CN103113692B - 一种煤矿电缆用耐寒阻燃抗静电聚氯乙烯护套料 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种煤矿电缆用耐寒阻燃抗静电聚氯乙烯护套料，其特它是由下述原料组成：聚氯乙烯树脂SG3、三(2-氯乙基)磷酸酯、抗静电剂、癸二酸二辛酯、邻苯二甲酸二辛脂、磷酸三甲苯酯、三氧化二锑、硼酸锌、三盐基性硫酸铅、二盐基性亚磷酸铅、轻质炭酸钙、双酚A、2-硫醇基苯骈咪唑、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、促进剂TMTD、改性石棉粉；本发明的聚氯乙烯护套电缆料具有表面电阻值低，抗静电性能高的特性，采用TCEP和季铵盐阳离子表面活性剂与非离子表面活性剂组成的复合型高浓度抗静电剂并用，可以起到很好的抗静电协同效应，其表面电阻值≤10⁸Ω，具有很好的防静电性能。

Description

一种煤矿电缆用耐寒阻燃抗静电聚氯乙烯护套料

技术领域

    本发明主要涉及技术一种煤矿电缆用护套料，尤其涉及一种煤矿电缆用耐寒阻燃抗静电聚氯乙烯护套料。

背景技术

聚氯乙烯是高分子材料，是绝缘性能较好的一种材料，其表面电阻大于10¹²Ω以上，当塑料及其制品表面阻值大于10¹⁰Ω时，这此材料经搬运、接触、分离、摩擦及碰撞时极易产生静电，这些静电在瓦斯浓度较高的煤矿井中经放电会产生火花，引起瓦斯起火和爆炸，造成矿难，给人的生命安全及财产造成不可估量的损失。特别是电缆，其护套材料多是采用聚氯乙烯材料制成，其具有较高的表面电阻值，这些电缆在煤矿井下会经常的移动、和其它高阻材料发生碰撞及摩擦，都会产生静电和火花，对煤矿的安全造成威胁。虽说现在的抗静电的PVC材料有很多，但都是模压制作抗静电管材的硬质材料，是无法反复弯曲和移动的，是无法用在需要经常被拖拽移动的电缆护套上，并且许多抗静电的PVC材料都是在其表面喷涂抗静电材料以达到抗静电效果，但这种方式无法达到长久性抗静电，也是无法长期经受煤矿井下水的浸洗。针对此种情况，我公司开发了一种煤矿电缆用耐寒阻燃抗静电聚氯乙烯护套料，此种材料具有表面电阻值低，抗静电时间长，耐水洗，阻燃性高，耐寒性高，柔软性好并能被挤出的特性。

发明内容

本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种具有表面电阻值低，抗静电时间长，耐水洗，阻燃性高，耐寒性高，柔软性好并能被挤出的煤矿电缆用耐寒阻燃抗静电聚氯乙烯护套料。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种煤矿电缆用耐寒阻燃抗静电聚氯乙烯护套料，它是由下述重量份的原料组成：

聚氯乙烯树脂SG3                           90-100

三(2-氯乙基)磷酸酯                     5-10

抗静电剂                               2-3

癸二酸二辛酯                           15-25

邻苯二甲酸二辛脂                        5-10

磷酸三甲苯酯                            2-5

三氧化二锑                              10-15

硼酸锌                                  5-10

三盐基性硫酸铅                          2-6

二盐基性亚磷酸铅                        2-5

轻质炭酸钙                              5-10

双酚A                                   1-3

2-硫醇基苯骈咪唑                         1-2

乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷            0.8-1

促进剂TMTD                              0.8-1

改性石棉粉                                4-6

所述的改性石棉粉的制备方法为：将石棉粉与其质量4-5%的二茂铁 、其质量5-6%的苯乙烯、其质量1-2%的N-2-（氨乙基）-3-氨丙基三甲氧基硅烷混合，高速1200-1500转/分搅拌，烘干粉碎成超细粉末，即得所述改性石棉粉。

抗静电剂是加入季铵盐阳离子表面活性剂与非离子表面活性剂组成的复合型高浓度抗静电剂HBS-508。

本发明的优点是：

1、本发明的聚氯乙烯护套电缆料具有表面电阻值低，抗静电性能高的特性，采用TCEP和季铵盐阳离子表面活性剂与非离子表面活性剂组成的复合型高浓度抗静电剂并用，可以起到很好的抗静电协同效应，其表面电阻值≤10⁸Ω，具有很好的防静电性能。因为当塑料及其制品表面电阻值大于10¹⁰Ω时极易产生静电；在10⁸－10¹⁰Ω之间具有一定防静电性能；在10⁶－10⁸Ω之间有很好的防静电性能。而一般聚氯乙烯护套料的表面电阻值为10¹²Ω以上，其是极易产生静电的。

