抗冲击的PVC电缆料的制作方法

文档序号:17920411发布日期:2019-06-15 00:04阅读:161来源:国知局

本发明涉及一种塑料,特别是涉及一种抗冲击的pvc电缆料。



背景技术:

电线电缆是工农业生产和现代生活中不可或缺的重要材料,我国是全世界最大的电线电缆生产国家,电线电缆行业在我国的国民经济中占有非常重要的地位,但是,目前,市场上的电缆料存在着不耐高温,阻燃性能差,抗冲击性能不佳。



技术实现要素:

针对上述不足之处,本发明的目的在于开发一款抗冲击的pvc电缆料,其具有优异的耐高温性能和抗冲击性能。

本发明的技术方案概述如下:

一种抗冲击的pvc电缆料,其中,包括以下重量份的材料:

优选的是,所述的抗冲击的pvc电缆料,其中,所述增塑剂包括30~40wt%己二酸二异癸酯和60~70wt%双季戊四醇酯。

优选的是,所述的抗冲击的pvc电缆料,其中,所述稳定剂包括70~90wt%复合钛和10~30wt%环氧大豆油。

优选的是,所述的抗冲击的pvc电缆料,其中,所述填料包括30~40wt%锆酸钡和60~70wt%碳酸钙。

优选的是,所述的抗冲击的pvc电缆料,其中,所述抗氧剂包括40~50wt%2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮和50~60wt%2-巯基苯并噻唑锌。

优选的是,所述的抗冲击的pvc电缆料,其中,所述阻燃剂包括40~50wt%硼镁石和50~60wt%二硬脂酸羟基铝。

优选的是,所述的抗冲击的pvc电缆料,其中,所述促进剂选自三乙烯二胺、异辛酸锌、乙酰丙酮钒中的一种。

优选的是,所述的抗冲击的pvc电缆料,其中,所述锆酸钡和碳酸钙的粒径为70~90nm。

优选的是,所述的抗冲击的pvc电缆料,其中,所述乙烯-三氟氯乙烯共聚物的数均分子量为2600~2800g/mol。

本发明的有益效果是:

(1)本发明的抗冲击的pvc电缆料,通过对其化学成分进行优化,在微观程度上改进pvc塑料的内部结构,其具有良好的加工性能和机械性能,制备的材料柔韧耐冲击,稳定性好,阻燃,抗气候老化开裂,使用寿命长。

(2)本发明以聚氯乙烯为主体,本案在主材中引入具有韧性热稳定性好耐候性佳的abs/pc合金和耐疲劳性能绝缘性能优异的乙烯-三氟氯乙烯共聚物;三苯基醋酸锡和环氧大豆油协同作为稳定剂,可提高其耐候性能和热稳定性能;锆酸钡和碳酸钙协同作为填料,使得pvc塑料获得更高耐热性能、耐冲击性能、阻燃性能;2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮和50~60wt%2-巯基苯并噻唑锌与pvc塑料具有良好的相容性和配伍性,使得pvc塑料的抗氧化性能达到最佳;硼镁石和二硬脂酸羟基铝协同作为阻燃剂,通过提高聚合物的热容,使其在达到热分解温度前吸收更多的热量,从而提高其阻燃性能。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

本案提出一种抗冲击的pvc电缆料,包括以下重量份的材料:

聚氯乙烯具有阻燃、耐化学药品性高(耐浓盐酸、浓度为90%的硫酸、浓度为60%的硝酸和浓度20%的氢氧化钠)、机械强度高、绝缘性能佳的优点,聚氯乙烯热稳定性和耐疲劳性能较差;为了弥补这些缺陷,本案在主材中引入具有韧性热稳定性好耐候性佳的abs/pc合金和耐疲劳性能绝缘性能优异的乙烯-三氟氯乙烯共聚物。异丁基三乙氧基硅以一个硅原子为核心,形成了烷基为异丁基和烷氧基为乙氧基,含有si-o-c键结构的硅烷,其具有的小分子结构与暴露在酸性或碱性环境中的空气及聚氯乙烯电缆料中的水分子发生化学反应,形成永久牢固的高环保防水层,深层渗透,抑制水分吸收,产生防水、防cl-、抗紫外线的性能且具有透气性,提高pvc电缆料的使用寿命。

作为本案又一实施例,其中,增塑剂包括30~40wt%己二酸二异癸酯和60~70wt%双季戊四醇酯。增塑剂的主要作用是削弱聚合物分子之间的次价健,增加聚合物分子链的移动性,降低了聚合物分子链的结晶性,即增加了聚合物的塑性,表现为聚合物的硬度、模量、软化温度和脆化温度下降,而伸长率、曲挠性和柔韧性增加,本案优选的增塑剂是己二酸二异癸酯和双季戊四醇酯协同作用。

