CN103910950A - 一种复合型聚氯乙烯电线电缆料 - Google Patents
一种复合型聚氯乙烯电线电缆料 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种复合型聚氯乙烯电线电缆料，包括以下重量组份：PVC：100份；CPVC：23-26份；PE：30-35份；三元乙丙橡胶与乙烯-丁烯弹性体混合物：22-24份；增塑剂：28-30份；乙烯基三甲氧基硅烷：1-4份；稳定剂：1.4-2份；甲基丙烯酸酯-丁二烯一苯乙烯共聚物：3-5份；润滑剂：7-10份；碳酸钙：7-9份；双酚A：0.3-0.5份；阻燃剂：4-8份；碳黑：0.3-0.5份。本发明将PVC、PE、CPVC等树脂复合到一起，起到互补的作用，制备成的电线电缆料其各方面的性能比一般单一型的产品更为优越。
Description
技术领域
本发明涉及一种复合型聚氯乙烯电线电缆料，属于电线电缆行业。
背景技术
电线电缆是一种用以传输电（磁）能，信息和实现电磁能转换的线材产品。电线电缆作为电力传输的主要载体，广泛应用于电器装备、照明线路、家用电器等方面，其质量的好坏直接影响到工程质量及消费者的生命财产安全。电线电缆行业虽然只是一个配套行业，却占据着中国电工行业1/4的产值。它产品种类众多，应用范围十分广泛，涉及到电力、建筑、通信、制造等行业，与国民经济的各个部门都密切相关。电线电缆还被称为国民经济的“动脉”与“神经”，是输送电能、传递信息和制造各种电机、仪器、仪表，实现电磁能量转换所不可缺少的基础性器材，是未来电气化、信息化社会中必要的基础产品。
目前的电线电缆从材料上分包括PVC、PE、PP等多种电线电缆。聚氯乙烯材料具有优良的机械物理性能、柔韧性、耐化学试剂性能，价格便宜，并且加工性能优异，被广泛用于生产各种用品。如鞋、日用品、方便袋等，除此之外，电线电缆上用途也很多。
但是PVC电线电缆也还存在许多不足之处，随着社会的不断进步，人们对电线电缆的质量要求也越来越高，因此，开发新型的PVC电线电缆势在必行。
发明内容
发明目的：本发明的目的就是提供一种复合型聚氯乙烯电线电缆料。
技术方案：为实现上述目的，本发明采取了如下的技术方案：
一种复合型聚氯乙烯电线电缆料，该电线电缆料包括以下重量组份：
PVC：100份；
CPVC：23-26份；
PE：30-35份；
三元乙丙橡胶与乙烯-丁烯弹性体混合物：22-24份；
增塑剂：28-30份；
乙烯基三甲氧基硅烷：1-4份；是一种交联剂，可显著提高产品的耐热性、阻燃性、耐溶剂性、机械强度及电性能等；
稳定剂：1.4-2份；
甲基丙烯酸酯-丁二烯一苯乙烯共聚物：3-5份；甲基丙烯酸酯-丁二烯一苯乙烯共聚物即MBS是一种新型高分子材料，由甲基丙烯酸甲酯（M）、丁二烯（B）及苯乙烯（S）采用乳液接枝聚合法制备而成。该树脂在亚微观形态上具有典型的核-壳结构， 核心是一个直径为10～100 nm 的橡胶相球状核， 外部是苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯组成的壳层。由于甲基丙烯酸甲酯与聚氯乙烯（PVC）的溶解参数相近，在PVC 树脂和橡胶粒子间起到界面粘接剂的作用，在与PVC加工混炼过程中形成均相， 橡胶相则以粒子状态分布于PVC 连续介质中，呈现海岛结构，这种特殊结构赋予了制品优异的抗冲击性能。当PVC 中加入MBS 树脂时，可使制品的抗冲击强度提高4～15 倍， 同时还可改善制品的耐寒性和加工流动性，且能够保持PVC 树脂原有的光学性能；
润滑剂：7-10份；
碳酸钙：7-9份；
双酚A：0.3-0.5份；氧化剂，可以防止老化；
阻燃剂：4-8份；
碳黑：0.3-0.5份。碳黑在是一种着色剂的同时，还是很好的抗紫外线剂，加入碳黑使得材料在着色的基础上还可以使材料具有很好的耐候性。
优选的，所述增塑剂为癸二酸二辛酯。该增塑剂相对于邻苯二甲酸酯类塑化剂而言，塑化效果更好，同时还更加环保无污染。
优选的，所述稳定剂为二巯基乙酸异辛酯二正辛基锡。二巯基乙酸异辛酯二正辛基锡作为稳定剂的本身其热稳定性及透明性极好，并且无毒，适应了现代社会环保的要求。
