本发明属于电线、电缆材料领域，具体涉及一种pvc胶料及其制备方法和应用。
背景技术：
特种高柔性运动电缆主要应用于工业智能装备系统中的“工业机器人手臂”以及“工业自动化”的运动部件之中，此类特种高柔性运动电缆要求处于连续的、长期的弯折、扭转、拖拽等高强度高负荷的运动工作状态，例如：耐高温、耐低温、耐油、耐酸碱、阻燃耐火、耐化学液体、耐磨、耐切割等。
现在市场上大多数材料只能满足其中一两项性能要求，无法同时兼顾多项，使用受到一定的限制。同时，由于一些厂家的制备工艺不尽合理，导致生产材料外观雾面度不够细腻，材料气味刺激。
引用文献1公开了一种超薄壁汽车电线用环保聚氯乙烯塑料及其制备方法和汽车用超薄壁电线，并具体公开了所述的超薄壁汽车电线用环保聚氯乙烯塑料的原料包括下列重量份的组分：pvc树脂100份、增塑剂30-40份、填充物10-20份、热稳定剂6-12份、增韧剂3-8份，加工助剂1.5-3份、抗氧剂0.4-1.0份。
引用文献2公开了一种焊接机器人用耐高温耐油阻燃pvc电缆料及其制备方法，并具体公开了该焊接机器人用耐高温耐油阻燃pvc电缆料，由以下重量份组分组成：聚合度为1300的pvc树脂50～100份、聚合度为2500的pvc树脂0-50份、偏苯三酸酯20-30份、聚酯增塑剂205010-20份、三氧化二锑5-10份、硼酸锌8-12份、填料5-10份、氢氧化铝10-15份、钙锌热稳定剂10-15份、抗氧剂10760.2-0.4份、润滑剂0.4-0.6份、加工改性剂p551j0.8-1.2份、乙烯-醋酸乙烯-马来酸酐共聚物5-10份、聚酯弹性体20-30份、无机硅酸盐粘土1-3份。
上述引用文献1和引用文献2所获得的产品的综合性能较差。
引用文献：
引用文献1：cn109957190a
引用文献2：cn109735021a
技术实现要素：
发明要解决的问题
针对以上现有技术存在的缺陷，本发明的目的之一在于提供一种高耐油、低气味、弹性好的pvc胶料，能够提高电缆护套的稳定性，加工性，且保证该料的环保性。
本发明的目的之二在于提供一种高耐油、低气味、弹性好的pvc胶料的制备方法，其制备方法简便，原料易于获取。
用于解决问题的方案
本发明首先提供一种pvc胶料，其中，所述pvc胶料包括以重量份计的以下组分：
pvc树脂：100份；
增塑剂：70-90份；
填充剂：20-60份；
热稳定剂：4-12份；
润滑剂：0.2-1.5份；
抗氧剂：0.1-2份。
根据本发明所述的pvc胶料，其中，所述pvc树脂包括第一pvc树脂和第二pvc树脂，所述第一pvc树脂为非雾面pvc树脂，所述第一pvc树脂的平均聚合度为1300-2500；所述第二pvc树脂为雾面pvc树脂，所述第二pvc树脂的平均聚合度为1000-1299；
优选地，以重量份计，所述第一pvc树脂的含量为50-87.5份；所述第二pvc树脂的含量为12.5-50份。
根据本发明所述的pvc胶料，其中，所述增塑剂包括聚酯增塑剂或偏苯三酸三辛酯中的一种或两种；和/或
所述填充剂包括碳酸钙、三氧化二锑、氢氧化镁或氢氧化铝中的一种或两种以上的组合。
根据本发明所述的pvc胶料，其中，所述热稳定剂包括钙锌复合热稳定剂或有机锡热稳定剂中的一种或两种；和/或
所述润滑剂包括硬脂酸钙、硬脂酸或聚乙烯蜡中的一种或两种以上的组合；和/或
所述抗氧剂包括抗氧剂1010、抗氧剂dltp或抗氧剂168中的一种或两种以上的组合。
本发明还提供一种根据本发明的pvc胶料的制备方法，其中，所述制备方法包括将pvc胶料的各组分混合后造粒的步骤。
根据本发明的制备方法，其中，所述制备方法包括以下步骤：
将pvc胶料的各组分混合，得到混合体；
对所述混合体进行密炼，得到块状体；
对所述块状体进行造粒，得到pvc胶料。
根据本发明的制备方法，其中，所述混合包括：