作为本案又一实施例,其中,稳定剂包括70~90wt%复合钛和10~30wt%环氧大豆油。三苯基醋酸锡和环氧大豆油协同作用,可提高其耐候性能和热稳定性能。

作为本案又一实施例,其中,填料包括30~40wt%锆酸钡和60~70wt%碳酸钙。为了获得具有更高耐热性能、耐冲击性能、阻燃性能的pvc塑料,本案又引入了具有协同发挥耐热性能、耐冲击性能、阻燃性能的锆酸钡和碳酸钙,其中,锆酸钡具有突出的耐热性能和阻燃性能,碳酸钙具有优异的耐冲击性能和阻燃性能。

作为本案又一实施例,其中,抗氧剂包括40~50wt%2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮和50~60wt%2-巯基苯并噻唑锌。2-巯基苯并噻唑锌能消除过氧自由基和烷氧自由基,并能抑制光降解;2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮可提高pvc塑料的抗氧化性能和抗腐蚀性能,2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮和50~60wt%2-巯基苯并噻唑锌与pvc塑料具有良好的相容性和配伍性,使得pvc塑料的抗氧化性能达到最佳。

作为本案又一实施例,其中,阻燃剂包括40~50wt%硼镁石和50~60wt%二硬脂酸羟基铝。硼镁石和二硬脂酸羟基铝协同作为阻燃剂,通过提高聚合物的热容,使其在达到热分解温度前吸收更多的热量,从而提高其阻燃性能。

作为本案又一实施例,其中,促进剂选自三乙烯二胺、异辛酸锌、乙酰丙酮钒中的一种。通过加入促进剂提高橡胶的抗老化性能和抗冲击性能,本案优选的促进剂为三乙烯二胺、异辛酸锌、乙酰丙酮钒中的一种。

作为本案又一实施例,其中,锆酸钡和碳酸钙的粒径为70~90nm。锆酸钡和碳酸钙粒径范围能够使pvc塑料耐热性能、耐冲击性能、阻燃性能之间得到很好地平衡。因此,粒径范围应受到限制。

作为本案又一实施例,其中,乙烯-三氟氯乙烯共聚物的数均分子量为2600~2800g/mol。乙烯-三氟氯乙烯共聚物的数均分子量可以影响pvc的耐疲劳性能,因此,乙烯-三氟氯乙烯共聚物的数均分子量应受到限制。

下面列出的具体实施例和对比例:

实施例1:

一种抗冲击的pvc电缆料,包括以下重量份的材料:

锆酸钡和碳酸钙的粒径为70nm;乙烯-三氟氯乙烯共聚物的数均分子量为2600~2800g/mol。

抗冲击的pvc电缆料的制备方法:

1)将聚氯乙烯、复合钛、环氧大豆油、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-巯基苯并噻唑锌、三乙烯二胺置于高速捏合机中加热进行低速混合,高速捏合机的温度控制在102℃,同时加入己二酸二异癸酯和双季戊四醇酯,启动高速混合;

2)高速混合至料温达到92℃时,再次启动低速混合,在低速混合的情况下先加入锆酸钡、碳酸钙、异丁基三乙氧基硅混合均匀,然后加入乙烯-三氟氯乙烯共聚物、abs/pc合金、硼镁石、二硬脂酸羟基铝,继续低速混合120秒,料温达到97℃时即可出料,获得混合料;

3)将步骤2)混合均匀的原料直接采用双螺杆挤出机进行挤出造料,控制挤出温度为140℃,挤出的颗粒烘干后获得抗冲击的pvc塑料。

实施例2:

一种抗冲击的pvc电缆料,其特征在于,包括以下重量份的材料:

锆酸钡和碳酸钙的粒径为80nm;乙烯-三氟氯乙烯共聚物的数均分子量为2700g/mol。

抗冲击的pvc电缆料的制备方法:

1)将聚氯乙烯、复合钛、环氧大豆油、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-巯基苯并噻唑锌、异辛酸锌置于高速捏合机中加热进行低速混合,高速捏合机的温度控制在102℃,同时加入己二酸二异癸酯和双季戊四醇酯,启动高速混合;

2)高速混合至料温达到92℃时,再次启动低速混合,在低速混合的情况下先加入锆酸钡、碳酸钙、异丁基三乙氧基硅混合均匀,然后加入乙烯-三氟氯乙烯共聚物、abs/pc合金、硼镁石、二硬脂酸羟基铝,继续低速混合120秒,料温达到97℃时即可出料,获得混合料;