优选的，所述润滑剂为褐蜡煤酯与石蜡重量组份比例为1:3的混合物。褐蜡煤酯、石蜡都是很好的润滑剂不仅可提材料加工的生产效率，降低生产成本，还使得材料的耐化学药品能力更加优良，当两者的比例为1:3时，其效果最大化。
优选的，所述阻燃剂为硼酸锌与纳米级三氧化二锑重量组份比例为1:3的混合物。硼酸锌与纳米级三氧化二锑重量组份比例为1:3阻燃效果最好，同时该阻燃剂不含卤素，对环境无污染。
优选的，所述三元乙丙橡胶与乙烯-丁烯弹性体混合物中三元乙丙橡胶和乙烯-丁烯弹性体两者重量组份比例为1:1。三元乙丙橡胶具有优越的电绝缘性、弹性、耐老化性、耐腐蚀性、耐磨性、耐油性等优点，并且环保，乙烯-丁烯弹性体是一种饱和型橡胶，其分子量分布比较宽，加工性能非常优异，同时，该产品又具有高填充的能力，能有效地降低产品成本和提高物理机械性能，能增加产品的拉伸强度，降低断裂伸长率，增大抗压缩变形，当两者混合比例为1:1左右时，其起到的良性复合作用更为显著。
一种复合型聚氯乙烯电线电缆料的制备方法，按所述配方进行配料，配好的物料加入混合机中混合搅拌均匀，混合温度为110-130℃，混合时间为8-15分钟，混合均匀后，转移到冷却搅拌机中低速搅拌4-6分钟，最后进入双螺杆挤出造粒机在130-150 ℃下塑化和切粒及得到所述电线电缆料。
有益效果：采用上述技术方案的本发明具有以下优点：
（1）本发明将PVC、PE、CPVC等树脂复合到一起，起到互补的作用，制备成的电线电缆料其各方面的性能比一般单一型的产品更为优越；
（2）本发明的电线电缆料以PVC为主，在加上其他的一些助剂，比如增塑剂、稳定剂、阻燃剂、润滑剂等，使得电线电缆料本身的绝缘性、物理机械性能、弹性、耐老化性、耐腐蚀性、阻燃性等各方面的性能同行相比性都更加完善、优良；
（3）本发明的电线电缆料加入了CPVC，CPVC 具有耐高温、耐腐蚀性、优异的机械性强度、非电导性等优点，尤其是其自身具有优良的阻燃性，耐火性，本发明将CPVC加入到产品中正好可以弥补PVC本身的一些不足之处，与PVC互相配合，使其阻燃性大大提高，再加上其他的一些阻燃剂的配合，使得本发明的电线电缆料阻燃性很高；
（4）本发明的电线电缆料中添加了1:1的三元乙丙橡胶与乙烯-丁烯弹性体混合物，使得最终生产出的电线电缆其物理机械性能与电绝缘性、弹性、耐老化性、耐腐蚀性、耐磨性、耐油性等各方面的性能有了大幅度的提高；
（5）本发明的着色剂选用碳黑，由于碳黑本身海是一种抗紫外线剂，因此加入碳黑使得产品在着色的基础上还可以使材料具有很好的耐候性；
（6）本发明的产品在材料上除了PVC外，其他的一些助剂如增塑剂、稳定剂等都不含卤素或铅，更为环保；
（7）本发明的制备方法简便易实施，适合于大规模的工业化生产。
具体实施方式
以下结合具体的实施例对本发明进行详细说明，但同时说明本发明的保护范围并不局限于本实施例的具体范围，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
按照本实施例的一种复合型聚氯乙烯电线电缆料，该电线电缆料包括以下重量组份：
PVC：100份；
CPVC：23份；
PE：30份；
1:1的三元乙丙橡胶与乙烯-丁烯弹性体混合物：22份；
增塑剂：癸二酸二辛酯：28份；
乙烯基三甲氧基硅烷：1份；
稳定剂：二巯基乙酸异辛酯二正辛基锡：1.6份；
甲基丙烯酸酯-丁二烯一苯乙烯共聚物：3份；
润滑剂：褐蜡煤酯与石蜡重量组份比例为1:3的混合物：7份；
碳酸钙：7份；
双酚A：0.3份；
阻燃剂：硼酸锌与纳米级三氧化二锑重量组份比例为1:3的混合物：4份；
碳黑：0.3份。
一种复合型聚氯乙烯电线电缆料的制备方法为：按所述配方进行配料，配好的物料加入混合机中混合搅拌均匀，混合温度为110℃，混合时间为10分钟，混合均匀后，转移到冷却搅拌机中低速搅拌5分钟，最后进入双螺杆挤出造粒机在130℃下塑化和切粒及得到所述电线电缆料。
实施例2：
按照本实施例的一种复合型聚氯乙烯电线电缆料，该电线电缆料包括以下重量组份：
PVC：100份；
CPVC：24.5份；
PE：33份；
