制备方法，包括以下步骤：
[0014] (1)将针钠钙石、大理石废渣、菱镁矿渣混合均匀，粉碎，过筛，然后加热熔化成熔 融液，充分搅拌均匀后放入清水中进行水淬，烘干，粉碎，过筛，16000r/min高速球磨1.5h， 过筛，然后利用流速为24L/min的氮气作为载流气体将过筛后的粉体按照加料速率为27g/ min输送到等离子体炬中，工作气体为压缩空气，工作气体流量为35L/min，射频功率为 39kW，粉末在通过等离子体炬时被迅速加热而熔化，在表面张力的作用下形成液滴，同时通 入流速为240L/min的氩气冲击液滴，使大粒径范围内的大液滴破碎分裂，形成小液滴，并随 即进行快速冷凝，收集，即得所需的粉体；
[0015] (2)将聚酚氧树脂、聚双环戊二烯、松香改性马来酸树脂、邻苯二甲酸二（2-丙基 庚)酯加入到高速混合机内，4000r/min高速搅拌至料温达到76 °C时，加入二硼化铝、十八碳 醇以及步骤（1)制得的粉体，4500r/min高速搅拌至料温达到83 °C时，停止搅拌，待物料降温 至54°C时，出料，即得所需的混合料；
[0016] (3)将聚氯乙烯、均苯四甲酸四异辛酯、2-羟基硬脂酸甲酯、硅酸铅加入到开炼机 内，控制辊温在70°C，辊距为4mm，混炼6min，再加入步骤(2)制得的混合料以及碳晶须、纸筋 灰、奥米矿物纤维等余下原料，控制辊温在85 °C，辊距为2.5mm，混炼4min，然后将混炼好的 物料转入双螺杆挤出机内熔融共混，挤出造粒，冷却，即得所需的电缆料。
[0017] 上述实施例制得的聚氯乙烯电缆料的主要性能检测结果如下表所示：
【主权项】
1. 一种高强高韧抗冲击聚氯乙烯电缆料，其特征在于，由以下重量份的原料制成:聚氯 乙烯64-78、聚酚氧树脂29-43、纸筋灰14-22、奥米矿物纤维10-15、针钠钙石15-23、均苯四 甲酸四异辛酯12-19、聚双环戊二烯20-30、大理石废渣19-31、碳晶须10-15、12-羟基硬脂酸 甲酯7-9、硅酸铅4-6、松香改性马来酸树脂15-25、邻苯二甲酸二(2-丙基庚)酯11-17、十八 碳醇5-7、二硼化铝10-15、菱镁矿渣14-22。2. -种如权利要求1所述的高强高韧抗冲击聚氯乙烯电缆料的制备方法，其特征在于， 包括以下步骤： (1) 将针钠钙石、大理石废渣、菱镁矿渣混合均匀，粉碎，过筛，然后加热熔化成熔融液， 充分搅拌均匀后放入清水中进行水淬，烘干，粉碎，过筛，14000-18000r/min高速球磨1.5-2h，过筛，然后利用流速为22-26L/min的氮气作为载流气体将过筛后的粉体按照加料速率 为25-30g/min输送到等离子体炬中，工作气体为压缩空气，工作气体流量为32-38L/min，射 频功率为36-42kW，粉末在通过等离子体炬时被迅速加热而熔化，在表面张力的作用下形成 液滴，同时通入流速为220-260L/min的氩气冲击液滴，使大粒径范围内的大液滴破碎分裂， 形成小液滴，并随即进行快速冷凝，收集，即得所需的粉体； (2) 将聚酚氧树脂、聚双环戊二烯、松香改性马来酸树脂、邻苯二甲酸二（2-丙基庚)酯 加入到高速混合机内，3500-4500r/min高速搅拌至料温达到75-80 °C时，加入二硼化铝、十 八碳醇以及步骤（1)制得的粉体，4000-5000r/min高速搅拌至料温达到80-85 °C时，停止搅 拌，待物料降温至50-55 °C时，出料，即得所需的混合料； (3) 将聚氯乙烯、均苯四甲酸四异辛酯、2-羟基硬脂酸甲酯、硅酸铅加入到开炼机内，控 制辊温在60-80°C，辊距为3-4mm，混炼4-7min，再加入步骤(2)制得的混合料以及碳晶须、纸 筋灰、奥米矿物纤维等余下原料，控制辊温在75-95°C，辊距为2-3mm，混炼3-5min，然后将混 炼好的物料转入双螺杆挤出机内熔融共混，挤出造粒，冷却，即得所需的电缆料。
【文档编号】C08K3/34GK106009405SQ201610526922
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年7月6日
【发明人】梅家让
【申请人】安徽省赛华电缆有限公司