一种聚氯乙烯电缆料，及其制备方法
【专利摘要】本发明实施例公开了一种聚氯乙烯电缆料，及其制备方法，按质量份数所述热塑性聚氨酯电缆护套料的组分包括：以聚氯乙烯PVC为100份为基数，增塑剂为20～80份、钙锌热稳定剂为0.5～6份、润滑剂为0.5～6份、填料为40～140份、加工助剂为0.1～6份。按照国家标准进行实际的测试，本发明实施例具有以下优点：满足GB/T8815-2008中所述的H-70电线电缆护套产品的质量和使用性能，特别是在断裂拉伸应变、20℃体积电阻率、老化后的断裂拉伸应变、断裂拉伸应变最大变化率以及热老化质量损失等方面表现优异。另外，以上方案相比于当前的电线电缆生产成本更低。
【专利说明】一种聚氯乙烯电缆料，及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及材料【技术领域】，特别涉及一种聚氯乙烯电缆料，及其制备方法。
【背景技术】
[0002]电线电缆是用于传输电(磁)能，信息和实现电磁能转换的线材产品。广义的电线电缆亦简称为电缆，狭义的电缆是指绝缘电缆，它可定义为:由下列部分组成的集合体；一根或多根绝缘线芯，以及它们各自可能具有的包覆层，总保护层及外护层，电缆亦可有附加的没有绝缘的导体。
[0003]电线电缆的可以分类为:裸电线体制品、电力电缆、通讯电缆及光纤等。其中，电力电缆、通讯电缆及光纤均在外部挤(绕)包有绝缘层。
[0004]目前，电线电缆生产企业之间的竞争更趋激烈，如何在保证产品质量和使用性能的前提下，降低生产成本，提升自身产品的竞争力，是每个企业都必须思考的问题。
【发明内容】
[0005]本发明实施例提供了一种聚氯乙烯电缆料，及其制备方法，用于提供能够在保证GB/T8815-2008 (《电线电缆用软聚氯乙烯塑料》国家标准2008年)中所述的H-70电线电缆护套产品的质量和使用性能的前提下，降低生产成本。
[0006]一种聚氯乙烯电缆料，按质量份数所述聚氯乙烯电缆料的组分包括:
[0007]以聚氯乙烯PVC为100份为基数，增塑剂为20~80份、钙锌热稳定剂为0.5~6份、润滑剂为0.5~6份、填料为40~140份、加工助剂为0.1~6份。
[0008]一种聚氯乙烯电缆料的制造方法，包括，如下步骤:
[0009]配料:按照权利要求1~7任意一项所限定的组分称取原料；
[0010]混料:首先，将PVC和增塑剂进行第一阶段混合；然后加入钙锌热稳定剂、润滑剂、填料以及加工助剂进行第二阶段混合；在温度升至60~90°C后，降低混合速度；在温度降至40~50°C时放料；
[0011 ] 挤塑:将经过混料得到的料进行挤出，挤出温度为110~200°C ；
[0012]造粒收料:将挤出的料进行造粒并收料。
[0013]按照国家标准进行实际的测试，本发明实施例具有以下优点:满足GB/T8815-2008中所述的H-70电线电缆护套产品的质量和使用性能，特别是在断裂拉伸应变、20°C体积电阻率、老化后的断裂拉伸应变、断裂拉伸应变最大变化率以及热老化质量损失等方面表现优异。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0015]图1为本发明实施例方法流程示意图。
【具体实施方式】
[0016]为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部份实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0017]本发明实施例提供了一种聚氯乙烯电缆料，按质量份数上述聚氯乙烯电缆料的组分包括:
[0018]以聚氯乙烯PVC为100份为基数，增塑剂为20~80份、钙锌热稳定剂为0.5~6份、润滑剂为0.5~6份、填料为40~140份、加工助剂为0.1~6份。
[0019]在本发明实施例中，上述加工助剂可以为具有提高基体树脂塑化功能和/或促进填料在基体树脂中分散均匀功能的加工助剂。
[0020]其中PVC为基体树脂；增塑剂可以增加PVC的可塑性，使之利于加工；钙锌热稳定剂可以提高PVC在加 工和应用过程中的热稳定性，防止其降解；润滑剂可降低树脂的熔体粘度，改善其流动性；加工助剂可加快PVC的塑化过程和促进填料在基体树脂中分散均匀，改进热塑性熔体的流变性能，提高制品的外观质量等。
[0021]按照国家标准进行实际的测试，本发明实施例具有以下优点:满足GB/T8815-2008中所述的H-70电线电缆护套产品的质量和使用性能，特别是在断裂拉伸应变、20°C体积电阻率、老化后的断裂拉伸应变、断裂拉伸应变最大变化率以及热老化质量损失等方面表现优异。另外，以上方案相比于当前的电线电缆生产成本更低。
[0022]优选地，基于对不同特性的电缆料的技术指标需求，本发明实施例提供的上述的聚氯乙烯电缆料，还可以包括如下组分:着色剂、抗氧剂、柔强剂、抗迁移剂以及丁腈橡胶中的至少一种；上述着色剂为0.5~6份、抗氧剂为O~6份、柔强剂为O~20份、抗迁移剂为O~10份、丁腈橡胶(PNBR PB8302)为O~6份。
[0023]上述抗氧剂可防止PVC电缆料在加工和应用过程中的热老氧化降解，延长制品的使用寿命；柔强剂的加入不仅可提高制品的抗冲击强度，还可减少增塑剂的用量，提高填料的填充量；抗迁移剂的加入可以提高增塑剂的用量，抑制增塑剂的析出；丁腈橡胶可提高制品的抗冲击强度、增塑剂的用量，抑制增塑剂的析出。
[0024]本发明实施例采用的柔强剂HJ-17与PVC相容性极好，能大幅提高填充量，明显降低材料成本，并能改善PVC制品表面光亮光洁度，使制品手感良好，增加制品表面的细腻度，减少毛刺和起粒。
[0025]本发明实施例采用的抗迁移剂DF-1l是一种由PVC跟多种极性基团在引发剂的作用下接枝而成的一种多元接枝聚合物，与PVC相容性好。在PVC中添加少量DF-1I，能使PVC树脂与增塑剂之间形成非常强键合力，防止小分子增塑剂迁移到产品表面而造成制品冒油，从而可以增大价格低廉的增塑剂的用量，降低成本。
[0026]本发明实施例采用的PNBR PB8302,能与PVC以任意比例混合，增强产品的耐候性，防止增塑剂的析出，提供产品橡胶性能，提高产品韧性。[0027]作为一个优选的举例，上述增塑剂可以为:邻苯二甲酸二辛酯(DioctylPhthalate, D0P)、环氧大豆油、环氧脂肪酸甲酯、氯化石蜡、氯代甲氧基脂肪酸甲酯、氯代脂肪酸甲酯、复合植物酯、多元醇苯甲酸酯、406#溶剂油，以及白油中的至少两种。在本发明实施例中，两种或多种增塑剂适当复配，不仅可利用不同增塑剂的优点，赋予制品更加优良的综合性能，还能提高增塑剂的用量。
[0028]作为一个优选的举例，上述润滑剂可以为:硬脂酸钙、硬脂酸、硬脂酸甘油酯、聚乙烯(polyethylene, PE)腊、氧化聚乙烯腊，以及石腊中的至少一种。
[0029]作为一个优选的举例，上述着色剂可以为:钛白粉、炭黑，以及色母料中的至少一种。
[0030]作为一个优选的举例，上述填料可以为:轻质活性碳酸钙、重质活性碳酸钙、滑石粉、硫酸钡、煅烧高岭土，以及煤灰粉中的至少一种。
