专利名称：一种耐磨阻燃聚氯乙烯绝缘和护套材料的制作方法
技术领域：
本发明涉及用绝缘材料制作的护套材料，尤其涉及一种耐磨阻燃聚氯乙烯绝缘和护套材料。
背景技术：
由于目前现在所用的可移动的小家电，电线的安全性和耐用性相当重要。如电风扇、暖风机在使用过程中，电线经常会被本身电器或其他物体碾压、夹挤等；时常在移动小家电时电线还被拉扯、刮磨等，由于这些原因的存在，导致电线经常不能正常工作，甚至导致漏电引发火灾。对消费者的安全存在较大的隐患。因此要求软聚氯乙烯塑料作为电线的绝缘及护套时，要求具有良好的物理机械性能，且在特殊场合，对电线电缆有较高的耐磨性能、夹挤性能、压碾性能和绕曲性能。另外，电源线用于移动小家电电风扇、暖风机等，就必须满足2011年2月最新发行改版《UL62软电线及电缆标准》，即耐磨大于5000次、夹挤大于2254N、压碾大于7h、绕曲大于3100次。当前，关于改善聚氯乙烯耐磨性能是通过加入改性耐磨剂。如美国专利US6255374，加入聚氨酯作为改性剂，成本高；中国专利CNlO1386697，加入具有晶须特殊结构的填充剂，虽然耐磨性得到改善，但是仍达不到电线电缆的要求。中国公开专利CN101921441 A中，采用一种经过偶联处理的具有玉石结构的片状硅酸盐矿物质作为耐磨改性剂。由于上述专利中涉及到的耐磨聚氯乙烯，只提到耐磨性能有所提高，未涉及到UL62-R中耐磨性能、夹挤性能、压碾性能和绕曲性能。因此不能满足UL62-R电线电缆的标准要求。中国专利CN102161804A，介绍了一种-R型聚氯乙烯电线电缆绝缘料，其公开的重量配比为聚氯乙烯树脂50-100份；增塑剂35-50份；三氧化二锑1-3. 5份；钙锌稳定剂4-6份；加工助剂O. 2-0. 6份；颜料1-4份。然而，其配方中未加入耐磨剂，耐磨性能在实施案例中在5000次左右，耐磨性能比较边缘，有的只达到了 4800次，根据UL62-R标准判定为不合格。其中，该现有技术的配方中，阻燃剂和润滑剂的用量较少，产品的阻燃性能较差，且不利于产品的挤出成型和脱模，不利于加工成型。另外，该现有技术的配方中没有加入填充齐U，对耐磨和夹挤起不到促进协同作用且生产成本高。中国专利CN102140211A，介绍了一种改性聚氯乙烯塑料制品，包括以下原料组成重量份PVC树脂粉57-62 ;可塑剂25-28 ;氢化丁晴橡胶5_6 ;稳定剂4_5 ;阻燃剂及润滑剂
2.8-3. 5。中国专利CN102311591A，介绍了一种柔性聚氯乙烯软电缆料，其配方组成重量份为PVC树脂50-65，增塑剂30-40，稳定剂2-3，润滑剂O. 5-1，填充剂5-15，改性剂8-15。中国专利CN101456996A，介绍了一种电线电缆用耐油聚氯乙烯组合物，包括以下组分重量比的原料聚氯乙烯树脂100份，高岭土 7-11份，耐热可塑剂40-60份，稳定剂5-7份，氯化聚乙烯3-6份，氢氧化镁6-10份，阻燃剂2-4份。以上公开的现有技术只提到聚氯乙烯的改性材料，虽然耐磨性能有一定提高，但是不能满足2011年2月最新的UL62的耐磨标准，用该聚氯乙烯的改性材料制成的制品的耐磨性能均达不到使用要求。另外，上述公开的现有技术的阻燃剂及润滑剂的含量少，制品的阻燃性较差，产品加工难度大；生产成本高，制品的综合性能差。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足而提供一种耐磨阻燃聚氯乙烯绝缘和护套材料，该产品具有良好的耐磨、阻燃性能、夹挤性能、压碾性能和绕曲性能，还具有良好的柔软性能和良好的加工性能。本发明的目的通过以下技术措施实现。提供一种耐磨阻燃聚氯乙烯绝缘和护套材料，包括以下重量比的成份
