一种抗老化阻燃电缆绝缘材料的制作方法

文档序号:16336598发布日期:2018-12-19 06:36阅读:179来源:国知局

本发明涉及电缆材料技术领域,尤其是涉及一种抗老化阻燃电缆绝缘材料。

背景技术

随着经济的发展,电线电缆的需求日益增加,尤其在高层建筑、电子产品、电器、汽车、计算机和航天工业产品等领域,对电缆料的要求也越来越高。电缆材料一般选用聚氯乙烯,其具有机械性能好,电性能优良、耐化学药品性、耐寒性、耐油性良好等一系列优点,是一种比较理想的工业电线电缆材料。但是聚氯乙烯材料耐老化和阻燃性能差。中国专利公开号cn103351556公开了一种柔软的聚氯乙烯电线电缆料,其是由以下重量份的原料组分:聚氯乙烯树脂,增塑剂,氯乙烯弹性材料,醋酸乙烯共聚物,碳酸钙,钙锌稳定剂,硬脂酸。此发明虽然具有柔软的优点,但是电缆料容易发生老化和不具有阻燃性,限制了电缆的应用。



技术实现要素:

本发明是为了克服现有技术电缆容易发生老化,阻燃性能差的问题,提供一种不易发生老化,阻燃性能好的电缆绝缘材料。

为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:一种抗老化阻燃电缆绝缘材料,包括按重量份计的下述组分:

聚氯乙烯树脂60~80份,改性滑石粉20~30份,硫代二丙酸双十二烷酯抗老化剂1~3份,壬二酸酯类增塑剂2~3份,二苯甲酮类稳定剂1~3份、聚硅氧烷抗菌剂0.5~1份,邻苯二甲酸4~6份,三聚氰胺聚磷酸盐3~5份,硫酸钡0.2~0.6份。

本发明使用聚氯乙烯树脂为电缆的基料,聚氯乙烯树脂具有良好的机械性能和绝缘性能;改性滑石粉为填料,滑石粉具有耐火、绝缘、熔点高、化学性质不活泼特性等优点,作为电缆填料不仅能降低成本,还能提高电缆的绝缘性、耐火性等性能;硫代二丙酸双十二烷酯抗老化剂能够防止聚氯乙烯材料的过快老化,延长电缆的使用寿命;壬二酸酯类增塑剂可以使电缆柔韧性增强,容易加工;二苯甲酮类稳定剂可以减慢反应,防止光、热分解和氧化分解等作用;邻苯二甲酸具有较高的碳氢比例,当电缆发生燃烧后在高温条件下硫酸钡能够促进邻苯二甲酸在高温条件下发生碳化,在材料表面覆盖一层碳化层,从而起到隔绝氧气的作用,阻止电缆材料的燃烧。

作为优选,所述抗老化阻燃电缆绝缘材料,包括按重量份计的下述组分:

聚氯乙烯树脂65~75份,滑石粉24~28份,硫代二丙酸双十二烷酯抗老化剂1~3份,壬二酸酯类增塑剂2~3份,二苯甲酮类稳定剂1~3份,聚硅氧烷抗菌剂0.6~0.8份,邻苯二甲酸4~6份,三聚氰胺聚磷酸盐3~5份,硫酸钡0.3~0.5份。

作为优选,所述抗老化阻燃电缆绝缘材料,其特征在于,包括按重量份计的下述组分:聚氯乙烯树脂70份,滑石粉25份,硫代二丙酸双十二烷酯抗老化剂2份,壬二酸酯类增塑剂2.5份,二苯甲酮类稳定剂2份、聚硅氧烷抗菌剂0.7份,邻苯二甲酸5份,三聚氰胺聚磷酸盐4份,硫酸钡0.4份。

作为优选,所述改性滑石粉的制备方法为:将滑石粉加入滑石粉重量20~30倍的水中,搅拌混合均匀,然后加入羧甲基壳聚糖,升温至50~60℃,继续搅拌1~3h,静置4~8h后依次经过过滤、干燥得到改性滑石粉。

本发明对滑石粉进行改性,在滑石粉外表面覆盖一层羧甲基壳聚糖,在高温条件下羧甲基壳聚糖与三聚氰胺聚磷酸盐发生交联反应,生成三维交联网状结构化合物,三维网状结构化合物具有较好的耐热和吸热性能,能够吸收在燃烧过程中产生的热量,从而达到进一步阻燃的目的,将壳聚糖覆盖在滑石粉上,相当于将滑石粉作为载体,能够大大增加壳聚糖在材料中混合的均匀性,使壳聚糖分散,有利于提高材料的阻燃性能。

作为优选,所述羧甲基壳聚糖与滑石粉的重量比为1:2~4。

作为优选,所述羧甲基壳聚糖的粘度为100~200cps。

因此,本发明具有如下有益效果:(1)具有较好的抗老化效果,使用寿命长;(2)邻苯二甲酸在高温条件下发生碳化,在材料表面覆盖一层碳化层,从而起到隔绝氧气的作用,阻止电缆材料的燃烧;(3)羧甲基壳聚糖与三聚氰胺聚磷酸盐发生交联反应,生成三维交联网状结构化合物,三维网状结构化合物具有较好的耐热和吸热性能,能够吸收在燃烧过程中产生的热量,从而达到进一步阻燃的目的。