[0031]作为一个优选的举例，上述抗氧剂可以为:IRGAN0X1010 (四[3_(3，5_ 二叔丁基-4-羟苯基)丙酸]季戊醇酯}、AT-168 [三(2，4- 二叔丁基苯基)亚磷酸酯]、DSTP(硫代二丙酸双十八醇酯)，以及DLTP (硫代二丙酸二月桂醇酯)中的至少一种。
[0032]本发明实施例还提供给了一种聚氯乙烯电缆料的制造方法，如图1所示，包括，如下步骤:
[0033]101:配料:按照本发明提供的任意一种聚氯乙烯电缆料的组分称取原料；
[0034]102:混料:首先，将PVC和增塑剂进行第一阶段混合；然后加入钙锌热稳定剂、润滑剂、填料以及加工助剂进行第二阶段混合；在温度升至60~90°C后，降低混合速度；在温度降至40~50°C时放料；
[0035]进一步地，若上述配料有着色剂、抗氧剂、柔强剂、抗迁移剂以及丁腈橡胶中的至少一种；那么在温度升至60~90°C后，在降低混合速度之前还包括:[0036]抗氧剂、柔强剂、抗迁移剂以及丁腈橡胶中的至少一种进行第三阶段混合，在温度升至100~130°C后，降低混合速度；
[0037]进一步地，若配料过程中称取了着色剂，那么上述步骤102执行过程中，在第一阶段混合后，第二阶段混合前还包括:加入着色剂。
[0038]103:挤塑:将经过混料得到的料进行挤出，挤出温度为110~200°C ；
[0039]104:造粒收料:将挤出的料进行造粒并收料。
[0040]按照国家标准进行实际的测试，本发明实施例具有以下优点:满足GB/T8815-2008中所述的H-70电线电缆护套产品的质量和使用性能，特别是在断裂拉伸应变、20°C体积电阻率、老化后的断裂拉伸应变、断裂拉伸应变最大变化率以及热老化质量损失等方面表现优异。另外，以上方案相比于当前的电线电缆生产成本更低。
[0041]基于以上实施例，本发明实施例给出了一个优选的制造方法如下:
[0042]配料:按照质量以PVC树脂粉100份为参考基础，增塑剂20~80份；
[0043]钙锌热稳定剂I~5份；润滑剂0.5~5份；着色剂0.5~5份；填料40~140份；抗氧剂0.1~5份；加工助剂0.1~5份；柔强剂HJ-170~20份；抗迁移剂DF-110~10 份;丁腈橡胶(PNBR PB8302) O ~5 份。
[0044]混料:首先向高速混合机内加入PVC树脂粉和增塑剂，高速混合预定时间后加入钙锌热稳定剂、润滑剂、着色剂、填料、加工助剂以及抗氧剂，高速混合至温度升至60~90°C后，加入柔强剂HJ-17、抗迁移剂DF-1I以及PNBR PB8302，高速混合至温度升至100~130°C后，降低混合速度，当温度降至40~50°C时放料；
[0045]挤塑:将混好的料在单双接螺杆挤出机上挤出，挤出温度为110~200°C ；
[0046]造粒与收料:将挤出的料通过切粒机造粒，并收料。
[0047]基于以上实施例，本发明实施例还提供了实际配料、制造以及测试结果数据，具体如下:
[0048]上述低成本PVC电缆料的制备方法，其特征在于包括以下步骤:
[0049]配料:按如下重量称取原料；PVC树脂粉50kg, D0P8kg,环氧脂肪酸甲酯4kg,氯代脂肪酸甲酯7kg，钙锌热稳定剂1kg，硬脂酸钙1kg，石蜡1kg，色母料1kg，煅烧高岭土65kg，加工助剂 0.15kg，抗氧剂 10100.1kg，柔强剂 HJ_174kg，抗迁移剂 DF-110.2kg，PNBRPB83020.2kg；
