专利名称：一种电缆用抗衰老聚氯乙烯及其制备方法
技术领域：
本发明涉及电线电缆材料制造领域，具体地说是一种电缆用抗衰老聚氯乙烯及其 制备方法。
背景技术：
聚氯乙烯(Polyvinylchloride，PVC)是一种综合性能优良的通用塑料，具有价 廉、阻燃及抗老化脆性较好的优点，不仅可以制造成各种软质、硬质、半硬质塑料，而且在电 线电缆行业中广泛得到使用。聚氯乙烯具有原料丰富(石油、石灰石、焦炭、食盐和天然气)、制造工艺成熟、价 格低廉、用途广泛等突出特点，现已成为世界上仅次于聚乙烯树脂的第二大通用树脂，占世 界合成树脂总消费量的29%。聚氯乙烯加工容易，可通过模压、层合、注塑、挤塑、压延、吹塑 中空等方式进行加工。聚氯乙烯主要用于生产人造革、薄膜、电线护套等塑料软制品，供水 管道，家用管道，房屋墙板，商用机器壳体，电子产品包装，医疗器械，快艇护舷，也可生产板 材、门窗和阀门等塑料硬制品。目前，为了提高聚氯乙烯在电缆绝缘护套的综合性能，因此在制备聚氯乙烯电缆 绝缘护套时，常加入复合稳定剂，然而，电缆的内护套的材质通常相同，以电力电缆为例，三 相电力电缆为3+1结构形式的电缆，它内部包含零线、地线、火线，零线、地线、火线外侧包 裹的电缆绝缘护套都为同一材质的护套，而实际使用中，“3+1 ”三相为火线，1相位零线，火 线上通过较高压电流，而零线则没有电压电流通过，因此对于火线绝缘护套的要求较高，需 要在电缆护套内加入较高比例的复合稳定剂，才能确保它的绝缘安全和稳定使用，而目前 一般高压电缆添加比例为1. 5% _3%，该比例的复合稳定剂可以完全满足地线和火线对绝 缘电缆的要求，但是针对高危行业或工矿条件较差等特殊行业中，仍然存在绝缘不能满足 安全生产要求，埋下了隐患甚至会带来安全事故的发生。
发明内容
本发明目的是提供一种电缆用抗衰老聚氯乙烯及其制备方法，可有效提高聚氯乙 烯的热稳定性、防氧化性及抗衰老性，同时还可以有效降低电阻。本发明的技术方案是—种电缆用抗衰老聚氯乙烯，该产品包括聚氯乙烯、复合稳定剂、润滑剂、填充剂、 改性剂和抗氧化剂，所述聚氯乙烯为90-110重量份，复合稳定剂为38-58重量份、润滑剂为 1-3重量份、填充剂为20-40重量份、改性剂和抗氧化剂为1-2重量份；复合稳定剂占电缆 用抗衰老聚氯乙烯总重量比为5-7%。还包括38-58重量份的邻苯二甲酸二辛酯。所述复合稳定剂为硬脂酸钡、硬脂酸 铅、石腊、双酚A、片碱或以任意比进行组合；所述润滑剂为石蜡、硬脂酸钙、硬钡、硬铅或以 任意比进行组合；所述改性剂和抗氧化剂为丙稀酸脂类共聚物和抗氧剂1010。一种电缆用抗衰老聚氯乙烯的制备方法，包括以下步骤
3
a)将90-110重量份的聚氯乙烯、38_58重量份的复合稳定剂、1_3重量份的润滑 剂、1-2重量份的改性剂和抗氧化剂高速混合5-20秒；b)继续加入38-58重量份的邻苯二甲酸二辛酯，高速混合2-10分钟；c)继续加入20-40重量份的填充剂继续混合，当高速混合设备内物料温度达到 85-105°C时，高速混合设备放料；d)将上述从高速混合设备放出的物料塑炼成片；e)在135-155°C，2_3MPa压力条件下塑炼成片后，冷却至20_30°C获得电缆用抗衰 老聚氯乙烯。