热塑性105℃阻燃pvc抗uv护套料及其制备方法
【专利摘要】一种热塑性105℃阻燃PVC抗UV护套料，由以下重量份的原料制备而成：聚氯乙烯45-57份，稳定剂2.5-3.5份，增塑剂22-28份，填充剂2-5份，阻燃剂5-7份，改性剂10-15份，润滑剂0.7-0.8份，抗氧剂0.1-0.3份，加工助剂0.4-0.8份，抗紫外线吸收剂0.1-0.2份，光稳定剂0.1-0.2份。本发明通过在聚氯乙烯添加稳定剂、增塑剂、填充剂、润滑剂、加工助剂、阻燃剂、抗氧剂、抗紫外线吸收剂、光稳剂，使本发明提供的聚氯乙烯比重轻，物理机械性能好，具有极好的抗UV性能及力学平衡性；能满足长期在紫外线下照射使用工作要求，实现环保阻燃；该产品具有更为优越的综合性能。
【专利说明】
热塑性105°C阻燃PVC抗UV护套料及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明属于化工产品技术领域，尤其涉及一种光缆用热塑性105°C阻燃PVC抗紫 外线护套料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 在阻燃光缆护套中最常用的护套料是聚氯乙稀（PVC，Polyvinyl chloride)和聚 烯烃(一般为PE，聚乙烯Polyethylene);但是，随着人们对光缆护套的制造、安装和运用过 程中保持传输性能和机械强度性能的稳定，光缆护套有可能暴露在可以想象到的不利自然 条件或人为条件下，因此光缆护套必须能够适应任何可能面临的环境条件。阻燃光缆护套 必须具有足够的机械强度特性和耐化学特性，其结构必须适应外部条件的要求。
[0003] 现在国内普遍使用抗UV低烟无卤阻燃聚烯烃护套料，机械性能强度低、护套表面 容易出现划痕，放线过程中挤出胶不稳，阻燃性能差、以及在野外等苛刻环境下使用时对护 套的耐磨性、耐油性和紫外线引起护套劣化等特殊要求的提出：在光缆设计中，光缆护套尤 为重要的是考虑在所有使用条件下保护光纤，以免产生附加损耗和过大应变，以及在光缆 结构中考虑影响光纤性能的几何尺寸变化。另一个重要方面是考虑在光缆终端架连接时， 要使阻燃光缆护套易于操作和便于识别。
【发明内容】
[0004] 本发明所要解决的技术问题是提供一种光缆用热塑性105°c阻燃PVC抗UV护套料 及其制备方法，其具有优越的抗紫外线性能，并具有优良的机械性能，尤其是较高的柔软度 和耐油、阻燃、耐高低温性能，可在_40°C - 105°C范围内使用，产品硬度具有可调节性，加工 性能优异。
[0005] 为了解决上述技术问题采用以下技术方案：一种光缆用热塑性105°C阻燃PVC抗 UV护套料，由以下重量份的原料制备而成：聚氯乙烯45-57份，稳定剂2. 5-3. 5份，增塑 剂22-28份，填充剂2-5份，阻燃剂5-7份，改性剂10-15份，润滑剂0. 7-0. 8份，抗氧剂 0. 1-0. 3份，加工助剂0. 4-0. 8份，抗紫外线吸收剂0. 1-0. 2份，光稳定剂0. 1-0. 2份。
[0006] 优选的，由以下重量份的原料制备而成：聚氯乙烯50份，稳定剂2. 6份，增塑剂25 份，填充剂5份，阻燃剂5份，改性剂12份，润滑剂0. 7份，抗氧剂0. 1份，加工助剂0. 5份， 抗紫外线吸收剂〇. 1份；光稳定剂〇. 1份。
[0007] 另一种技术方案如下，由以下重量份的原料制备而成：聚氯乙烯55份，稳定剂3 份，增塑剂23份，填充剂3份，阻燃剂6份，改性剂10份，润滑剂0. 8份，抗氧剂0. 2份，加 工助剂〇. 7份，抗紫外线吸收剂0. 2份，光稳定剂0. 2份。