具体实施方式

下面通过具体实施例,对本发明的技术方案做进一步说明。

本发明中,若非特指,所采用的原料和设备等均可从市场购得或是本领域常用的,实施例中的方法,如无特别说明,均为本领域的常规方法。

实施例1

一种抗老化阻燃电缆绝缘材料,其特征在于,包括按重量份计的下述组分:

聚氯乙烯树脂60份,改性滑石粉20份,硫代二丙酸双十二烷酯抗老化剂1份,壬二酸酯类增塑剂2份,二苯甲酮类稳定剂1份,聚硅氧烷抗菌剂0.5份,邻苯二甲酸4份,三聚氰胺聚磷酸盐3份,硫酸钡0.2份。

所述改性滑石粉的制备方法为:将滑石粉加入滑石粉重量20倍的水中,搅拌混合均匀,然后加入粘度为100cps的羧甲基壳聚糖,羧甲基壳聚糖与滑石粉的重量比为1:2,升温至50℃,继续搅拌1h,静置4h后依次经过过滤、干燥得到改性滑石粉。

实施例2

一种抗老化阻燃电缆绝缘材料,其特征在于,包括按重量份计的下述组分:

聚氯乙烯树脂65份,滑石粉24份,硫代二丙酸双十二烷酯抗老化剂1份,壬二酸酯类增塑剂2份,二苯甲酮类稳定剂1份,聚硅氧烷抗菌剂0.6份,邻苯二甲酸4份,三聚氰胺聚磷酸盐3份,硫酸钡0.3份。

所述改性滑石粉的制备方法为:将滑石粉加入滑石粉重量24倍的水中,搅拌混合均匀,然后加入粘度为150cps的羧甲基壳聚糖,羧甲基壳聚糖与滑石粉的重量比为1:2,升温至55℃,继续搅拌1h,静置5h后依次经过过滤、干燥得到改性滑石粉。

实施例3

一种抗老化阻燃电缆绝缘材料,其特征在于,包括按重量份计的下述组分:

聚氯乙烯树脂70份,滑石粉25份,硫代二丙酸双十二烷酯抗老化剂2份,壬二酸酯类增塑剂2.5份,二苯甲酮类稳定剂2份、聚硅氧烷抗菌剂0.7份,邻苯二甲酸5份,三聚氰胺聚磷酸盐4份,硫酸钡0.4份。

所述改性滑石粉的制备方法为:将滑石粉加入滑石粉重量26倍的水中,搅拌混合均匀,然后加入粘度为160cps的羧甲基壳聚糖,羧甲基壳聚糖与滑石粉的重量比为1:3,升温至56℃,继续搅拌2h,静置6h后依次经过过滤、干燥得到改性滑石粉。

实施例4

一种抗老化阻燃电缆绝缘材料,其特征在于,包括按重量份计的下述组分:

聚氯乙烯树脂75份,滑石粉28份,硫代二丙酸双十二烷酯抗老化剂3份,壬二酸酯类增塑剂3份,二苯甲酮类稳定剂3份,聚硅氧烷抗菌剂0.8份,邻苯二甲酸6份,三聚氰胺聚磷酸盐5份,硫酸钡0.5份。

所述改性滑石粉的制备方法为:将滑石粉加入滑石粉重量28倍的水中,搅拌混合均匀,然后加入粘度为180cps的羧甲基壳聚糖,羧甲基壳聚糖与滑石粉的重量比为1:4,升温至58℃,继续搅拌3h,静置7h后依次经过过滤、干燥得到改性滑石粉。

实施例5

一种抗老化阻燃电缆绝缘材料,其特征在于,包括按重量份计的下述组分:

聚氯乙烯树脂80份,改性滑石粉30份,硫代二丙酸双十二烷酯抗老化剂3份,壬二酸酯类增塑剂3份,二苯甲酮类稳定剂3份,聚硅氧烷抗菌剂1份,邻苯二甲酸6份,三聚氰胺聚磷酸盐5份,硫酸钡0.6份。

所述改性滑石粉的制备方法为:将滑石粉加入滑石粉重量30倍的水中,搅拌混合均匀,然后加入粘度为200cps的羧甲基壳聚糖,羧甲基壳聚糖与滑石粉的重量比为1:4,升温至60℃,继续搅拌3h,静置8h后依次经过过滤、干燥得到改性滑石粉。

对比例1

对比例1与实施例1的区别在于滑石粉没有经过改性。

对比例2

对比例2与实施例1的区别在于没有添加邻苯二甲酸

对比例3

对比例3为市场上购买的聚氯乙烯绝缘电缆材料。

对实施例1~5和对比例1~3电缆材料进行性能测试

以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

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