2、本发明的聚氯乙烯护套电缆料具有抗静电时间长，耐水洗、柔软、抗静电性能稳定的优点，因为本材料所采用的TCEP为增塑剂，具有一定的抗静电作用，并且与聚氯乙烯树脂有着较好的相容性，其在混合后不易析出和挥发，具有长久的抗静电性。普通PVC抗静电管材都是硬质的，不柔软，无法适应电缆的反复弯曲使用，并且都是在管材的表面喷涂抗静电剂，此种方式制作的抗静电作用时间短，并且是抗吸附潮气来达到抗静电的效果，不耐水洗，抗静电稳定性能差，无法适用于电缆外护层。

3、本发明的聚氯乙烯护套电缆料具有阻燃性高，柔软性好，耐寒性高。一般的聚氯乙烯护套料，其阻燃性高，其耐寒性就差，其是相互矛盾的，不能两者兼顾。而本发明聚氯乙烯护套料采用的是阻燃型增塑剂，并复配以成炭性高的三氧化二锑和硼酸锌阻燃剂，使其形成协同效应，以使此种材料的氧指数为37%左右，并且燃烧后其成壳成炭性好，阻燃性高。由于采用阻燃型增塑剂和耐寒增塑剂，其材料柔软性好，其邵氏硬度只有85A左右，而普通聚氯乙烯护套料的邵氏硬度为90A以上，远远比普通聚氯乙烯护套料柔软。由于此料的耐寒性高，可以在-40℃环境下使用而不出现变硬开裂的现象，并且其阻燃性能也非常高。

具体实施方式

实施例1

一种煤矿电缆用耐寒阻燃抗静电聚氯乙烯护套料，它是由下述重量份（公斤）的原料组成：

聚氯乙烯树脂SG3                           100

三(2-氯乙基)磷酸酯                     10

抗静电剂                               3

癸二酸二辛酯                          25

邻苯二甲酸二辛脂                        10

磷酸三甲苯酯                            5

三氧化二锑                              15

硼酸锌                                  10

三盐基性硫酸铅                          6

二盐基性亚磷酸铅                        5

轻质炭酸钙                              10

双酚A                                   1

2-硫醇基苯骈咪唑                         2

乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷            0.8

促进剂TMTD                              0.8

改性石棉粉                                4

所述的改性石棉粉的制备方法为：将石棉粉与其质量5%的二茂铁 、其质量6%的苯乙烯、其质量1%的N-2-（氨乙基）-3-氨丙基三甲氧基硅烷混合，高速1500转/分搅拌，烘干粉碎成超细粉末，即得所述改性石棉粉。

所述的抗静电剂是加入季铵盐阳离子表面活性剂与非离子表面活性剂组成的复合型高浓度抗静电剂HBS-508。

所述的煤矿电缆用耐寒阻燃抗静电聚氯乙烯护套料的制备方法为：

将SG3型聚氯乙烯树脂加入高混机中，然后将抗静电剂HBS-508，三(2-氯乙基)磷酸酯，2-硫醇基苯骈咪唑、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、癸二酸二辛酯、邻苯二甲酸二辛脂，磷酸三甲苯酯加入120℃高混机中与SG3型聚氯乙烯树脂混合10分钟，等树脂粉把上述液体增塑剂和抗静电剂吸收完后，再将抗氧剂双酚A，阻燃剂三氧化二锑及硼酸锌，热稳定剂三盐基性硫酸铅、二盐基性亚磷酸铅、促进剂TMTD加入120℃高混机中混合8分钟，最后再将填充剂轻质碳酸钙、改性石棉粉在120℃高混机中混合6分钟，在混合过程中，其粉温度控制在120℃；然后通过单螺杆双阶造粒机造粒，其单螺杆造料机温度控制在150℃；经过造料的粒料经过冷却干燥、筛选磁选，最后计量和包装。

性能测试如表1：

表1

Claims (2)

1.一种煤矿电缆用耐寒阻燃抗静电聚氯乙烯护套料，其特征在于它是由下述重量份的原料组成：

聚氯乙烯树脂SG3                        90-100

三(2-氯乙基)磷酸酯                     5-10

抗静电剂                               2-3

癸二酸二辛酯                           15-25

邻苯二甲酸二辛脂                        5-10

磷酸三甲苯酯                            2-5

三氧化二锑                              10-15

硼酸锌                                  5-10

三盐基性硫酸铅                          2-6

二盐基性亚磷酸铅                        2-5

轻质碳酸钙                              5-10

双酚A                                   1-3

2-硫醇基苯并咪唑                         1-2

乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷            0.8-1

促进剂TMTD                              0.8-1

改性石棉粉                                4-6

所述的改性石棉粉的制备方法为：将石棉粉与其质量4-5%的二茂铁 、其质量5-6%的苯乙烯、其质量1-2%的N-2-（氨乙基）-3-氨丙基三甲氧基硅烷混合，高速1200-1500转/分搅拌，烘干粉碎成超细粉末，即得所述改性石棉粉。

2.根据权利要求1所述煤矿电缆用耐寒阻燃抗静电聚氯乙烯护套料，其特征在于所述的抗静电剂是加入季铵盐阳离子表面活性剂与非离子表面活性剂组成的复合型高浓度抗静电剂HBS-508。