CN103275428B - 一种耐寒pvc电缆料及其制备方法 - Google Patents

一种耐寒pvc电缆料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

一种耐寒PVC电缆料，其组成成份以质量份数表示法为：PV100；DOS1-35；己二酸聚酯0.1-10；三碱式硫酸铅1-12；二碱式亚磷酸铅0.1-5；硬脂酸钡0.1-5；硬脂酸铅0.1-5；炭黑0.1-5；抗氧剂0.1-5；助硫化剂0.1-10；产品耐寒温度为零下40至零下50℃，比现有技术-20℃在耐寒性上有了较大的提高；耐磨性为800-1000周；拉伸强度10-30MPa，断裂伸长率300-450%；耐热温度105℃，邵氏硬度85-95；产品耐低温、耐老化、耐磨性和耐热性优良且绝缘性好，可以广泛生产并不断代替现有材料。

Description

一种耐寒PVC电缆料及其制备方法
技术领域
本申请属于PVC材料领域，尤其涉及一种耐寒PVC电缆料及其制备方法。
背景技术
随着社会城市化、科技化、人性化的发展，PVC行业的高速发展，PVC产品越来越贴近消费者的生活，随之而来的是PVC材料使用量的增加，和PVC电缆料使用量的增加，随着PVC电缆料耐热耐老化等性能的完善，而许多PVC电缆料着重在耐热性上提高而忽略了在极寒地区耐寒性的优化，和现有PVC电缆料易被摩擦损坏造成安全隐患或不便等因素，而随着人性化理念的普及，及新型和谐社会的构成，设计一种耐寒PVC电缆料及其制备方法是非常必要的。
现有的耐寒PVC主要采用PVC与耐寒增塑剂组合而成，中国专利CN101824193A公布了一种耐寒PVC电缆料，采用PVC、氯乙烯与醋酸乙烯等组合而成，但是考虑到抗老化性差，易被磨损，现有技术就显得略有不足；中国专利CN102432958A公开了一种耐寒阻燃PVC电缆料，采用PVC、磷酸三辛酯、氯化石蜡和氧化锑等组合而成，但是考虑到易老化，易磨损等角度，现有技术就显得略有不足；中国专利CN101525457A公开了一种环保耐寒耐腐蚀硅烷交联软PVC电缆料，采用PVC、耐寒增塑剂和抗氧剂1010等组成，满足耐寒PVC的使用需求，但考虑到其耐热性相应不足切耐磨性差等角度，现有技术就显得略有不足；中国专利CN102653618A公开了一种环保型耐寒聚氯乙烯电缆料，主要采用PVC、己二酸二辛脂、碳酸钙和硬脂酸钙等组成，但是考虑到耐磨性和耐热性差等方面，现有技术就显得略有不足；中国专利CN10258338A公开了一种耐磨型无卤阻燃电缆料，主要采用耐磨树脂、表面耐磨剂和阻燃剂等组成，但是考虑到耐寒性和耐热性差等方面，现有技术就显得略有不足。
发明内容
解决的技术问题：
本申请针对上述技术问题，提供一种耐寒PVC电缆料及其制备方法，解决现有PVC材料耐寒性差、不耐热阻燃、耐磨性差和易老化等技术问题。
技术方案：
一种耐寒PVC电缆料，由下列原料组成，以质量份数表示法为：
PVC100；
DOS1-35；
己二酸聚酯0.1-10；
三碱式硫酸铅1-12；
二碱式亚磷酸铅0.1-5；
硬脂酸钡0.1-5；
硬脂酸铅0.1-5；
炭黑0.1-5；
抗氧剂0.1-5；
助硫化剂0.1-10。
作为本发明的一种优选技术方案：所述耐寒PVC电缆料，其组成成分，以质量份数表示法为：
PVC100；
DOS2-32；
DITP20-50；
己二酸聚酯1-8；
三碱式硫酸铅2-11；
二碱式亚磷酸铅0.5-4.5；
硬脂酸钡0.5-3；
硬脂酸铅0.2-3；
炭黑0.3-3；
抗氧剂0.2-3；
助硫化剂0.3-8。
作为本发明的一种优选技术方案：所述耐寒PVC电缆料，其组成成分，以质量份数表示法为：
PVC100；
DOS5-30；
DITP25-45；
TOTM10-50；
己二酸聚酯2-7；
三碱式硫酸铅3-10；
二碱式亚磷酸铅0.8-4；
硬脂酸钡0.8-2；
硬脂酸铅0.3-2；
炭黑0.4-2；
抗氧剂0.3-2；
助硫化剂0.5-7。
作为本发明的一种优选技术方案：所述耐寒PVC电缆料，其组成成分，以质量份数表示法为：
PVC100；
DOS5-28；
DITP30-40；
TOTM30-50；
己二酸聚酯3-6；
偏苯三酸三辛酯30-40；
三碱式硫酸铅3-9；
二碱式亚磷酸铅1-3；
硬脂酸钡0.9-1.5；
硬脂酸铅0.3-1；
炭黑0.5-1；
抗氧剂0.4-1；
助硫化剂1-6。
作为本发明的一种优选技术方案：所述抗氧剂采用抗氧剂1010、抗氧剂168或抗氧剂DLTP中的一种或多种混合物。