3)将步骤2)混合均匀的原料直接采用双螺杆挤出机进行挤出造料,控制挤出温度为140℃,挤出的颗粒烘干后获得抗冲击的pvc塑料。

实施例3:

一种抗冲击的pvc电缆料,包括以下重量份的材料:

锆酸钡和碳酸钙的粒径为90nm;乙烯-三氟氯乙烯共聚物的数均分子量为2800g/mol。

抗冲击的pvc电缆料的制备方法:

1)将聚氯乙烯、复合钛、环氧大豆油、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-巯基苯并噻唑锌、乙酰丙酮钒置于高速捏合机中加热进行低速混合,高速捏合机的温度控制在102℃,同时加入己二酸二异癸酯和双季戊四醇酯,启动高速混合;

2)高速混合至料温达到92℃时,再次启动低速混合,在低速混合的情况下先加入锆酸钡、碳酸钙、异丁基三乙氧基硅混合均匀,然后加入乙烯-三氟氯乙烯共聚物、abs/pc合金、硼镁石、二硬脂酸羟基铝,继续低速混合120秒,料温达到97℃时即可出料,获得混合料;

3)将步骤2)混合均匀的原料直接采用双螺杆挤出机进行挤出造料,控制挤出温度为140℃,挤出的颗粒烘干后获得抗冲击的pvc塑料。

对比例1:

一种抗冲击的pvc电缆料,包括以下重量份的材料:

抗冲击的pvc电缆料的制备方法:

1)将聚氯乙烯、复合钛、环氧大豆油、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-巯基苯并噻唑锌、三乙烯二胺置于高速捏合机中加热进行低速混合,高速捏合机的温度控制在102℃,同时加入己二酸二异癸酯和双季戊四醇酯,启动高速混合;

2)高速混合至料温达到92℃时,再次启动低速混合,在低速混合的情况下先加入锆酸钡、碳酸钙、异丁基三乙氧基硅混合均匀,然后加入abs/pc合金、硼镁石、二硬脂酸羟基铝,继续低速混合120秒,料温达到97℃时即可出料,获得混合料;

3)将步骤2)混合均匀的原料直接采用双螺杆挤出机进行挤出造料,控制挤出温度为140℃,挤出的颗粒烘干后获得抗冲击的pvc塑料。

对比例2:

一种抗冲击的pvc电缆料,包括以下重量份的材料:

锆酸钡和碳酸钙的粒径为70nm;乙烯-三氟氯乙烯共聚物的数均分子量为2600~2800g/mol。

抗冲击的pvc电缆料的制备方法:

1)将聚氯乙烯、复合钛、环氧大豆油、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-巯基苯并噻唑锌、三乙烯二胺置于高速捏合机中加热进行低速混合,高速捏合机的温度控制在102℃,同时加入己二酸二异癸酯和双季戊四醇酯,启动高速混合;

2)高速混合至料温达到92℃时,再次启动低速混合,在低速混合的情况下先加入锆酸钡、碳酸钙、异丁基三乙氧基硅混合均匀,然后加入乙烯-三氟氯乙烯共聚物、硼镁石、二硬脂酸羟基铝,继续低速混合120秒,料温达到97℃时即可出料,获得混合料;

3)将步骤2)混合均匀的原料直接采用双螺杆挤出机进行挤出造料,控制挤出温度为140℃,挤出的颗粒烘干后获得抗冲击的pvc塑料。

对比例3:

一种抗冲击的pvc电缆料,包括以下重量份的材料:

锆酸钡和碳酸钙的粒径为80nm;乙烯-三氟氯乙烯共聚物的数均分子量为2700g/mol。

抗冲击的pvc电缆料的制备方法:

1)将聚氯乙烯、复合钛、环氧大豆油、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-巯基苯并噻唑锌、异辛酸锌置于高速捏合机中加热进行低速混合,高速捏合机的温度控制在102℃,同时加入己二酸二异癸酯,启动高速混合;

2)高速混合至料温达到92℃时,再次启动低速混合,在低速混合的情况下先加入锆酸钡、碳酸钙、异丁基三乙氧基硅混合均匀,然后加入乙烯-三氟氯乙烯共聚物、abs/pc合金、硼镁石、二硬脂酸羟基铝,继续低速混合120秒,料温达到97℃时即可出料,获得混合料;

3)将步骤2)混合均匀的原料直接采用双螺杆挤出机进行挤出造料,控制挤出温度为140℃,挤出的颗粒烘干后获得抗冲击的pvc塑料。

对比例4:

一种抗冲击的pvc电缆料,包括以下重量份的材料:

锆酸钡和碳酸钙的粒径为80nm;乙烯-三氟氯乙烯共聚物的数均分子量为2700g/mol。

抗冲击的pvc电缆料的制备方法:

1)将聚氯乙烯、环氧大豆油、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-巯基苯并噻唑锌、异辛酸锌置于高速捏合机中加热进行低速混合,高速捏合机的温度控制在102℃,同时加入己二酸二异癸酯和双季戊四醇酯,启动高速混合;

2)高速混合至料温达到92℃时,再次启动低速混合,在低速混合的情况下先加入锆酸钡、碳酸钙、异丁基三乙氧基硅混合均匀,然后加入乙烯-三氟氯乙烯共聚物、abs/pc合金、硼镁石、二硬脂酸羟基铝,继续低速混合120秒,料温达到97℃时即可出料,获得混合料;

3)将步骤2)混合均匀的原料直接采用双螺杆挤出机进行挤出造料,控制挤出温度为140℃,挤出的颗粒烘干后获得抗冲击的pvc塑料。

对比例5:

一种抗冲击的pvc电缆料,包括以下重量份的材料:

碳酸钙的粒径为90nm;乙烯-三氟氯乙烯共聚物的数均分子量为2800g/mol。

抗冲击的pvc电缆料的制备方法:

1)将聚氯乙烯、复合钛、环氧大豆油、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-巯基苯并噻唑锌、乙酰丙酮钒置于高速捏合机中加热进行低速混合,高速捏合机的温度控制在102℃,同时加入己二酸二异癸酯和双季戊四醇酯,启动高速混合;

2)高速混合至料温达到92℃时,再次启动低速混合,在低速混合的情况下先加入碳酸钙、异丁基三乙氧基硅混合均匀,然后加入乙烯-三氟氯乙烯共聚物、abs/pc合金、硼镁石、二硬脂酸羟基铝,继续低速混合120秒,料温达到97℃时即可出料,获得混合料;

3)将步骤2)混合均匀的原料直接采用双螺杆挤出机进行挤出造料,控制挤出温度为140℃,挤出的颗粒烘干后获得抗冲击的pvc塑料。

对比例6:

一种抗冲击的pvc电缆料,包括以下重量份的材料:

锆酸钡和碳酸钙的粒径为90nm;乙烯-三氟氯乙烯共聚物的数均分子量为2800g/mol。

抗冲击的pvc电缆料的制备方法:

1)将聚氯乙烯、复合钛、环氧大豆油、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、乙酰丙酮钒置于高速捏合机中加热进行低速混合,高速捏合机的温度控制在102℃,同时加入己二酸二异癸酯和双季戊四醇酯,启动高速混合;

2)高速混合至料温达到92℃时,再次启动低速混合,在低速混合的情况下先加入锆酸钡、碳酸钙、异丁基三乙氧基硅混合均匀,然后加入乙烯-三氟氯乙烯共聚物、abs/pc合金、硼镁石、二硬脂酸羟基铝,继续低速混合120秒,料温达到97℃时即可出料,获得混合料;

3)将步骤2)混合均匀的原料直接采用双螺杆挤出机进行挤出造料,控制挤出温度为140℃,挤出的颗粒烘干后获得抗冲击的pvc塑料。

对比例7:

一种抗冲击的pvc电缆料,包括以下重量份的材料:

锆酸钡和碳酸钙的粒径为90nm;乙烯-三氟氯乙烯共聚物的数均分子量为2800g/mol。

抗冲击的pvc电缆料的制备方法:

1)将聚氯乙烯、复合钛、环氧大豆油、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-巯基苯并噻唑锌、乙酰丙酮钒置于高速捏合机中加热进行低速混合,高速捏合机的温度控制在102℃,同时加入己二酸二异癸酯和双季戊四醇酯,启动高速混合;

2)高速混合至料温达到92℃时,再次启动低速混合,在低速混合的情况下先加入锆酸钡、碳酸钙、异丁基三乙氧基硅混合均匀,然后加入乙烯-三氟氯乙烯共聚物、abs/pc合金、二硬脂酸羟基铝,继续低速混合120秒,料温达到97℃时即可出料,获得混合料;

3)将步骤2)混合均匀的原料直接采用双螺杆挤出机进行挤出造料,控制挤出温度为140℃,挤出的颗粒烘干后获得抗冲击的pvc塑料。

下面列出实施例和对比例的性能测试结果:

由上述实例可看出,制得的该料不仅具有优异的抗冲击性能,而且耐老化性能阻燃性能均较一般材料好。

尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节。

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