将热稳定剂、润滑剂、抗氧剂、不包含三氧化二锑的填充剂、pvc树脂在加热条件下低速混合；
分多次加入增塑剂，待所述增塑剂的加入量为该增塑剂总量的40％-60％后得到预混物；
进行高速混合，待预混物的温度为50-70℃时，进行低速混合，加入剩余的所述增塑剂和任选存在的三氧化二锑后，得到混合体；
其中，所述低速混合的转速为500-1000rpm，所述高速混合的转速为1500-3000rpm。
根据本发明的制备方法，其中，所述密炼的入料温度为95-105℃，所述密炼的出料温度为165-175℃；和/或
所述造粒的温度为130-145℃。
根据本发明的制备方法，其中，所述制备方法进一步包括除味步骤；所述除味步骤的温度为110-125℃，除味时间为2-3小时。
本发明还提供一种根据本发明的pvc胶料，或者根据本发明的pvc胶料的制备方法制备的pvc胶料在制备电缆或电线中的应用。
发明的效果
本发明的pvc胶料的表面哑光并且细腻，柔软弹性好，并且该pvc胶料的的耐油性能特别优异。
进一步地，本发明的pvc胶料加工性能优良，便于厂家的挤出生产。
进一步地，本发明的pvc胶料的制备方法简单易行，原料易于获取，适合大批量生产。
另外生产过程中通过控制生产工艺能够使得pvc胶料的气味较小。
除此以外，本发明的pvc胶料能够保证材料的环保性能，完全符合欧盟rohs认证及reach认证的要求。
具体实施方式
以下，针对本发明的内容进行详细说明。以下所记载的技术特征的说明基于本发明的代表性的实施方案、具体例子而进行，但本发明不限定于这些实施方案、具体例子。
另外，为了更好地说明本发明，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本发明同样可以实施。在另外一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、器材和步骤未作详细描述，以便于凸显本发明的主旨。
需要说明的是：
本说明书中，使用“可以”或“可”表示的含义包括了进行某种处理以及不进行某种处理两方面的含义。
本说明书中，使用“数值a-数值b”表示的数值范围是指包含端点数值a、b的范围。
本说明书中，使用术语“pvc”表示“聚氯乙烯”。
如无特殊声明，本发明所使用的单位均为国际标准单位，并且本发明中出现的数值，数值范围，均应当理解为包含了工业生产中所允许的误差。
本说明书中，所提及的“一些具体/优选的实施方案”、“另一些具体/优选的实施方案”、“实施方案”等是指所描述的与该实施方案有关的特定要素(例如，特征、性质和/或特性)包括在此处所述的至少一种实施方案中，并且可存在于其它实施方案中或者可不存在于其它实施方案中。另外，应理解，所述要素可以任何合适的方式组合在各种实施方案中。
<第一方面>
本发明在<第一方面>提供了一种pvc胶料，所述pvc胶料包括以重量份计的以下组分：
pvc树脂：100份；
增塑剂：70-90份；
填充剂：20-60份；
热稳定剂：4-12份；
润滑剂：0.2-1.5份；
抗氧剂：0.1-2份。
本发明的pvc胶料，可以长期使用过程中耐油性能优异、外观雾面细腻，而且加工性能优良，同时能够兼顾满足rohs(欧盟《关于限制在电子电气设备中使用某些有害成分的指令》)和reach(欧盟《化学品的注册、评估、授权和限制》)的要求。
本发明pvc胶料以pvc树脂为主要成分，在本发明的pvc胶料中含有pvc树脂100重量份。
所述pvc树脂可以包括第一pvc树脂和第二pvc树脂，所述第一pvc树脂的为非雾面pvc树脂，所述第一pvc树脂的平均聚合度为1300-2500，所述第二pvc树脂为雾面pvc树脂，所述第二pvc树脂的平均聚合度为1000-1299。
在本发明中，所述第一pvc树脂为非雾面pvc树脂。具体地，当第一pvc树脂的平均聚合度为1300-2500，第二pvc树脂平均聚合度为1000-1299时，可以得到性能优异的pvc胶料，且pvc胶料的流动性优异，有利于生产。