作为本发明的一种优选技术方案：所述助硫化剂采用三羟甲基丙烷三甲基丙酸酯。
作为本发明的一种优选技术方案：所述耐寒PVC电缆料的制备方法为：
第一步：按照上文所述质量分数比称取各种原料；
第二步：将上述组分充分混合，在160-180℃下捏合20-30min，并粉碎；
第三步：将第二步捏合后的物料在电线上挤出护层，用电子束辐射交联。
本发明使用的所有原料均为共知的已有，使用方法和功能均为已有技术。
增加了DOS，是环保耐寒增塑剂，与己二酸聚酯组合使用，提高了产品的耐寒效果，环保无毒。
增加了DIDP，是耐热增塑剂，与增塑剂TOTM有协同作用，大大提高了产品的耐热性、绝缘性和耐老化性。
有益效果：
本发明所述一种耐寒PVC电缆料采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：1、产品耐寒温度为零下40至零下50℃，比现有技术-20℃在耐寒性上有了较大的提高；2、耐磨性为800-1000周；3、拉伸强度10-30MPa，断裂伸长率300-450%；4、耐热温度105℃，邵氏硬度85-95；5、产品耐低温、耐老化、耐磨性和耐热性优良且绝缘性好，可以广泛生产并不断代替现有材料。
具体实施方式
以下实施例进一步说明本申请的内容，但不应理解为对本申请的限制。在不背离本申请精神和实质的情况下，对本申请方法、步骤或条件所作的修改和替换，均属于本申请的范围。
若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。
实施例1:
第一步：按照下文所述质量份数比称取各种原料
PVC100；
DOS5；
己二酸聚酯5；
三碱式硫酸铅3；
二碱式亚磷酸铅2.5；
硬脂酸钡1；
硬脂酸铅0.3；
炭黑2.5；
抗氧剂10100.5；
TMPTMA5。
第二步：将上述组分充分混合，在165℃下捏合20min，并粉碎；
第三步：将第二步捏合后的物料在电线上挤出护层，用电子束辐射交联。
产品耐磨性800周，拉伸强度10MPa，断裂伸长率300%，耐寒性-40℃下不开裂。
实施例2:
第一步：按照下文所述质量份数比称取各种原料
PVC100；
DOS28；
己二酸聚酯5；
三碱式硫酸铅3；
二碱式亚磷酸铅3；
硬脂酸钡1；
硬脂酸铅0.5；
炭黑0.6；
抗氧剂1681；
TMPTMA5。
第二步：将上述组分充分混合，在170℃下捏合22min，并粉碎；
第三步：将第二步捏合后的物料在电线上挤出护层，用电子束辐射交联。
产品耐磨性820周，拉伸强度14MPa，断裂伸长率320%，耐寒性-42℃下不开裂。
实施例3:
第一步：按照下文所述质量份数比称取各种原料
PVC100；
DOS5；
DITP38；
己二酸聚酯5；
三碱式硫酸铅3；
二碱式亚磷酸铅2.5；
硬脂酸钡1；
硬脂酸铅0.3；
炭黑1.5；
抗氧剂10101；
抗氧剂1680.5；
TMPTMA6。
第二步：将上述组分充分混合，在174℃下捏合24min，并粉碎；
第三步：将第二步捏合后的物料在电线上挤出护层，用电子束辐射交联。
产品耐磨性850周，拉伸强度16MPa，断裂伸长率340%，耐寒性-43℃下不开裂。
实施例4:
第一步：按照下文所述质量份数比称取各种原料
PVC100；
DOS25；
DITP30；
TOTM50；
己二酸聚酯6；
三碱式硫酸铅5；
二碱式亚磷酸铅1；
硬脂酸钡1；
硬脂酸铅0.5；
炭黑0.8；
抗氧剂10101；
TMPTMA3.5。
第二步：将上述组分充分混合，在175℃下捏合25min，并粉碎；
第三步：将第二步捏合后的物料在电线上挤出护层，用电子束辐射交联。
产品耐磨性880周，拉伸强度18MPa，断裂伸长率360%，耐寒性-44℃下不开裂。
实施例5:
第一步：按照下文所述质量份数比称取各种原料
PVC100；
DOS15；
DITP30；
TOTM30；
己二酸聚酯5；
三碱式硫酸铅7；
二碱式亚磷酸铅2；
硬脂酸钡1.2；
硬脂酸铅1；
炭黑1.2；
抗氧剂10101；
抗氧剂1680.5；
TMPTMA6。
第二步：将上述组分充分混合，在176℃下捏合26min，并粉碎；
第三步：将第二步捏合后的物料在电线上挤出护层，用电子束辐射交联。
产品耐磨性900周，拉伸强度22MPa，断裂伸长率380%，耐寒性-45℃下不开裂。
实施例6:
第一步：按照下文所述质量份数比称取各种原料
PVC100；
DOS5；
DITP30；
TOTM30；
己二酸聚酯3；
偏苯三酸三辛酯35；