[0008] 以上技术方案中，其中，稳定剂选用钙锌稳定剂，增塑剂选用偏苯三酸三辛酯，填 充剂选用纳米活性轻质碳酸钙，阻燃剂选用三氧化二锑；改性剂选用热塑型聚氨酯，润滑剂 选用氧化聚乙稀錯，抗氧剂选用N, -1，6-亚已基-双[3-(3, 5-二叔丁基-4-羟基苯 基）丙酰胺]，加工助剂选用丙烯酸酯类高聚物，抗紫外线吸收剂选用2-(2'-羟基-5'-叔 辛基苯基）苯并三唑，光稳定剂选用丁二酸与4-羟基-2, 2, 6, 6-四甲基-1-哌啶醇的聚合 物。
[0009] 热塑性105°C阻燃PVC抗UV护套料的制备方法如下：1)高混捏合：将聚氯乙烯、 稳定剂、增塑剂、填充剂、润滑剂、加工助剂和阻燃剂依次加入高速捏合机内进行调整捏合， 当原料温度达到110°c时加入抗紫外线吸收剂、光稳定剂以及改性剂高速搅拌，待温度达到 115 °C时排料至冷混机进行冷却； 2) 挤出喂料：当原料在冷混机中温度下降到50°C时，将原料放入挤出喂料机挤出喂 料； 3) 挤出造粒、风冷：将喂料输送至双螺杆挤出机，经双螺杆挤出机造粒后，进行水冷热 切，其中，双螺杆挤出机中各区的温度控制如下，进料区为150°C -160°C，塑化区为165°C -170°C，机头温度为170°C -175°C，水冷的温度为20°C -40°C。
[0010] 以上制备方法中，稳定剂选用钙锌稳定剂，增塑剂选用偏苯三酸三辛酯，填充剂选 用纳米活性轻质碳酸钙，阻燃剂选用三氧化二锑；改性剂选用热塑型聚氨酯（TRJ)，润滑剂 选用氧化聚乙稀錯，抗氧剂选用N, -1，6-亚已基-双[3-(3, 5-二叔丁基-4-羟基苯 基）丙酰胺]，加工助剂选用丙烯酸酯类高聚物，抗紫外线吸收剂选用2-(2'-羟基-5'-叔 辛基苯基）苯并三唑，光稳定剂选用丁二酸与4-羟基-2, 2, 6, 6-四甲基-1-哌啶醇的聚合 物。
[0011] 采用本发明技术方案生产的光缆护套在外观方面美观、耐用，且具有更为优越的 综合性能，例如，在使用方面更为安全可靠，具有抗撕咬的能力和良好的绝缘性，还具有防 日光老化、以及超柔软、较好的高温适应能力、较好的低温适应能力、超好的强度或耐腐蚀 性能等。并且，生产过程中产生的废料可以回收再利用，间接降低生产成本；具有易加工的 优点，用传统的PVC线材挤出机就能生产，且具有很好的线材挤出速度，挤出线材表面光洁 度十分优良，线材柔韧性高、线壁薄。
[0012] 本发明通过在聚氯乙烯添加稳定剂、增塑剂、填充剂、润滑剂、加工助剂、阻燃剂、 改性剂、抗氧剂、抗紫外线吸收剂、光稳剂，使产品的比重轻、物理机械性能好、具有极好的 抗UV性能及力学平衡性。尤其在使用热塑型聚氨酯（TPU)后，在性能方面光缆护套具有环 保、阻燃、能满足较高要求的强度、能满足较宽或窄的温度范围、较高的抗弯曲能力、较长的 使用寿命等特点。
【具体实施方式】
[0013] 下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例 仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通 技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范 围。
[0014] 实施例1 :一种热塑性105°C阻燃PVC抗UV护套料，由以下重量份的原料制备而 成：聚氯乙烯45-57份，稳定剂2. 5-3. 5份，增塑剂22-28份，填充剂2-5份，阻燃剂5-7份， 改性剂10-15份，润滑剂0. 7-0. 8份，抗氧剂0. 1-0. 3份，加工助剂0. 4-0. 8份，抗紫外线吸 收剂0. 1-0. 2份，光稳定剂0. 1-0. 2份。
[0015] 制备方法如下：1)高混捏合：将聚氯乙烯、稳定剂、增塑剂、填充剂、润滑剂、加工 助剂和阻燃剂依次加入高速捏合机内进行调整捏合，当原料温度达到110°c时加入抗紫外 线吸收剂、光稳定剂以及改性剂高速搅拌，待温度达到115°c时排料至冷混机进行冷却； 2) 挤出喂料：当原料在冷混机中温度下降到50°C时，将原料放入挤出喂料机挤出喂 料； 3) 挤出造粒、风冷：将喂料输送至双螺杆挤出机，经双螺杆挤出机造粒后，进行水冷热 切，其中，双螺杆挤出机中各区的温度控制如下，进料区为150°C -160°C，塑化区为165°C -170°C，机头温度为170°C -175°C，水冷的温度为20°C -40°C。