1:1的三元乙丙橡胶与乙烯-丁烯弹性体混合物：23份；
增塑剂：癸二酸二辛酯：29份；
乙烯基三甲氧基硅烷：2.4份；
稳定剂：二巯基乙酸异辛酯二正辛基锡：1.8份；
甲基丙烯酸酯-丁二烯一苯乙烯共聚物：4份；
润滑剂：褐蜡煤酯与石蜡重量组份比例为1:3的混合物：8.4份；
碳酸钙：8份；
双酚A：0.4份；
阻燃剂：硼酸锌与纳米级三氧化二锑重量组份比例为1:3的混合物：6份；
碳黑：0.4份。
一种复合型聚氯乙烯电线电缆料的制备方法为：按所述配方进行配料，配好的物料加入混合机中混合搅拌均匀，混合温度为120℃，混合时间为12分钟，混合均匀后，转移到冷却搅拌机中低速搅拌5分钟，最后进入双螺杆挤出造粒机在140℃下塑化和切粒及得到所述电线电缆料。
实施例3：
按照本实施例的一种复合型聚氯乙烯电线电缆料，该电线电缆料包括以下重量组份：
PVC：100份；
CPVC： 26份；
PE：35份；
1:1的三元乙丙橡胶与乙烯-丁烯弹性体混合物：24份；
增塑剂：癸二酸二辛酯：30份；
乙烯基三甲氧基硅烷：4份；
稳定剂：二巯基乙酸异辛酯二正辛基锡：2份；
甲基丙烯酸酯-丁二烯一苯乙烯共聚物：5份；
润滑剂：褐蜡煤酯与石蜡重量组份比例为1:3的混合物：10份；
碳酸钙：9份；
双酚A：0.5份；
阻燃剂：硼酸锌与纳米级三氧化二锑重量组份比例为1:3的混合物：8份；
碳黑：0.5份。
一种复合型聚氯乙烯电线电缆料的制备方法为：按所述配方进行配料，配好的物料加入混合机中混合搅拌均匀，混合温度为130℃，混合时间为15分钟，混合均匀后，转移到冷却搅拌机中低速搅拌5分钟，最后进入双螺杆挤出造粒机在150 ℃下塑化和切粒及得到所述电线电缆料。
一般而言，阻燃性和机械物理性是判断电线电缆料性能高低的重要标准，因此，本发明对按照上述实施例生产出的电线电缆料的阻燃性能和机械物理性能进行检测，其检测结果如表1：
一般来说氧指数 >36即意味着具有高阻燃性，而本发明的氧指数大约在50左右，远远大于36，这就说明本发明的电线电缆料具有极佳的阻燃性能。而本发明的电线电缆料其拉伸强度在20MPa左右，断裂伸长率达到300%以上，由此可见其机械物理性优越。因此本发明的电线电缆料是一种高阻燃高机械性能的复合型电线电缆料。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。
Claims (7)
1.一种复合型聚氯乙烯电线电缆料，其特征在于：该电线电缆料包括以下重量组份：
PVC：100份；
CPVC：23-26份；
PE：30-35份；
三元乙丙橡胶与乙烯-丁烯弹性体混合物：22-24份；
增塑剂：28-30份；
乙烯基三甲氧基硅烷：1-4份；
稳定剂：1.4-2份；
甲基丙烯酸酯-丁二烯一苯乙烯共聚物：3-5份；
润滑剂：7-10份；
碳酸钙：7-9份；
双酚A：0.3-0.5份；
阻燃剂：4-8份；
碳黑：0.3-0.5份。
2.根据权利要求1所述的复合型聚氯乙烯电线电缆料，其特征在于：所述增塑剂为癸二酸二辛酯。
3.根据权利要求1所述的复合型聚氯乙烯电线电缆料，其特征在于：所述稳定剂为二巯基乙酸异辛酯二正辛基锡。
4.根据权利要求1所述的复合型聚氯乙烯电线电缆料，其特征在于：所述润滑剂为褐蜡煤酯与石蜡重量组份比例为1:3的混合物。
5.根据权利要求1所述的复合型聚氯乙烯电线电缆料，其特征在于：所述阻燃剂为硼酸锌与纳米级三氧化二锑重量组份比例为1:3的混合物。
6.根据权利要求1所述的复合型聚氯乙烯电线电缆料，其特征在于：所述三元乙丙橡胶与乙烯-丁烯弹性体混合物中三元乙丙橡胶和乙烯-丁烯弹性体两者重量组份比例为1:1。
7.一种如权利要求1所述的复合型聚氯乙烯电线电缆料的制备方法，其特征在于：按所述配方进行配料，配好的物料加入混合机中混合搅拌均匀，混合温度为110-130℃，混合时间为8-15分钟，混合均匀后，转移到冷却搅拌机中低速搅拌4-6分钟，最后进入双螺杆挤出造粒机在130-150 ℃下塑化和切粒及得到所述电线电缆料。
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