在一些具体的实施方案中，所述第一pvc树脂的含量为50-87.5重量份，所述第二pvc树脂的含量为12.5-50重量份。当第一pvc树脂的含量为50-87.5重量份，第二pvc树脂的含量为12.5-50重量份时，能够获得外观哑光的pvc胶料，且pvc胶料的各项性能优异，特别是低温性能优异。当第一pvc树脂的含量低于50重量份，且第二pvc树脂的含量高于50重量份时，低温性能变差，熔融指数较低，表面磨砂不光洁，当第一pvc树脂的含量高于87.5重量份，且第二pvc树脂的含量低于12.5重量份时，表面太过光亮，不能获得哑光的效果。
另外，在本发明中，第一pvc树脂可以是韩华石油化学株式会社生产的牌号为hg-1300的pvc树脂，也可以是台塑集团生产的牌号为s-70或牌号为s-85的pvc树脂，还可以是泰州联成化学工业有限公司生产的牌号为us-70的pvc树脂，也可以是青岛海晶化工集团有限公司生产的牌号为hs-1300的pvc树脂等等。第二pvc树脂可以是台塑集团生产的牌号为c-1250m的pvc树脂，日本钟渊化学工业株式会社的牌号为k13s的pvc树的脂，杭州电化集团有限公司的牌号为px-1000的pvc树脂等。
在本发明pvc胶料的组分中包括增塑剂，所述增塑剂的含量为70-90重量份。本发明使用增塑剂可以有效改善pvc胶料的柔软性，并且pvc胶料可以具有优异的低温性能。当增塑剂的加入量低于70重量份，不能有效改善pvc胶料的柔软性，且pvc胶料的低温性能较差；当增塑剂的加入量高于90重量份时，会影响pvc胶料的阻燃性能，并且手感太软。
具体地，所述增塑剂包括聚酯增塑剂或偏苯三酸三辛酯(totm)中的一种或两种。举例而言，所述聚酯增塑剂可选自dic株式会社生产的聚酯增塑剂w-2340-s和/或台湾联成化工有限公司生产的聚酯增塑剂un-615。
在本发明pvc胶料的组分中包括填充剂，所述填充剂的含量为20-60重量份。当填充剂的加入量为20-60重量份时，硬度和比重合适；当填充剂的加入量高于60重量份时，硬度较硬，强度和低温性能较差，且比重较大；当填弃剂的加入量低于20重量份时，其它成分相对较高，会导致成本较高。
具体地，在本发明中，所述填充剂包括碳酸钙、三氧化二锑、氢氧化镁或氢氧化铝中的一种或两种以上的组合。当使用碳酸钙作为填充剂时，作为优选的实施方式，使用细度为2000-2500目的碳酸钙或者纳米碳酸钙；作为进一步优选的实施方式，使用细度2000-2500目的重质碳酸钙。当重质碳酸钙的细度在2000-2500目时，其细度合适，能够使pvc胶料的表面形成慢反射，有利于产生哑光的效果；当细度高于2500目时，pvc胶料的表面过亮。
在本发明pvc胶料的组分中包括热稳定剂，所述热稳定剂的含量为4-12重量份。如果热稳定剂的加入量小于4重量份，则pvc胶料耐温性能不合格，如果热稳定剂的加入量大于12重量份，则成本过高，且容易导致pvc胶料的塑化不良。
具体地，所述热稳定剂包括钙锌复合热稳定剂或有机锡热稳定剂中的一种或两种。举例而言，所述钙锌复合热稳定剂可以是德国熊牌公司的mc9700，水泽化学工业株式会社的a-300等；所述有机锡热稳定剂可以是德国熊牌公司的om710s等。
在本发明pvc胶料的组分中包括润滑剂，所述润滑剂的含量为0.2-1.5重量份。在本明中，润滑剂的用量是需要匹配生产设备和工艺的，润滑剂的加入量低于0.2重量份或高于1.5重量份则都会导致塑化不良，难以和工艺相匹配。
具体地，所述润滑剂包括硬脂酸钙、硬脂酸或聚乙烯蜡中的一种或两种以上的组合。