聚氯乙烯树脂100份
增塑剂40-60份
耐磨改性剂6-30份
稳定剂4-8份
阻燃剂4-32份
填充剂10-40份
润滑剂O. 8-3份。优选地，一种耐磨阻燃聚氯乙烯绝缘和护套材料，包括以下重量比的成份
聚氯乙烯树脂100份
增塑剂40-50份
耐磨改性剂6-25份
稳定剂4-8份
阻燃剂15-30份
填充剂25-40份
润滑剂I. 0-2. 7份。其中，所述聚氯乙烯树脂为聚合度为1000、1300、1800、2500的聚氯乙烯树脂中的一种或一种以上的混合物
其中，所述增塑剂为邻苯二甲酸脂、对苯二甲酸脂或偏苯三酸脂三种增塑剂中的一种或一种以上的混合物。进一步的，所述邻苯二甲酸脂增塑剂为邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)、邻苯二甲酸二(2-丙基庚)酯(DPHP)中的一种或两种的混合物；
进一步的，所述对苯二甲酸脂增塑剂为对苯二甲酸二辛酯(DOTP)；
进一步的，所述偏苯三酸脂增塑剂为偏苯三酸三辛脂(Τ0ΤΜ)、偏苯三酸三壬酯(TINTM)中的一种或两种的混合物。其中，所述耐磨改性剂为氯化聚乙烯CPE135、丁晴橡胶P83、EVA树脂、白炭黑四种中的一种或一种以上的混合物。其中，所述稳定剂为钙锌复合稳定剂和钡锌复合稳定剂中的一种或两者的混合物。其中，所述阻燃剂为三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝、硼酸锌四种中的一种或一、种以上的混合物。其中三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝、硼酸锌均为纳米等级。其中，所述填充剂为纳米活性碳酸钙、超细重质碳酸钙或煅烧高岭土三种中的一种或一种以上的混合物。其中超细重质碳酸钙、煅烧高岭土为均为纳米等级。其中，所述润滑剂为硬脂酸及其脂类、盐类，聚乙烯蜡中任意一种或一种以上的混合物。本发明的有益效果为本发明的一种耐磨阻燃聚氯乙烯绝缘和护套材料，包括以下重量比的原料成份聚氯乙烯树脂100 ;增塑剂40-60 ;耐磨改性剂6-30 ;稳定剂4_8 ;阻燃剂4-32 ;填充剂10-40 ;润滑剂O. 8-3。本发明绝缘和护套材料具有良好的耐磨、阻燃性能、夹挤性能、压碾性能和绕曲性能，还具有良好的柔软性能和良好的加工性能。本发明经试验验证，产品的各项性能优异，优点如下 (I)本发明所提供的一种耐磨阻燃聚氯乙烯绝缘和护套材料具有优良的耐磨性能，采用UL62-R标准进行耐磨测试，其整条线用金刚砂布进行耐磨测试，并加压3. 3N的砝码，来回运动，每800圈暂停测试，将金刚砂布横移至未使用过的位置，水平行程160mm，速度28回/min,在5000圈磨损之后,测试电线样品任何地方不能有导体暴露。(2)本发明所提供的一种耐磨阻燃聚氯乙烯绝缘和护套材料具有优良的夹挤性能。采用UL62-R标准进行夹挤测试。样品放置在水平钢板和压块中间(压块前端倒R角I. 19mm),以O. 2±0. 05in/min的速度施加重量，当重量达到2254N后，立即弹开，电线不能有破损、断线、短路等电性能不良。(3)本发明所提供的一种耐磨阻燃聚氯乙烯绝缘和护套材料具有优良的压碾性能。采用UL62-R标准进行压碾测试。样品放置在水平钢板和压块中间(压块前端倒R角
