CN103073815B - 应用于汽车线的105℃绝缘料及其制造工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种应用于汽车线的105℃绝缘料及其制造工艺，所述105℃绝缘料由以下重量份的组分组成：聚氯乙烯树脂100份，偏苯三酸三辛酯24~26份，精对苯二甲酸二辛酯10~12份，环氧大豆油4.5~5.5份，碳酸钙18~20份，钙锌复合稳定剂（105℃）6.5~7.5份，高熔点聚乙烯蜡1~1.5份，酚类抗氧剂0.14~0.16份，丙烯酸酯类树脂0.5~2.0份，硫酸钡2.8~3.2份，硅酮粉体1.4~1.6份；所述高熔点聚乙烯蜡熔点高于105℃。本发明能有效降低气味，同时，具有优良的耐磨性、耐热性；又实现了在高加工速度下保持好的表面和机械性能。

Description

应用于汽车线的105℃绝缘料及其制造工艺

技术领域

本发明涉及线缆用绝缘料，尤其涉及一种应用于汽车线的105℃绝缘料及其制造工艺。

背景技术

通常汽车电线用聚氯乙烯电缆料生产方法是以聚氯乙烯树脂为基料，添加增塑剂、稳定剂以及加工助剂，经专用混炼装置加工而成，虽然可以满足汽车线生产基本需求，但是存在气味大、刮磨性能不佳以及加工性能不理想的问题。汽车线由于其使用位置特殊，汽车在运行过程中无法避免线与线之间的互相摩擦，一旦塑料护套磨穿会直接导致短路造成交通事故隐患，此外，汽车车厢是一个较为封闭的空间，车厢中使用的配套物品必须环保无味，对人的身体健康无损伤。综上所述，汽车线用PVC绝缘料除了必须的电气性能外，还必须无味、耐刮磨。经检索国内专利，发现已有专利均不涉及本专利的创新技术，现列举3个相关专利进行说明。苏州兆丰塑胶有限公司的专利号为201010548647一种汽车线用PVC的发明专利中提到，将汽车线用PVC从配方上解决了成本问题，可替代国外汽车线用PVC但是并无性能明显改善。天津德昊超微新材料有限公司的专利号为CN201010599789.9一种阻燃聚氯乙烯绝缘电缆专用料中提到，通过配方和工艺的设计得到的阻燃聚氯乙烯绝缘电缆专用料，具有优异的电绝缘性、加工性和热稳定性，用普通的螺杆挤出机即可获得良好的表面。并适用于汽车线束制造，但是对于气味及刮磨性未有交到改善。中国石油化工有限公司的专利号为200810139982.7一种汽车线用电线电缆聚氯乙烯塑料及其制备方法中提到，采用化学交联方法制备的汽车线用聚氯乙烯塑料。其耐磨性和耐热性得到改善，其配方中原材料种类较多，其含有交联剂和引发剂的选择，存在原材料选取及品质一致性较难保证的问题。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一种应用于汽车线的105℃绝缘料，其能有效降低气味，同时，具有优良的耐磨性、耐热性；又实现了在高加工速度下保持好的表面和机械性能。

本发明的第二个目的是提供上述应用于汽车线的105℃绝缘料的制造工艺。

为达到上述第一个目的，本发明采用的技术方案是：一种应用于汽车线的105℃绝缘料，所述105℃绝缘料由以下重量份的组分组成：

聚氯乙烯树脂                          100份，

偏苯三酸三辛酯                        24～26份，

精对苯二甲酸二辛酯                    10～12份，

环氧大豆油                            4.5～5.5份，

碳酸钙                                18～20份，

钙锌复合稳定剂（105℃）               6.5～7.5份，

高熔点聚乙烯蜡                        1～1.5份，

酚类抗氧剂1010                        0.14～0.16份，

丙烯酸酯类树脂                        0.5～2.0份，

硫酸钡                                2.8～3.2份，

硅酮粉体                              1.4～1.6份；

所述高熔点聚乙烯蜡熔点高于105℃。

上述技术方案中进一步改进的技术方案如下：

1、上述方案中，所述聚氯乙烯树脂聚合度1300。

2、上述方案中，还包括对苯二甲酸二异辛酯。

3、上述方案中，所述碳酸钙为活性轻质碳酸钙、纳米碳酸钙、重质碳酸钙中的至少一种。

4、上述方案中，所述碳酸钙为活性轻质碳酸钙、纳米碳酸钙和重质碳酸钙按照1：5：2重量份比例形成复合型碳酸钙。

5、上述方案中，所述硅酮粉体为硅氧烷和二氧化硅的复合物按照1：4的重量份比例混合。

为达到上述第二个目的，本发明采用的技术方案是：一种应用于汽车线的105℃绝缘料的制造工艺，包括以下步骤：

步骤一.将聚氯乙烯树脂100份（PVC）与钙锌复合稳定剂（105℃）6.5～7.5份、高熔点聚乙烯蜡1～1.5份、酚类抗氧剂1010为0.14～0.16份、硫酸钡2.8～3.2份、丙烯酸酯类树脂0.5～2.0份、硅酮粉体1.4～1.6份一起投入混合机中低速搅拌1～2min；