所述步骤d中，物料在160°C、4MPa压力条件下塑炼成片。所述塑炼成片的片粒的 尺寸为4X3X3毫米。本发明的一种电缆用抗衰老聚氯乙烯及其制备方法，主要应用于中高压电线电 缆生产中，针对“3+1”电缆结构，对火线用包裹的电线电缆绝缘材料-聚氯乙烯采用增加 复合稳剂及用量，由常规的1. 5% -3%增加到3% _5%，同时减少领苯二甲酸二辛酯用量 1%-1.5%,并适当增加改性剂和抗氧化剂用量，从而保障火线在日常运行时的绝缘效果， 所述聚氯乙烯在不增加生产成本，只是通过工艺配方调整，同时在混合反应时，由原来的 6个小时，缩短为4. 5个小时，由于配方调整的作用，混合反应温度由原来的70°C下降到 65°C，节省了蒸汽用量，降低了能耗；每天生产的产量也较原有基础上提高了 8-10%。本发明的电缆用抗衰老聚氯乙烯采用新的工艺配方，增加了复合稳定剂的用量及 适当增加了改性剂和抗氧化剂用量，但同时减少了润滑剂以及填充剂用量，从原料成本单 价上虽然比原有配方每吨提高了 500元，但由于提高了产量，节约了能源，特别是劳动生产 率的提高，降低了人力资源成本的开支，，因此总体上不仅没有增加成本，而且提高了产品 质量，提升了产品的市场竞争力。本发明的有益效果是本发明通过新配方加入较高比例的复合稳定剂，不仅能使聚氯乙烯的热稳定性、 防氧化性、抗衰老性等性能大大提高，而且可以有效降低电阻，能完全满足高压电力电缆火 线的绝缘要求。同时，为了降低电力电缆生产成本，则采用在火线上使用本发明的电缆用抗 衰老聚氯乙烯电缆护套，其它导线仍用现有工艺配方即采用原有材料的绝缘护套，确保在 不增加生产成本的基础上，能使电缆绝缘性能得到较大幅度提高，使产品具有较强的市场 竞争力。
具体实施例方式实施例一。一种电缆用抗衰老聚氯乙烯，该产品包括聚氯乙烯、复合稳定剂、润滑剂、填充剂、 改性剂和抗氧化剂，所述聚氯乙烯为100重量份，复合稳定剂为42重量份、润滑剂为1. 5重 量份、填充剂为29重量份、改性剂和抗氧化剂为1. 8重量份；复合稳定剂占电缆用抗衰老聚 氯乙烯总重量比为6%。本发明还包括44重量份的邻苯二甲酸二辛酯。以聚氯乙烯、邻苯 二甲酸二辛酯、复合稳定剂、润滑剂、填充剂、改性剂和抗氧化剂为100%计。复合稳定剂为硬脂酸钡、硬脂酸铅、石腊、双酚A、片碱或以任意比进行组合。润滑剂为石蜡、硬脂酸、硬钡、硬铅或以任意比进行组合。
4
改性剂和抗氧化剂为丙稀酸脂类共聚物和抗氧剂1010(多元受阻酚型抗氧 剂)。丙稀酸脂类共聚物是聚氯乙烯(PVC)塑料加工改性剂，可选用ACR-201、ACR-401或 ACR-90U复合稳定剂、润滑剂、改性剂和抗氧化剂、填充剂均可采用本行业常用的市售原 料。实施例二。一种电缆用抗衰老聚氯乙烯的制备方法，包括以下步骤a)将100重量份的聚氯乙烯、42重量份的复合稳定剂、1. 5重量份的润滑剂、1。8 重量份的改性剂和抗氧化剂高速混合5-20秒；b)继续加入44重量份的邻苯二甲酸二辛酯，高速混合2-10分钟；c)继续加入29重量份的填充剂继续混合，当高速混合设备内物料温度达到 85-105°C时，高速混合设备放料；d)将上述从高速混合设备放出的物料塑炼成片；e)在135-155°C，2_3MPa压力条件下塑炼成片后，冷却至20_30°C获得电缆用抗衰 老聚氯乙烯。步骤d中，物料在160°C、4MPa压力条件下塑炼成片。塑炼成片的片粒的尺寸为4X3X3毫米。本发明适用于交流额定电压380V-750V中高压绝缘电缆固定敷设。表1.电缆用抗衰老聚氯乙烯组合物与现有电缆护套材料性能对比表。
