一种电缆专用pvc材料的稳定剂的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明属于电缆专用PVC添加剂，尤其涉及一种电缆专用PVC材料的稳定剂。
【背景技术】
[0002]PVC电缆料价格低廉，性能优良，在电线电缆绝缘保护材料中长期占有重要地位，但是这种材料含对环境和人体有害物质，且在应用于特殊环境时存在诸多问题。随着人们环保意识的增强和对材料性能要求的提高，对PVC材料提出了更高的要求。
[0003]与多数聚合物一样，PVC材料辐照后也有变色的问题，尤其对于浅色料，辐照后会变色，影响外观，往往不被客户所接受，产生纠纷，增加不必要的生产成本。所以，如何避免PVC辐照后变色也逐渐被人关注。PVC的辐照变色是因为辐照使PVC分子内脱氯化氢，导致在PVC分子链中形成显色共轭结构或含氧结构;所以，减少PVC辐照后的变色的方法是加入适当的稳定剂，吸收反应生成的氯化氢，或与辐射分解的活性中间体形成稳定结构，抑制PVC脱氯化氢自催化反应，减小PVC分子中形成共轭结构或含氧结构的可能性。
[0004]据相关数据显示，中国每年共消耗热稳定剂约30万吨，其产品结构为铅盐类热稳定剂占40%，硬脂酸盐类热稳定剂占20%，复合型热稳定剂占24% (其中部分仍含铅)，有机锡类热稳定剂占6%，稀土类热稳定剂及其他热稳定剂占10%。铅盐类热稳定剂消耗量在10万吨/年，其中用于生产电线电缆料约占5万吨/年。从技术上分析，电线电缆的200°C刚果红测试和20°C体积电阻率主要决定于PVC电缆料加工采用何种稳定剂，而目前，除了采用铅盐产品及少部分的其他热稳定能满足其测定要求外，用其他热稳定剂材料来完全代替铅盐类产品仍存在一定的困难。此外，从成本上来分析，一些无铅、环保类热稳定剂售价较高企业难以接受或是电缆料配方成本要求过高丧失了实际用意义而使得电线电缆行业无铅化进展进一步受到了阻碍。
[0005]传统的PVC稳定剂含有铅等重金属，性能虽好却不环保，所以用环保的稳定剂替代传统的重金属稳定剂是必须的，目前研究较多、应用较广的是钙/锌复合稳定剂。
【发明内容】
[0006]本发明的技术方案是通过以下方式实现的:
[0007]—种电缆专用PVC材料的稳定剂，包括如下重量份的组分:改性水滑石5-10份，轻质碳酸钙2-6份，环烷酸锌10-20份，烷基苯磺酸钙5-10份，对叔丁基苯酚甲醛树脂1-3份，硬脂酸30-50份，亚磷酸酯5-10份，有机锡1-5份，邻苯二甲酸二辛酯1-5份，聚乙二醇1-5份。
[0008]所述有机锡是二月桂酸二丁基锡、二顺丁烯二酸二正辛基锡中的一种。
[0009]所述改性水滑石是采用如下方法制备:水滑石在乙酸水溶液中浸渍，调节pH值到3-5，加入硅烷偶联剂，加热到60-700C，搅拌l_5h;然后加入氢氧化钠水溶液，调节pH值到10-11，搅拌1-5h，蒸馏水洗涤后过滤，110-120°C干燥，得到改性水滑石。
[0010]所述娃烧偶联剂的添加量优选是水滑石质量的1-3%。
[0011 ] 一种连续合成生产PVC材料稳定剂的方法，包括以下步骤:采用先加硬脂酸，依次加入环烷酸锌，烷基苯磺酸钙，邻苯二甲酸二辛酯，对叔丁基苯酚甲醛树脂在一个搅拌釜内，搅拌釜加热，温度控制在60°C-80°C，搅拌速度100-180转/分，搅拌10-30min后加入亚磷酸酯和有机锡;最后加入改性水滑石和轻质碳酸钙，聚乙二醇即得PVC材料稳定剂。
[0012]本发明相对于现有技术的有益效果如下:
[0013]本发明稳定剂用在电线电缆胶粒制造中，所生产胶粒刚果红时间2200min，胶粒防潮性能良好，可大大提高产品的电性能;本发明稳定剂其配方中应用到了钙锌组合物和改性的水滑石，水滑石表面改性的机理是硅烷偶联剂上的三甲基硅烷水解为硅羟基，再与水滑石层板上的羟基发生偶联，从而实现表面改性。本发明稳定剂的制备，相较于传统PVC稳定剂的制备，可克服含锌物质存在的难磨粉的缺点，同时还可让合成物对PVC具有很好的内外润滑性能，提高与PVC的相容性;本发明稳定剂配方中使用硅烷偶联剂对水滑石进行改性，可提高产品相容性，使综合性能最优化，可使得产品初期白度、刚果红时间、体系相容性等效果佳，同时还可提高加工稳定性和产品长期稳定性。
【具体实施方式】
[0014]下面结合具体实施例对发明的技术方案进行详细说明。
[0015]实施例1
[0016]PVC材料的稳定剂，包括如下重量份的组分:改性水滑石5份，轻质碳酸钙2份，环烷酸锌10份，烷基苯磺酸钙5份，对叔丁基苯酚甲醛树脂I份，硬脂酸30份，亚磷酸酯5份，二月桂酸二丁基锡I份，邻苯二甲酸二辛酯I份，聚乙二醇I份。
[0017]实施例2
[0018]PVC材料的稳定剂，包括如下重量份的组分:改性水滑石10份，轻质碳酸钙5份，环烷酸锌15份，烷基苯磺酸钙10份，对叔丁基苯酚甲醛树脂3份，硬脂酸40份，亚磷酸酯10份，有机锡5份，邻苯二甲酸二辛酯5份，聚乙二醇3份。
[0019]本发明可用其他的不违背本发明的精神或主要特征的具体形式来概括。本发明的所有实施方案都只能认为是对本发明的说明而不是限制，凡是根据本发明的技术内容所作出的任何细微修改或等同替换，都属于本发明的技术方案之内。
【主权项】
1.一种电缆专用PVC材料的稳定剂，包括如下重量份的组分:改性水滑石5-10份，轻质碳酸钙2-6份，环烷酸锌10-20份，烷基苯磺酸钙5-10份，对叔丁基苯酚甲醛树脂1-3份，硬脂酸30-50份，亚磷酸酯5-10份，有机锡1-5份，邻苯二甲酸二辛酯1-5份，聚乙二醇1-5份。2.如权利要求1所述的稳定剂，其特征在于所述有机锡是二月桂酸二丁基锡、二顺丁烯二酸二正辛基锡中的一种。3.如权利要求1所述的稳定剂，其特征在于所述改性水滑石是采用如下方法制备:水滑石在乙酸水溶液中浸渍，调节pH值到3-5，加入硅烷偶联剂，加热到60-70°C，搅拌l_5h;然后加入氢氧化钠水溶液，调节pH值到10-11，搅拌l_5h，蒸馏水洗涤后过滤，110-120°C干燥，得到改性水滑石。4.如权利要求1所述的稳定剂，其特征在于所述硅烷偶联剂的添加量优选是水滑石质量的1-3 %。5.一种连续生产如权利要求1-4中任一项所述PVC材料稳定剂的方法，包括以下步骤:先加硬脂酸，然后依次加入环烷酸锌，烷基苯磺酸钙，邻苯二甲酸二辛酯，对叔丁基苯酚甲醛树脂在搅拌釜内，搅拌釜加热，温度控制在60 0C-80 0C，搅拌速度100-180转/分，搅拌10-30min后加入亚磷酸酯和有机锡;最后加入改性水滑石和轻质碳酸钙、聚乙二醇，即得PVC材料稳定剂。
【专利摘要】本发明公开了一种电缆专用PVC材料的稳定剂，包括如下重量份的组分：改性水滑石5-10份，轻质碳酸钙2-6份，环烷酸锌10-20份，烷基苯磺酸钙5-10份，对叔丁基苯酚甲醛树脂1-3份，硬脂酸30-50份，亚磷酸酯5-10份，有机锡1-5份，邻苯二甲酸二辛酯1-5份，聚乙二醇1-5份。本发明稳定剂用在电线电缆胶粒制造中，所生产胶粒刚果红时间≥200min，胶粒防潮性能良好，可大大提高产品的电性能。
【IPC分类】C08K5/09, C08K13/06, C08L27/06, C08L61/08, C08K9/06, C08L71/02, C08K3/26, C08K5/098
【公开号】CN105602148
【申请号】CN201610065438
【发明人】郝福
【申请人】郝福
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2016年1月29日