在本发明pvc胶料的组分中包括抗氧剂，所述抗氧剂的含量为0.1-2重量份。在本发明中，添加抗氧剂可以加强老化效果，如果抗氧剂的加入量高于2重量份，则成本太高。具体地，所述抗氧剂包括抗氧剂1010(四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯)、抗氧剂dltp(硫代二丙酸二月桂酯)或抗氧剂168(三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸)中的一种或两种以上的组合。
在本发明pvc胶料的组分中还可以包括其它在pvc胶料中可用的成分。举例而言，所述pvc胶料还可包括加工助剂，所述加工助剂的含量为0.5-1重量份。具体地，在本发明中，所使用的加工助剂可以是丙烯酸酯类聚合物，例如：牌号为p551j或acr-401的丙烯酸酯类聚合物。
<第二方面>
在本发明的<第二方面>提供了一种根据<第一方面>所述的pvc胶料的制备方法，所述制备方法包括将pvc胶料的各组分混合后造粒的步骤。
在本发明的一些具体的实施方式中，所述制备方法包括以下步骤：
将pvc胶料的各组分混合，得到混合体；
对所述混合体进行密炼，得到块状体；
对所述块状体进行造粒，得到pvc胶料。
混合
本发明的制备方法中，包括将pvc胶料的各组分混合，得到混合体的步骤。本发明对该混合的步骤的实施方式不作特别限定，可以是本领域常用的混合方式。举例而言，可以使用高速捏和机进行混合。
在本发明一些具体的实施方式中，所述混合包括：将热稳定剂、润滑剂、抗氧剂、不包含三氧化二锑的填充剂、pvc树脂在加热条件下低速混合；分多次加入增塑剂，待所述增塑剂的加入量为该增塑剂总量的40％-60％后，得到预混物；
进行高速混合，待预混物的温度为50-70℃时，进行低速混合，加入剩余的所述增塑剂和任选存在的三氧化二锑后，得到混合体；
其中，所述低速混合的转速为500-1000rpm，所述高速混合的转速为1500-3000rpm。
当采用本发明的上述混合方式时，可以使本发明的pvc胶料的表面均匀，没有颗粒，且增塑剂吸收较好，并能有效的提高产能。
具体地，所述混合包括以下步骤：
1)先将热稳定剂、润滑剂、抗氧剂、不包含三氧化二锑的填充剂以及pvc树脂置于高速捏合机中加热进行低速混合，并同时将增塑剂分多次加入，待所述增塑剂的加入量为该增塑剂总量的40％-60％后，得到预混物；
2)启动高速混合(一般是10-15分钟)至增塑剂被粉料吸收，料温达到50-70℃时，再次启动低速混合，然后加入剩余的40％-60％增塑剂以及任选存在的三氧化二锑，继续低速混合30-60秒，得到混合体；
3)再次启动高速混合，至混合体温度达到95-105℃；达到密炼的入料温度，可以进行密炼。
其中，所述低速混合的转速为500-1000rpm，所述高速混合的转速为1500-3000rpm。
密炼
在本发明的制备方法中，包括对所述混合体进行塑化密炼，得到块状体的步骤。举例而言，可以使用密炼机进行该密炼的步骤。作为优选的实施方式，所述密炼的入料温度为95-105℃，所述密炼的出料温度为165-175℃。
在密炼的过程中还可以设置翻料，具体地，密炼机入料后，密炼机中温度上升，可在密炼过程中进行多次翻料。作为优选的实施方式，可进行三次翻料，三次翻料的温度分别为130℃-140℃、141℃-150℃、151℃-160℃，每次翻料的时间为20-25秒。
造粒
在本发明的制备方法中，包括对所述块状体进行造粒，得到pvc胶料的步骤。具体而言，可以使用造粒机进行该造粒的步骤。作为优选的实施方式，所述造粒的温度为130-145℃。
在本发明一些具体的实施方式中，使用单螺杆造粒机完成造粒的步骤，得到所述pvc胶料。当使用单螺杆造粒机时，可对机筒和机头的温度进行控制。作为优选的实施方式，单螺杆造粒机机筒一区的温度为130-135℃，机筒二区的温度为135-145℃，机筒三区的温度为135-145℃，机头的温度为135-145℃。
除味步骤