I.19mm),将890N上午重量慢慢施加到电线上,持续7h,电线不能有破损、断线、短路等电性能不良。(4)本发明所提供的一种耐磨阻燃聚氯乙烯绝缘和护套材料具有优良的绕曲性能。采用UL62-R标准进行绕曲测试.电线施加300V的电压，并连接不同的时间延迟保险丝。以每分钟20圈的速度弯曲3100圈，电线上离弯曲点305mm处施加110砝码重力，电线不能有破损、断线、短路等电性能不良，导体断线率小于等于10%，内导体不刺穿绝缘层，不
能有屏蔽暴露。(5)本发明所提供的一种耐磨阻燃聚氯乙烯绝缘和护套材料具有优良的物理机械性能、耐温性能和阻燃性能。采用UL1581和UL62标准测试，用该聚氯乙烯绝缘和护套材料制造的电线，完全符合UL1581和UL62老化测试标准要求和UL垂直燃烧VW-I标准要求。(6)本发明所提供的一种耐磨阻燃聚氯乙烯绝缘和护套材料具有良好的柔软性能和良好的加工性能。(7)本发明的填充剂一方面可以降低成本，另一方面填充剂在配方中起到骨架的作用，对耐磨和夹挤起到了协同作用，制品综合性能优异。
利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制。图I是制作本发明的耐磨阻燃聚氯乙烯绝缘和护套材料的工艺流程示意图。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明作进一步的说明，这是本发明的较佳实施例。本发明使用的所有原材料均达到最新RoHS指令和Reach法规的环保要求。实施例一。成份重量份聚氯乙烯树脂(聚合度1000) 100邻苯二甲酸二异壬酯(DINP) 40氯化聚乙烯(CPE135) 12. 5钙锌复合安定剂 4. 5三氧化二锑 2. 5 氢氧化镁 12. 5轻质碳酸钙 10重质碳酸钙 20硬脂酸钙 O. 6聚乙烯蜡 0.5。实施例2。成份重量份
聚氯乙烯树脂(聚合度1300)75
聚氯乙烯树脂(聚合度1800)25
邻苯二甲酸二(2-丙基庚)酯(DPHP)45
丁腈橡胶P837.5
钡锌复合安定剂5
三氧化二锑3. 25
氢氧化镁10
氢氧化招7. 5
轻质碳酸钙12. 5
重质碳酸钙22. 5
硬脂酸钙O. 8
聚乙烯蜡0.6。实施例3。成份重量份
聚氯乙烯树脂(聚合度1800)100
偏苯三酸三辛脂(TOTM)52
氯化聚乙烯(CPE135)5
白炭黑25
钙锌复合安定剂7. 5
二氧化二铺4. 5氢氧化镁5
氢氧化招7. 5
重质碳酸钙25
硬脂酸丁酯I
硬脂酸0.4
聚乙烯蜡0.5。实施例4。成份重量份
聚氯乙烯树脂(聚合度2500)100
偏苯三酸三辛脂(TOTM)40
邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)20
EVA树脂20
钡锌复合安定剂8
二氧化二铺5
硼酸锌2. 5
氢氧化招15
煅烧高岭土7. 5
重质碳酸钙30
硬脂酸丁酯I. 5
硬脂酸0.6
聚乙烯蜡0.6。实施例5。 成份重量份
聚氯乙烯树脂(聚合度1300)100
偏苯三酸三辛脂(TOTM)48
丁腈橡胶P834
白炭黑20
钙锌复合安定剂6
三氧化二锑4
氢氧化镁7. 5
氢氧化招12. 5
煅烧高岭土3. 75
轻质碳酸钙12. 5
重质碳酸钙12. 5
硬脂酸锌O. 6
聚乙烯蜡0.6。制备步骤如下按照上述各个实施例的配比，分别将各个组成原材料按配方配比
投入到高速捏合机中，混合温度达到145-160°C后出料。采用双螺杆押出机进行造粒，押出
