CN101781434A - 雾面阻燃聚氯乙烯电线电缆料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种雾面阻燃聚氯乙烯电线电缆料及其制备方法，所述电线电缆料主要由以下重量份数的组分组成：聚氯乙烯50-100份、碳酸钙40-65份、增塑剂40-90份、雾面剂4-10份、复合型氢氧化铝10-30份、三氧化二锑1-5份、氮磷复合型阻燃剂1.0-2.0份、稳定剂3-7份和加工助剂0.5-1.5份。所述雾面阻燃聚氯乙烯电线电缆料通过双螺杆挤出机造粒制成。

Description

雾面阻燃聚氯乙烯电线电缆料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种电线电缆料及其制备方法，具体涉及一种适用于家用电器和通讯设备以及它们的备件等的电源线或连接线的雾面阻燃聚氯乙烯电缆料及其制备方法。
背景技术
目前家用电器和通讯设备用的电源线或连接线，特别是通讯设备的连接线经常需要使用雾面的、阻燃的和柔软型的聚氯乙烯电线电缆，胶料主要是要满足电线柔软、消光、柔和，且阻燃满足UL的VW-1要求；对于如何满足雾面的要求，目前市场上主要是通过加入消光型的聚氯乙烯树脂粉来实现，通过这种方法实现的雾面能用就保存，但是材料加入量较大，成本高，而且这种雾面比较粗糙，不大美观；另外还有一种方法是多加碳酸钙，特别是重质碳酸钙，然后在制作电线电缆时通过控制工艺温度，特别是降低机头温度，使之不产生光泽来实现雾面的效果，这种方法的优点是成本低，方法简单，但过一段时间后，雾面会消失，雾面的保持时间短。目前市面上出现的电线电缆往往需在电线柔软且具有雾面效果与满足UL的VW-1要求之间做选择，满足了柔软且具有雾面效果要求的，其阻燃性(VW-1)往往不能达标；阻燃性好的，又满足不了柔软的要求。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种既能永久保留表面雾面的要求，又满足电线电缆柔软性和阻燃性能要求的雾面阻燃型聚氯乙烯电线电缆料。
为实现以上目的，本发明的技术方案是：
一种雾面阻燃型聚氯乙烯电线电缆料，所述电缆料的主要组成和含量为：(以下各组分含量以重量份数计)
聚氯乙烯              50-100份
碳酸钙                40-65份
增塑剂                40-90份
雾面剂                4-10份
复合型氢氧化铝        10-30份
三氧化二锑            1-5份
氮磷复合型阻燃剂        1.0-2.0份
稳定剂                  3-7份
加工助剂                0.5-1.5份
其中：
(1)所述雾面剂优先选择结晶度为15-29％，平均分子量在100000以上的1，2-聚丁二烯间规物聚合体。
还可通过以下技术方案作进一步完善：
所述聚氯乙烯优先选择平均分子量为1000-1300的聚氯乙烯。
所述碳酸钙优先选择2500以上的重质碳酸钙。
所述氢氧化铝优先选择10000目以上的复合型氢氧化铝。
所述三氧化二锑优先选择三氧化二锑含量大于99.8％以上高纯度三氧化二锑。
所述氮磷复合型阻燃剂优先选择纳米级的以硼酸锌为主体的磷氮类复合硼酸锌。
所述稳定剂为耐热型钙锌环保稳定剂。
所述增塑剂为偏苯三酸三辛酯或邻苯二甲酸二辛酯中的一种。
所述加工助剂为硬脂酸、低分子量聚乙烯蜡两种中的一种或两种。
本发明所述的雾面阻燃型聚氯乙烯电线电缆料的制备方法为：
第一步，将所述原料配方中的材料按照各自的重量份数配好后，将聚氯乙烯、碳酸钙、增塑剂、复合型氢氧化铝、三氧化二锑、氮磷复合型阻燃剂、稳定剂、加工助剂加入到混合机中混合，将雾面剂加入到混合机中继续混合。其中，混合机容量为500升；
第二步，在双螺杆挤出机内挤出造粒。其中，双螺杆挤出机的直径为150MM，造粒温度为140-170℃，挤出速度为40转/分钟。
采用本发明所述的雾面阻燃型聚氯乙烯电线电缆料的线缆(以SVT 2*16AWG的UL线护套料为例)的主要物理机械性能如下：(热老化条件：136℃×168小时)
硬度SHORE A(ASTM D2240)      76-82A
抗张强度(UL62 UL1581)        ＞10MPa
伸长率(UL62 UL1581)          ＞100％
强度变化率(UL62 UL1581)      ＞85％
伸长率变化率(UL62 UL1581)    ＞45％
VW-1(UL62 UL1581)            通过
阻燃针焰(GB/T5169)           ＜30s
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步具体描述，但不局限于此。以下实施例中，所用原料均为市售工业品。
实施例1～4：
实施例1～4按照表1中各组分所示重量份配制。
表1
  项目   实施1   实施2   实施3   实施4
  聚氯乙烯   50   50   50   50
  重质碳酸钙   30   30   30   30
  纳米级活性碳酸钙   /   2.5   7.5   7.5
  偏苯三酸三辛酯   40   40   40   40
  项目   实施1   实施2   实施3   实施4
  雾面剂   2.7   3   3   3
  钙锌环保稳定剂   3   3   3   3
  三氧化二锑   1.5   1.5   1.5   1.5
  复合氢氧化铝   /   /   /   7.5
  磷氮类复合硼酸锌   0.5   0.5   0.5   0.5
  低分子量聚乙烯蜡   0.4   /   0.4   0.4