步骤二.加入偏苯三酸三辛酯24～26份、精对苯二甲酸二辛酯10～12份、环氧大豆油4.5～5.5份以中高速搅拌5～10min，保证温度在100℃左右；

步骤三.投入碳酸钙18～20份搅拌2～3min，110℃左右放料，在温区设置为130～170℃的双螺杆及中以适当转速挤出汽车线的105℃绝缘料造粒。

由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

1、本发明汽车线用105℃聚氯乙烯绝缘料，其选用特定组分和含量偏苯三酸三辛酯、精对苯二甲酸二辛酯、环氧大豆油组成的复配增塑剂与聚氯乙烯树脂搭配，使这几种增塑剂的正向作用最大化，即发挥每种增塑剂的作用，保证或提高其优异的力学性能的同时提高耐磨性、气味或异味小，高速加工性能，同时减少了增塑剂的用量；其次，汽车线由于其使用环境的限制造成其容易经常摩擦的现象，日久天长薄壁汽车线势必会导体外露形成短路造成汽车事故，本产品通过配方调整，添加含有硫酸钡3份、硅酮粉体1.5份，集中优化其耐磨性，同时还增强了产品的耐腐蚀性；再次，本产品配方中特别对PVC树脂、增塑剂、加工助剂和填充剂进行优化选择和配比，保证其在汽车线生产现场的高速加工速度在600～800m/min以上下依然保持良好的表面，线表面无毛糙现象；再次，通过添加105℃钙锌复合稳定剂与抗氧剂1010搭配能更好的增强105℃绝缘料的耐热性能。

2、本发明汽车线用105℃聚氯乙烯绝缘料，采用特定聚合度的聚氯乙烯树脂与特定的增塑剂匹配，大大使得聚氯乙烯树脂对增塑剂吸收比较充分，从而使得材料的内部结合力较为紧密，进一步提高力学性能。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步描述：

实施例1：一种应用于汽车线的105℃绝缘料，所述105℃绝缘料由以下重量份的组分组成：

聚氯乙烯树脂                          100份，

偏苯三酸三辛酯                        25份，

精对苯二甲酸二辛酯                    11份，

环氧大豆油                            5份，

碳酸钙                                19份，

钙锌复合稳定剂（105℃）               7份，

高熔点聚乙烯蜡                        1份，

酚类抗氧剂1010                        0.16份，

丙烯酸酯类树脂                        2份，

硫酸钡                                3份，

硅酮粉体                              1.6份，

对苯二甲酸二异辛酯                    1.5份。

上述聚氯乙烯树脂聚合度1300。

上述碳酸钙为纳米碳酸钙。

上述硅酮粉体为硅氧烷和二氧化硅的复合物按照1：4的重量份比例混合。

本实施例汽车线用105℃聚氯乙烯绝缘料制备工艺：将聚氯乙烯树脂100份（PVC）与钙锌复合稳定剂（105℃）7份、聚乙烯蜡（高熔点聚乙烯蜡）1份、酚类抗氧剂10100.16份、丙烯酸酯类树脂2份、硫酸钡3份、硅酮粉体1.6份一起投入混合机中低速搅拌1～2min，加入偏苯三酸三辛酯25份、精对苯二甲酸二辛酯11份、环氧大豆油5份以中高速搅拌5-10min，保证温度在100℃左右，（以上步骤保证树脂充分吸收增塑剂）投入碳酸钙搅拌2～3min，110℃左右放料。在温区设置为130～170℃的双螺杆及中以适当转速挤出造粒。