[0016] 实施例2 :-种光缆用热塑性105°C阻燃PVC抗UV护套料，由以下优选的重量份的 原料制备而成：聚氯乙烯50份，稳定剂2. 6份，增塑剂25份，填充剂5份，阻燃剂5份，改性 剂12份，润滑剂0. 7份，抗氧剂0. 1份，加工助剂0. 5份，抗紫外线吸收剂0. 1份；光稳定剂 〇· 1 份。
[0017] 其中稳定剂选用钙锌稳定剂，增塑剂选用偏苯三酸三辛酯，填充剂选用纳米活性 轻质碳酸钙，阻燃剂选用三氧化二锑；改性剂选用热塑型聚氨酯，润滑剂选用聚乙烯蜡，抗 氧剂选用Ν，ΓΤ -1，6-亚已基-双[3-(3, 5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酰胺]，加工助剂 选用丙烯酸酯类高聚物，抗紫外线吸收剂选用2- (2' -羟基-5' -叔辛基苯基）苯并三唑，光 稳定剂选用丁二酸与4-羟基-2, 2, 6, 6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物。
[0018] 制备方法同实施例1。
[0019] 由本发明制造的光缆制品加工顺畅，生产速度、成品率和外观等效果非常好，这种 材料耐热性好，在光、热和氧的作用下不容易降解，此种高分子材料能在抗UV试验要求中 老化168小时，在60°C ±2°C紫外线下照射功率：400W，辐射强度：0. 35w/m2,紫外线波长： 340nm;受试时间：100h.目测产品外观无明显变化，护套无断裂现象产生，试验后产品弯折 最小环直径l〇mm，护套层无目视可见开裂现象。
[0020] 下表为各项性能测试表。
[0021] 其他同实施例1。
[0022] 实施例3 :-种热塑性105°C阻燃PVC抗UV护套料，由以下优选的重量份的原料制 备而成：聚氯乙烯55份，稳定剂3份，增塑剂23份，填充剂3份，阻燃剂6份，改性剂10份， 润滑剂0. 8份，抗氧剂0. 2份，加工助剂0. 7份，抗紫外线吸收剂0. 2份，光稳定剂0. 2份。
[0023] 其中稳定剂选用钙锌稳定剂，增塑剂选用偏苯三酸三辛酯，填充剂选用纳米活性 轻质碳酸钙，阻燃剂选用三氧化二锑；改性剂选用热塑型聚氨酯，润滑剂选用氧化聚乙烯 蜡，抗氧剂选用Ν，Γ^ -1，6-亚已基-双[3-(3, 5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酰胺]，加 工助剂选用丙烯酸酯类高聚物，抗紫外线吸收剂选用2-(2'-羟基-5'-叔辛基苯基）苯并 三唑，光稳定剂选用丁二酸与4-羟基-2, 2, 6, 6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物。
[0024] 制备方法如下：1)高混捏合：将聚氯乙烯、稳定剂、增塑剂、填充剂、润滑剂、加工 助剂和阻燃剂依次加入高速捏合机内进行调整捏合，当原料温度达到ll〇°C时加入抗紫外 线吸收剂、光稳定剂以及改性剂高速搅拌，待温度达到115°C时排料至冷混机进行冷却； 2) 挤出喂料：当原料在冷混机中温度下降到50°C时，将原料放入挤出喂料机挤出喂 料； 3) 挤出造粒、风冷：将喂料输送至双螺杆挤出机，经双螺杆挤出机造粒后，进行水冷热 切，其中，双螺杆挤出机中各区的温度控制如下，进料区为155°C _160°C，塑化区为165°C -170°C，机头温度为170°C -175°C，水冷的温度为30°C -40°C。