  硬脂酸   /   0.2   /   /
制备方法：
根据配方表中的重量份数将聚氯乙烯、碳酸钙、增塑剂、复合型氢氧化铝、三氧化二锑、氮磷复合型阻燃剂、稳定剂、加工助剂加入到混合机中混合，然后将雾面剂加入到混合机中继续混合，之后在双螺杆挤出机内挤出造粒。其中，混合机容量为500升，双螺杆挤出机的直径为150MM，造粒温度为140-170℃，挤出速度为40转/分钟。
采用本发明所述电缆料得到的电源线性能如表2所示(挤线机为直径为90MM的单螺杆电线挤出机，挤出温度为140-150℃，速度为90米/分钟)。
比较例：
制备方法：将聚氯乙烯50份，重质碳酸钙25份，偏苯三酸三辛酯30份，钙锌环保稳定剂3份，三氧化二锑2.5份，PE蜡0.2份，硬脂酸0.2份加入到混合机中混合，然后将雾面剂加入到混合机中继续混合，之后在双螺杆挤出机内挤出造粒。其中，混合机容量为500升，双螺杆挤出机的直径为150MM，造粒温度为140-170℃，挤出速度为40转/分钟。得到的产品性能如表2所示。
实施例性能
表2
  项目   检测方法   实施1   实施2   实施3   实施4   比较例
  硬度SHORE A   ASTM D2240   74   75   76   78   83
  抗张强度(N/MM2) UL62 UL1581 12.7 12.2 11.6 11.2 14.5
  伸长率(％)   UL62 UL1581   264   231   210   208   290
  强度变化率(％)   UL62 UL1581   114   111   117   118   102
  伸长变化率(％)   UL62 UL1581   96   100   92   91   82
VW 1 UL62 UL1581   8秒，5秒，10秒，0秒，0秒，指示旗不燃，铺底棉花不点燃   0秒，2秒，3秒，9秒，3秒，指示旗不燃，铺底棉花不点燃   4秒，3秒，7秒，0秒，0秒，指示旗不燃，铺底棉花不点燃   0秒，2秒，0秒，0秒，0秒，指示旗不燃，铺底棉花不点燃   10秒，50秒，0秒，0秒，0秒，指示旗完全燃烧
  阻燃针焰(秒)   GB/T5169   12，7，10   10，8，7   8，3，5   0，0，0   12，不熄
注：热老化条件：：136℃×168小时。
从表2可以看出，用本发明的技术制备的电缆料与比较例中的电缆料相比，本发明的电缆料胶料填充量大，完全符合UL62和UL1581的性能要求，阻燃性能优越，雾面效果好，手感卓越，且成本低。各项性能均能满足国家标准要求。
上述制作方法及配方只是说明本发明的技术思路和特点，其目的是让熟悉该技术的人士了解本发明的内容并进行实施，所有根据本发明精神所作的等效变化，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种雾面阻燃型聚氯乙烯电线电缆料，其特征在于所述电缆料的主要组成和含量为：(以下各组分含量以重量份数计)
聚氯乙烯                50-100
                        份
碳酸钙                  40-65份
增塑剂                  40-90份
雾面剂                  4-10份
复合型氢氧化铝          10-30份
三氧化二锑              1-5份
氮磷复合型阻燃剂        1.0-2.0
                        份
稳定剂                  3-7份
加工助剂                0.5-1.5
                        份
其中：
(1)所述雾面剂优先选择结晶度为15-29％，平均分子量在100000以上的1，2-聚丁二烯间规物聚合体。
2.根据权利要求1所述的雾面阻燃型聚氯乙烯电线电缆料，其特征在于所述聚氯乙烯优先选择平均分子量为1000-1300的聚氯乙烯。
3.根据权利要求1所述的雾面阻燃型聚氯乙烯电线电缆料，其特征在于所述碳酸钙优先选择2500目以上的重质碳酸钙。
4.根据权利要求1所述的雾面阻燃型聚氯乙烯电线电缆料，其特征在于所述氢氧化铝优先选择10000目以上的复合型氢氧化铝。
5.根据权利要求1所述的雾面阻燃型聚氯乙烯电线电缆料，其特征在于所述三氧化二锑优先选择三氧化二锑含量大于99.8％以上高纯度三氧化二锑。
6.根据权利要求1所述的雾面阻燃型聚氯乙烯电线电缆料，其特征在于所述氮磷复合型阻燃剂优先选择纳米级的以硼酸锌为主体的磷氮类复合硼酸锌。
7.根据权利要求1所述的雾面阻燃型聚氯乙烯电线电缆料，其特征在于所述稳定剂为耐热型钙锌环保稳定剂。
8.根据权利要求1所述的雾面阻燃型聚氯乙烯电线电缆料，其特征在于所述增塑剂为偏苯三酸三辛酯或邻苯二甲酸二辛酯中的一种。
9.根据权利要求1所述的雾面阻燃型聚氯乙烯电线电缆料，其特征在于所述加工助剂为硬脂酸、低分子量聚乙烯蜡两种中的一种或两种。
10.根据权利要求1所述的雾面阻燃型聚氯乙烯电线电缆料的制备方法，其特征在于根据权利1～9所述的雾面阻燃型聚氯乙烯电线电缆料，其制备的步骤为：
第一步，将所述原料配方中的材料按照各自的重量份数配好后，将聚氯乙烯、碳酸钙、增塑剂、复合型氢氧化铝、三氧化二锑、氮磷复合型阻燃剂、稳定剂、加工助剂加入到混合机中混合，将雾面剂加入到混合机中继续混合。其中，混合机容量为500升；
第二步，在双螺杆挤出机内挤出造粒。其中，双螺杆挤出机的直径为150MM，造粒温度为140-170℃，挤出速度为40转/分钟。
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