本实例制备的应用于汽车线的105℃绝缘料，性能的检测数据如下：

低温卷绕测试条件为：-40℃卷绕后放开浸水耐压、1kv、1min；

短期老化后低温卷绕测试条件为：125℃、240h，再经-25℃卷绕后放开，浸水耐压1kv、1min；

绝缘耐刮磨通过沿试样轴向往复刮磨绝缘表面装置和一个可以记录次数的记数器组成，当刮针磨透绝缘接触导体时，设备自动停止，此时往复次数就是耐刮磨次数。

实施例2：一种应用于汽车线的105℃绝缘料，所述105℃绝缘料由以下重量份的组分组成：

聚氯乙烯树脂                          100份，

偏苯三酸三辛酯                        26份，

精对苯二甲酸二辛酯                    10.5份，

环氧大豆油                            4.8份，

碳酸钙                                20份，

钙锌复合稳定剂（105℃）               7.5份，

聚乙烯蜡（高熔点聚乙烯蜡）            1.2份，

酚类抗氧剂1010                        0.15份，

丙烯酸酯类树脂                        1份，

硫酸钡                                3.2份，

硅酮粉体                              1.5份。

上述聚氯乙烯树脂聚合度1300。

上述碳酸钙为活性轻质碳酸钙、纳米碳酸钙和重质碳酸钙按照1：5：2重量份比例形成复合型碳酸钙。

上述硅酮粉体为硅氧烷和二氧化硅的复合物按照1：4的重量份比例混合。

本实施例应用于汽车线的105℃绝缘料制备工艺同实施例1所述。

本实例制备的应用于汽车线的105℃绝缘料，性能的检测数据如下：

低温卷绕测试条件为：-40℃卷绕后放开浸水耐压、1kv、1min；

短期老化后低温卷绕测试条件为：125℃、240h，再经-25℃卷绕后放开，浸水耐压1kv、1min；

绝缘耐刮磨通过沿试样轴向往复刮磨绝缘表面装置和一个可以记录次数的记数器组成，当刮针磨透绝缘接触导体时，设备自动停止，此时往复次数就是耐刮磨次数。

比较例：

聚氯乙烯树脂                       100份，

偏苯三甲酸三辛酯（TOTM）           46份，

碳酸钙                             17份，

钙锌复合稳定剂（105℃）            7份，

聚乙烯蜡                           1份，

抗氧剂1010                         0.3份，

丙烯酸酯类树脂                     2份，

硅酮粉体                           0.5份。

对比例制备的应用于汽车线的105℃绝缘料，性能的检测数据如下：

综上，本发明的应用于汽车线的105℃绝缘料，其选用特定组分和含量偏苯三酸三辛酯、精对苯二甲酸二辛酯、环氧大豆油组成的复配增塑剂与聚氯乙烯树脂搭配，使这几种增塑剂的正向作用最大化，即发挥每种增塑剂的作用，保证或提高其优异的力学性能的同时提高耐磨性、气味或异味小，高速加工性能，同时减少了增塑剂的用量；其次，汽车线由于其使用环境的限制造成其容易经常摩擦的现象，日久天长薄壁汽车线势必会导体外露形成短路造成汽车事故，本产品通过配方调整，添加含有硫酸钡3份、硅酮粉体1.5份，集中优化其耐磨性，同时还增强了产品的耐腐蚀性；再次，本产品配方中特别对PVC树脂、增塑剂、加工助剂和填充剂进行优化选择和配比，保证其在汽车线生产现场的高速加工速度在600～800m/min以上下依然保持良好的表面，线表面无毛糙现象；再次，通过添加105℃钙锌复合稳定剂与抗氧剂1010搭配能更好的增强105℃绝缘料的耐热性能。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种应用于汽车线的105℃绝缘料，其特征在于：所述105℃绝缘料由以下重量份的组分组成：

聚氯乙烯树脂                             100份，

偏苯三酸三辛酯                         24~26份，

精对苯二甲酸二辛酯                     10~12份，

环氧大豆油                            4.5~5.5份，

碳酸钙                                 18~20份，

钙锌复合稳定剂               6.5~7.5份，

高熔点聚乙烯蜡                         1~1.5份，

酚类抗氧剂1010                      0.14~0. 16份，

丙烯酸酯类树脂                       0.5~2.0份，

硫酸钡                                2.8~3.2份，

硅酮粉体                              1.4~1.6份；

所述聚乙烯蜡熔点高于105℃。

2.根据权利要求1所述的应用于汽车线的105℃绝缘料，其特征在于：所述聚氯乙烯树脂聚合度1300。

3.根据权利要求1所述的应用于汽车线的105℃绝缘料，其特征在于：所述碳酸钙为活性轻质碳酸钙、纳米碳酸钙、重质碳酸钙中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的汽车线用105℃聚氯乙烯绝缘料，其特征在于：所述碳酸钙为活性轻质碳酸钙、纳米碳酸钙和重质碳酸钙按照1：5：2重量份比例形成复合型碳酸钙。