[0050]混料:向高速混合机内加入PVC树脂粉、D0P，环氧脂肪酸甲酯，氯代脂肪酸甲酯，高速混合预定时间后，加入钙锌热稳定剂、硬脂酸钙，石蜡，色母料，煅烧高岭土、加工助剂以及抗氧剂1010，高速混合至温度升至60~90°C后，加入柔强剂HJ-17、抗迁移剂DF-1l以及PNBR PB8302,高速混合至温度升至100~130°C后，降低混合速度，当温度降至40~60°C时放料；
[0051 ] 挤塑:将混好的料在单双接螺杆挤出机上挤出，挤出温度为110~200°C ；
[0052]造粒与收料:将挤出的料通过切粒机造粒，并收料。
[0053]实验数据如表1所示:
[0054]表1聚氯乙烯电缆料的机械物`理性能与电性能
【权利要求】
1.一种聚氯乙烯电缆料，其特征在于，按质量份数所述聚氯乙烯电缆料的组分包括: 以聚氯乙烯PVC为100份为基数，增塑剂为20~80份、钙锌热稳定剂为0.5~6份、润滑剂为0.5~6份、填料为40~140份、加工助剂为0.1~6份。
2.根据权利要求1所述的聚氯乙烯电缆料，其特征在于，还包括: 着色剂、抗氧剂、柔强剂、抗迁移剂以及丁腈橡胶中的至少一种；所述着色剂为0.5~6份、抗氧剂为O~6份、柔强剂为O~20份、抗迁移剂为O~10份、丁腈橡胶为O~6份。
3.根据权利要求1所述聚氯乙烯电缆料，其特征在于，所述增塑剂为:邻苯二甲酸二辛酯DOP、环氧大豆油、环氧脂肪酸甲酯、氯化石蜡、氯代甲氧基脂肪酸甲酯、氯代脂肪酸甲酯、复合植物酯、多元醇苯甲酸酯、406#溶剂油，以及白油中的至少两种。
4.根据权利要求1所述聚氯乙烯电缆料，其特征在于，所述润滑剂为:硬脂酸钙、硬脂酸、硬脂酸甘油酯、聚乙烯PE蜡、氧化聚乙烯蜡，以及石蜡中的至少一种。
5.根据权利要求2所述聚氯乙烯电缆料，其特征在于，所述着色剂为:钛白粉、炭黑，以及色母料中的至少一种。
6.根据权利要求1所述聚氯乙烯电缆料，其特征在于，所述填料为:轻质活性碳酸钙、重质活性碳酸钙、滑石粉、硫酸钡、煅烧高岭土，以及煤灰粉中的至少一种。
7.根据权利要求2所述聚氯乙烯电缆料，其特征在于，所述抗氧剂为:(四[3- (3，5- 二叔丁基-4-羟苯基)丙酸]季戊醇酯}、[三(2，4- 二叔丁基苯基)亚磷酸酯]、硫代二丙酸双十八醇酯，以及硫代二丙酸二月桂醇酯中的至少一种。
8.一种聚氯乙烯电缆料的制造方法，其特征在于，包括，如下步骤: 配料:按照权利要求1~7任意一项所限定的组分称取原料； 混料:首先，将PVC和增塑剂进行第一阶段混合；然后加入钙锌热稳定剂、润滑剂、填料以及加工助剂进行第二阶段混合；在温度升至60~90°C后，降低混合速度；在温度降至40~50°C时放料； 挤塑:将经过混料得到的料进行挤出，挤出温度为110~200°C ； 造粒收料:将挤出的料进行造粒并收料。
9.根据权利要求8所述方法，其特征在于，若所述配料按照权利要求2~7任意一项所述限定的组分称取原料；则，在温度升至60~90°C后，在降低混合速度之前还包括: 抗氧剂、柔强剂、抗迁移剂以及丁腈橡胶中的至少一种进行第三阶段混合，在温度升至100~130°C后，降低混合速度。
10.根据权利要求9所述方法，其特征在于，在第一阶段混合后，第二阶段混合前还包括: 加入着色剂。
【文档编号】C08L27/06GK103740006SQ201410020317
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2014年1月16日 优先权日:2014年1月16日
【发明者】寿伟春, 陈宁, 代育熙 申请人:珠海汉胜科技股份有限公司