[0025] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精 神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种光缆用热塑性105°c阻燃PVC抗UV护套料，其特征是由以下重量份的原料制备 而成：聚氯乙烯45-57份，稳定剂2. 5-3. 5份，增塑剂22-28份，填充剂2-5份，阻燃剂5-7 份，改性剂10-15份，润滑剂0. 7-0. 8份，抗氧剂0. 1-0. 3份，加工助剂0. 4-0. 8份，抗紫外 线吸收剂〇. 1-0. 2份，光稳定剂0. 1-0. 2份。2. 根据权利要求1所述的热塑性105°C阻燃PVC抗UV护套料，其特征是由以下重量份 的原料制备而成：聚氯乙烯50份，稳定剂2. 6份，增塑剂25份，填充剂5份，阻燃剂5份，改 性剂12份，润滑剂0. 7份，抗氧剂0. 1份，加工助剂0. 5份，抗紫外线吸收剂0. 1份；光稳定 剂〇. 1份。3. 根据权利要求1所述的热塑性105°C阻燃PVC抗UV护套料，其特征是由以下重量份 的原料制备而成：聚氯乙烯55份，稳定剂3份，增塑剂23份，填充剂3份，阻燃剂6份，改性 剂10份，润滑剂〇. 8份，抗氧剂0. 2份，加工助剂0. 7份，抗紫外线吸收剂0. 2份，光稳定剂 0· 2 份。4. 根据权利要求1~3任意一项所述的热塑性105°C阻燃PVC抗UV护套料，其特征是：其 中稳定剂选用钙锌稳定剂，增塑剂选用偏苯三酸三辛酯，填充剂选用纳米活性轻质碳酸钙， 阻燃剂选用三氧化二锑；改性剂选用热塑型聚氨酯，润滑剂选用氧化聚乙烯蜡，抗氧剂选用 Ν，ΓΤ -1，6-亚已基-双[3-(3,5_二叔丁基-4-羟基苯基）丙酰胺]，加工助剂选用丙烯 酸酯类高聚物，抗紫外线吸收剂选用2- (2' -羟基-5' -叔辛基苯基）苯并三唑，光稳定剂选 用丁二酸与4-羟基-2, 2, 6, 6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物。5. 根据权利要求1~4任意一项所述的热塑性105°C阻燃PVC抗UV护套料，其特征是制 备方法如下：1)高混捏合：将聚氯乙烯、稳定剂、增塑剂、填充剂、润滑剂、加工助剂和阻燃 剂依次加入高速捏合机内进行调整捏合，当原料温度达到ll〇°C时加入抗紫外线吸收剂、光 稳定剂以及改性剂高速搅拌，待温度达到115°C时排料至冷混机进行冷却； 2) 挤出喂料：当原料在冷混机中温度下降到50°C时，将原料放入挤出喂料机挤出喂 料； 3) 挤出造粒、风冷：将喂料输送至双螺杆挤出机，经双螺杆挤出机造粒后，进行水冷热 切，其中，双螺杆挤出机中各区的温度控制如下，进料区为150°C -160°C，塑化区为165°C -170°C，机头温度为170°C -175°C，水冷的温度为20°C -40°C。6. 根据权利要求5所述的热塑性105°C阻燃PVC抗UV护套料，其特征是：其中，稳 定剂选用钙锌稳定剂，增塑剂选用偏苯三酸三辛酯，填充剂选用纳米活性轻质碳酸钙，阻 燃剂选用三氧化二锑；改性剂选用热塑型聚氨酯，润滑剂选用氧化聚乙烯蜡，抗氧剂选用 Ν，ΓΤ -1，6-亚已基-双[3-(3,5_二叔丁基-4-羟基苯基）丙酰胺]，加工助剂选用丙烯 酸酯类高聚物，抗紫外线吸收剂选用2- (2' -羟基-5' -叔辛基苯基）苯并三唑，光稳定剂选 用丁二酸与4-羟基-2, 2, 6, 6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物。
【文档编号】C08K13/02GK105837969SQ201510782432
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2015年11月13日
【发明人】盛新科, 葛海泉, 游泳, 崔留柱
【申请人】河南杰科新材料股份有限公司