温度控制在115°C _180°C。经造粒、冷却、包装制得软聚氯乙烯胶粒。该粒子经过电线电缆厂商用常规的线缆押出机直接挤包制成电线。用该胶粒制成的电线电缆具有表一所示的物理、机械性能。由5个实施例造成的胶粒作为绝缘材料都做SPT-2 18AWG电线；由5个实施例造成的胶粒作为护套材料都做SJT18AWG电线。表一采用各实施例材料制得电线的性能参数
权利要求
1.一种耐磨阻燃聚氯乙烯绝缘和护套材料，其特征在于包括以下重量比的原料成份 聚氯乙烯树脂100份 增塑剂40-60份 耐磨改性剂6-30份 稳定剂4-8份 阻燃剂4-32份 填充剂10-40份 润滑剂O. 8-3份。
2.一种耐磨阻燃聚氯乙烯绝缘和护套材料，其特征在于包括以下重量比的原料成份 聚氯乙烯树脂100份 增塑剂40-50份 耐磨改性剂6-25份 稳定剂4-8份 阻燃剂15-30份 填充剂25-40份 润滑剂I. 0-2. 7份。
3.根据权利要求I所述耐磨阻燃聚氯乙烯绝缘和护套材料，其特征在于所述聚氯乙烯树脂为聚合度为1000、1300、1800、2500的聚氯乙烯树脂中的一种或一种以上的混合物。
4.根据权利要求I所述耐磨阻燃聚氯乙烯绝缘和护套材料，其特征在于所述增塑剂为邻苯二甲酸脂、对苯二甲酸脂或偏苯三酸脂三种增塑剂中的一种或一种以上的混合物。
5.根据权利要求4所述耐磨阻燃聚氯乙烯绝缘和护套材料，其特征在于所述邻苯二甲酸脂增塑剂为邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸二(2-丙基庚)酯中的一种或两种的混合物； 所述对苯二甲酸脂增塑剂为对苯二甲酸二辛酯； 所述偏苯三酸脂增塑剂为偏苯三酸三辛脂、偏苯三酸三壬酯中的一种或两种的混合物。
6.根据权利要求I所述耐磨阻燃聚氯乙烯绝缘和护套材料，其特征在于所述耐磨改性剂为氯化聚乙烯CPE135、丁晴橡胶P83、EVA树脂、白炭黑四种中的一种或一种以上的混合物。
7.根据权利要求I所述耐磨阻燃聚氯乙烯绝缘和护套材料，其特征在于所述稳定剂为钙锌复合稳定剂和钡锌复合稳定剂中的一种或两者的混合物。
8.根据权利要求I所述耐磨阻燃聚氯乙烯绝缘和护套材料，其特征在于所述阻燃剂为三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝、硼酸锌四种中的一种或一种以上的混合物。
9.根据权利要求I所述耐磨阻燃聚氯乙烯绝缘和护套材料，其特征在于所述填充剂为纳米活性碳酸钙、超细重质碳酸钙或煅烧高岭土三种中的一种或一种以上的混合物。
10.根据权利要求I所述耐磨阻燃聚氯乙烯绝缘和护套材料，其特征在于所述润滑剂为硬脂酸及其脂类、盐类或聚乙烯蜡中任意一种或一种以上的混合物。
全文摘要
本发明涉及绝缘材料护套材料，尤其涉及一种耐磨阻燃聚氯乙烯绝缘和护套材料，包括以下重量份的原料成份聚氯乙烯树脂100份；增塑剂40-60份；耐磨改性剂6-30份；稳定剂4-8份；阻燃剂4-32份；填充剂10-40份；润滑剂0.8-3份。本发明绝缘和护套材料具有良好的耐磨、阻燃性能、夹挤性能、压碾性能和绕曲性能，还具有良好的柔软性能和良好的加工性能。
文档编号C08K3/38GK102719040SQ20121022119
公开日2012年10月10日 申请日期2012年6月29日 优先权日2012年6月29日
发明者傅轶, 林登灿, 梁升, 罗红萍, 谭颂斌 申请人:苏州银禧科技有限公司