权利要求
一种电缆用抗衰老聚氯乙烯，其特征是该产品包括聚氯乙烯、复合稳定剂、润滑剂、填充剂、改性剂和抗氧化剂，所述聚氯乙烯为90 110重量份，复合稳定剂为38 58重量份、润滑剂为1 3重量份、填充剂为20 40重量份、改性剂和抗氧化剂为1 2重量份；复合稳定剂占电缆用抗衰老聚氯乙烯总重量比为5 7％。
2.根据权利要求1所述的一种电缆用抗衰老聚氯乙烯，其特征是还包括38-58重量份 的邻苯二甲酸二辛酯。
3.根据权利要求1所述的一种电缆用抗衰老聚氯乙烯，其特征是所述复合稳定剂为硬 脂酸钡、硬脂酸铅、石腊、双酚A、片碱或以任意比进行组合。
4.根据权利要求1所述的一种电缆用抗衰老聚氯乙烯，其特征是所述润滑剂为石蜡、 硬脂酸钙、硬钡、硬铅或以任意比进行组合。
5.根据权利要求1所述的一种电缆用抗衰老聚氯乙烯，其特征是所述改性剂和抗氧化 剂为丙稀酸脂类共聚物和抗氧剂1010。
6.一种电缆用抗衰老聚氯乙烯的制备方法，其特征是包括以下步骤a)将90-110重量份的聚氯乙烯、38-58重量份的复合稳定剂、1-3重量份的润滑剂、1-2 重量份的改性剂和抗氧化剂高速混合5-20秒；b)继续加入38-58重量份的邻苯二甲酸二辛酯，高速混合2-10分钟；c)继续加入20-40重量份的填充剂继续混合，当高速混合设备内物料温度达到 85-105°C时，高速混合设备放料；d)将上述从高速混合设备放出的物料塑炼成片；e)在135-155°C，2-3MPa压力条件下塑炼成片后，冷却至20-30°C获得电缆用抗衰老聚 氯乙烯。
7.根据权利要求6所述的一种电缆用抗衰老聚氯乙烯及其制备方法，其特征是所述步 骤d中，物料在160°C、4MPa压力条件下塑炼成片。
8.根据权利要求6所述的一种电缆用抗衰老聚氯乙烯及其制备方法，其特征是所述塑 炼成片的片粒的尺寸为4X3X3毫米。
全文摘要
本发明的一种电缆用抗衰老聚氯乙烯及其制备方法，应用于中高压电线电缆中，针对“3+1”电缆结构，对火线用包裹的电线电缆绝缘材料-聚氯乙烯采用增加复合稳定及用量，由常规的1.5％-3％增加到3％-5％，同时减少领苯二甲酸二辛酯用量1％-1.5％，并适当增加改性剂和抗氧化剂用量，从而保障火线在日常运行时的绝缘效果，所述聚氯乙烯在不增加生产成本，只是通过工艺配方调整，同时在混合反应时，由原来的6个小时，缩短为4.5个小时，由于配方调整的作用，混合反应温度由原来的70℃下降到65℃，节省了蒸汽用量，降低了能耗每天产量也较原来基础上提高了8-10％。本发明主要用于火线用包裹的电线电缆，在其它导线上的绝缘护套仍可采用原有配方。
文档编号C08K3/22GK101942157SQ20101023376
公开日2011年1月12日 申请日期2010年7月22日 优先权日2010年7月22日
发明者华健, 华洪彬 申请人:无锡市华美电缆有限公司