在本发明的制备方法中，所述制备方法可进一步包括除味步骤。举例而言，可在除味罐中进行该除味步骤。作为优选的实施方式，所述除味步骤的温度为110-125℃，除味时间为2-3小时。通过除味步骤可以使本发明的pvc胶料的异味(臭味)较小。
<第三方面>
在本发明的<第三方面>中提供了一种根据<第一方面>所述的pvc胶料，或者根据<第二方面>所述的pvc胶料的制备方法制备的pvc胶料在制备电缆或电线中的应用。
<第四方面>
在本发明的<第四方面>中还提供了一种电缆，所述电缆包括根据<第一方面>所述的pvc胶料，或者根据<第二方面>所述的pvc胶料的制备方法制备的pvc胶料。
在本发明的<第四方面>中还提供了一种电线，所述电线包括根据<第一方面>所述的pvc胶料，或者根据<第二方面>所述的pvc胶料的制备方法制备的pvc胶料。
实施例
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
1.实验材料
原料的组成及配比见下表1。其中，
第一pvc树脂(平均聚合度1300)：生产厂家：宁波台塑公司，型号：s-70；
第一pvc树脂(平均聚合度2500)生产厂家：宁波台塑公司，型号：s-85。
第二pvc树脂(平均聚合度1250)：生产厂家：钟渊化学工业株式会社，型号：k13s；
聚酯增塑剂w-2340-s：生产厂家：dic株式会社，型号：w-2340-s；
聚酯增塑剂un-615：台湾联成化工有限公司，型号：un-615；
钙锌复合热稳定剂：生产厂家：水泽工业株式会社，型号：a-300；
有机锡热稳定剂：生产厂家：德国熊牌，型号：om710s。
2.实验方法
将粉料(pvc树脂、热稳定剂、润滑剂、抗氧剂、不含三氧化二锑的填充剂)置于高速捏合机中加热进行低速混合(转速为500rpm)，高速捏合机温度控制在100℃左右，将增塑剂分三次加入，待增塑剂加入50％，得到预混物；
启动高速混合(转速为1500rpm)10-15分钟直至增塑剂被粉料吸收，预混物温度达到65℃时启动低速混合(转速为800rpm)，在低速运转的情况下加剩余的增塑剂以及任选存在的三氧化二锑，转速为800rpm继续混合60s，得到混合体；
启动高速混合(转速为1800rpm)，至混合体温在100℃时即可出料；
密炼机使用110l的机型，主机电流到50hz。密炼机密炼的密炼温度为170℃左右，密炼过程中进行3次翻料，密炼机3次翻料的温度分别为135℃、145℃、155℃，每次20-25秒，得到块状体。
将密炼均匀的块状体直接进入双锥喂料机，由喂料机喂入单螺杆造粒机进行挤出造料，单螺杆造粒机机筒一区的温度为130℃，机筒二区的温度为140℃，机筒三区的温度为140℃，机头的温度为140℃。喂料电流50hz，挤出电流40-50hz。启动切粒，电流40-50hz粒子控制长短约2-3mm，得到颗粒物。
将颗粒物送入除味罐，除味罐温度设定120℃，鼓风是的胶粒在除味罐中循环2.5小时，去除有异味的小分子物质。
对比例1
本发明的对比例1与实施例1的区别仅在于，该对比例1不使用第一pvc树脂，且其制备方法与实施例1完全相同。
对比例2
本发明的对比例1与实施例1的区别仅在于，该对比例1不使用第一pvc树脂，且其制备方法与实施例1完全相同。
表1实施例1-4的电缆料配方表
3.实验结果
对按实施例1-实施例4以及对比例1-对比例2配比制得的pvc胶料进行性能测试，其结果如表2所示。
表2pvc胶料的性能
由上述实施例和对比例可看出，本发明制得的pvc胶料的耐油性能优异，其异味(臭味)较低，低温性能优异，弹性强，而且加工性能、环保性能均较一般材料好。
产业上的可利用性
本发明所述的pvc胶料及其制备方法，可以在工业上实施。
本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。