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