三碱式硫酸铅3；
二碱式亚磷酸铅1；
硬脂酸钡0.9；
硬脂酸铅0.3；
炭黑0.5；
抗氧剂10100.4；
抗氧剂1681；
TMPTMA1。
第二步：将上述组分充分混合，在178℃下捏合28min，并粉碎；
第三步：将第二步捏合后的物料在电线上挤出护层，用电子束辐射交联。
产品耐磨性950周，拉伸强度25MPa，断裂伸长率400%，耐寒性-46℃下不开裂。
实施例7:
第一步：按照下文所述质量份数比称取各种原料
PVC100；
DOS28；
DITP40；
TOTM50；
己二酸聚酯6；
偏苯三酸三辛酯40；
三碱式硫酸铅9；
二碱式亚磷酸铅3；
硬脂酸钡1.5；
硬脂酸铅1；
炭黑1；
抗氧剂10101；
抗氧剂1681；
抗氧剂DLTP1；
TMPTMA6。
第二步：将上述组分充分混合，在180℃下捏合30min，并粉碎；
第三步：将第二步捏合后的物料在电线上挤出护层，用电子束辐射交联。
产品耐磨性980周，拉伸强度28MPa，断裂伸长率420%，耐寒性-48℃下不开裂。
实施例8:
第一步：按照下文所述质量份数比称取各种原料
PVC100；
DOS25；
DITP35；
TOTM35；
己二酸聚酯5；
偏苯三酸三辛酯35；
三碱式硫酸铅7；
二碱式亚磷酸铅1；
硬脂酸钡1；
硬脂酸铅0.5；
炭黑0.7；
抗氧剂10100.5；
抗氧剂1680.5；
抗氧剂DLTP0.5；
TMPTMA5。
第二步：将上述组分充分混合，在180℃下捏合30min，并粉碎；
第三步：将第二步捏合后的物料在电线上挤出护层，用电子束辐射交联。
产品耐磨性1000周，拉伸强度30MPa，断裂伸长率450%，耐寒性-50℃下不开裂。
以上实施例和对比例中的组合物所有组分均可以商业购买,PVC可在兰溪市堂正格塑胶制品厂购买，DIDP可在上海乙基化工有限公司购买、DOS可在上海甲美精细化工有限公司购买，TOTM可在上海凯茵化工有限公司购买，偏苯三酸三辛酯可在淄博卓旭经贸有限公司购买，己二酸聚酯可在上海文华化工颜料有限公司购买，二碱式亚磷酸铅可由杭州拓目科技有限公司购得，硬脂酸钡可在诸暨市三合化工工贸有限公司购买，硬脂酸铅可在常州市惠利贸易有限公司购买，三碱式硫酸铅可在临安华立塑胶有限公司购得，炭黑可在青岛凯博特橡塑助剂有限公司购买、抗氧剂可在苏州市集信商贸有限公司购买，TMPTMA可在溧阳市恒阳化工产品经营部购买。
测试性能：
对实施例1-3进行拉伸强度测试、耐寒性测试、耐磨性测试与断裂伸长率测试，拉伸强度测试按照GB/T528-1998标准测试，断裂伸长率测试按照国家标准GB3923-83测试、耐寒性测试标准按照GBUL94/2001，结果见表一：
表一
　 DOS 己二酸聚酯 偏苯三酸三辛酯 热稳定剂 抗氧剂 耐磨性/圈 耐寒性/℃ 拉伸强度/MPa 断裂伸长率/%
实施例1 5 5 6.8 0.5 800 -40 10 300
实施例2 28 5 7.5 1 820 -42 14 325
实施例3 5 5 6.8 1.5 850 -43 16 340
实施例4 25 6 7.5 1 880 -44 18 360
实施例5 15 5 11.2 1.5 900 -45 22 380
实施例6 5 3 35 5.2 14 950 -46 25 400
实施例7 28 6 40 14.5 3 980 -48 28 420
实施例8 25 5 35 9.5 1.5 1000 -50 30 450
上述实施例只是用于对本发明的内容进行阐述，而不是限制，因此在与本发明的权利要求书相当的含义和范围内的任何改变，都应该认为是包括在权利要求书的范围内。

Claims (2)

1.一种耐寒PVC电缆料，其特征在于：其组成成份以质量份数表示法为：
PVC100；
DOS5-28；
DITP30-40；
TOTM30-50；
己二酸聚酯3-6；
偏苯三酸三辛酯30-40；
三碱式硫酸铅3-9；
二碱式亚磷酸铅1-3；
硬脂酸钡0.9-1.5；
硬脂酸铅0.3-1；
炭黑0.5-1；
抗氧剂1680.4-1；
三羟甲基丙烷三甲基丙酸酯1-6。
2.一种制备权利要求1所述耐寒PVC电缆料的方法，其特征在于步骤为：
第一步：按照权利要求1所述质量分数比称取各种原料；
第二步：将上述组分充分混合，在160-180℃下捏合20-30min，并粉碎；
第三步：将第二步捏合后的物料在电线上挤出护层，用电子束辐射交联。
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