CN104861329A - 一种阻燃耐低温性能优异的聚氯乙烯电缆料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种阻燃耐低温性能优异的聚氯乙烯电缆料，其组分按质量百分数配比为：聚氯乙烯55%～70%、碳酸钙5%～10%、TPU 3%～8%、纳米二氧化锆0.1%～2%、钙锌稳定剂0.5%～1.5%、铝钛复合偶联剂0.1%～0.5%、复合增塑剂8%～12%、复合阻燃剂6%～12%、光稳定剂0.5%～2%、复合抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.5%～1%，所述复合增塑剂为质量比1～2：1的环己烷1，2-二甲酸二异壬基酯与癸二酸二辛酯的复配物。本发明的有益效果是，本发明具有优异的阻燃性、耐低温性和抗冲击强度，其玻璃化温度可达-50℃，而且热稳定性好，耐候性能优良，适应范围广，便于推广应用。

Description

一种阻燃耐低温性能优异的聚氯乙烯电缆料
技术领域
本发明涉及电力材料技术领域，具体地说是一种阻燃耐低温性能优异的聚氯乙烯电缆料。
背景技术
聚氯乙烯（PVC）是一种成本低廉、加工性能优良的材料，广泛应用于电线电缆行业。然而，目前市场上的聚氯乙烯电缆料在阻燃性、抗老化性、耐低温等方面的使用效果并不理想。
发明内容
本发明的目的在于提供一种阻燃耐低温性能优异的聚氯乙烯电缆料。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种阻燃耐低温性能优异的聚氯乙烯电缆料，其组分按质量百分数配比为：聚氯乙烯55%～70%、碳酸钙5%～10%、TPU 3%～8%、纳米二氧化锆0.1%～2%、钙锌稳定剂0.5%～1.5%、铝钛复合偶联剂0.1%～0.5%、复合增塑剂8%～12%、复合阻燃剂6%～12%、光稳定剂0.5%～2%、复合抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.5%～1%。
所述聚氯乙烯的平均聚合度在800～1200、重均分子量在50000～120000、粒度在100～300目范围。
所述碳酸钙为粒径小于10μm的轻质碳酸钙微粒。
所述TPU为热塑性聚氨酯弹性体。
所述纳米二氧化锆的粒径在40～50nm范围。
所述复合增塑剂为质量比1～2：1的环己烷1，2-二甲酸二异壬基酯与癸二酸二辛酯的复配物。
所述复合阻燃剂为质量比为4：2：1的聚苯基膦酸二苯砜酯、聚二甲基硅氧烷与三氧化二锑的复配物。
所述光稳定剂为2-（2′-羟基-3′-叔丁基-5′-甲基苯基）-5-氯代苯并三唑、2-（2′-羟基-3′-5′-二叔丁基苯基）-5-氯代苯并三唑、2-（2′-羟基-5′-甲基苯基）苯并三唑、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮中的一种。
所述复合抗氧剂为质量比1：1～3的受阻酚类抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物。
所述润滑剂为聚乙烯蜡、EVA蜡、硬脂酸钙、乙撑双硬脂酰胺、季戊四醇硬脂酸酯中的一种。
上述一种阻燃耐低温性能优异的聚氯乙烯电缆料的制备方法，包括以下步骤：
（1）、按重量配比称取各组分；
（2）、将碳酸钙和铝钛复合偶联剂加入高速混合机中，在100℃～120℃温度下按照3000～6000r/min转速高速搅拌20～50min，然后加入TPU和纳米二氧化锆，继续搅拌10～30min，然后放料至低速冷却混合机中，以50～120r/min转速进行搅拌，待物料冷却至40℃～50℃时，再依次加入聚氯乙烯、钙锌稳定剂、复合增塑剂、复合阻燃剂、光稳定剂、复合抗氧剂和润滑剂，继续搅拌10～30min，待混合均匀后，出料；
（3）、将步骤（2）得到的物料加入双螺杆挤出机进行造粒，控制双螺杆挤出机温度在140℃～165℃、螺杆转速在20～40r/min范围，最后经风冷、筛选磁选、计量、包装，即得所述的一种阻燃耐低温性能优异的聚氯乙烯电缆料。
本发明的有益效果是，本发明具有优异的阻燃性、耐低温性和抗冲击强度，其玻璃化温度可达-50℃，而且热稳定性好，耐候性能优良，适应范围广，便于推广应用。
具体实施方式
下面结合具体的优选实施例来进一步说明本发明的技术方案。
实施例1：
一种阻燃耐低温性能优异的聚氯乙烯电缆料，其组分按质量百分数配比为：聚氯乙烯55%、碳酸钙10%、TPU 8%、纳米二氧化锆2%、钙锌稳定剂1.5%、铝钛复合偶联剂0.5%、复合增塑剂8%、复合阻燃剂12%、光稳定剂2%、复合抗氧剂0.5%、聚乙烯蜡0.5%，所述碳酸钙为粒径小于10μm的轻质碳酸钙微粒，所述纳米二氧化锆的粒径在40～50nm范围，所述复合增塑剂为质量比2：1的环己烷1，2-二甲酸二异壬基酯与癸二酸二辛酯的复配物，所述复合阻燃剂为质量比为4：2：1的聚苯基膦酸二苯砜酯、聚二甲基硅氧烷与三氧化二锑的复配物，所述光稳定剂为2-（2′-羟基-3′-叔丁基-5′-甲基苯基）-5-氯代苯并三唑，所述复合抗氧剂为质量比1：3的受阻酚类抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物。
制备方法：（1）、按重量配比称取各组分；（2）、将碳酸钙和铝钛复合偶联剂加入高速混合机中，在100℃～120℃温度下按照3000～6000r/min转速高速搅拌20～50min，然后加入TPU和纳米二氧化锆，继续搅拌10～30min，然后放料至低速冷却混合机中，以50～120r/min转速进行搅拌，待物料冷却至40℃～50℃时，再依次加入聚氯乙烯、钙锌稳定剂、复合增塑剂、复合阻燃剂、光稳定剂、复合抗氧剂和聚乙烯蜡，继续搅拌10～30min，待混合均匀后，出料；（3）、将步骤（2）得到的物料加入双螺杆挤出机进行造粒，控制双螺杆挤出机温度在140℃～165℃、螺杆转速在20～40r/min范围，最后经风冷、筛选磁选、计量、包装，即得所述的一种阻燃耐低温性能优异的聚氯乙烯电缆料。
实施例2：
一种阻燃耐低温性能优异的聚氯乙烯电缆料，其组分按质量百分数配比为：聚氯乙烯70%、碳酸钙5%、TPU 5%、纳米二氧化锆0.1%、钙锌稳定剂0.5%、铝钛复合偶联剂0.1%、复合增塑剂12%、复合阻燃剂6%、光稳定剂0.5%、复合抗氧剂0.3%、季戊四醇硬脂酸酯0.5%，所述碳酸钙为粒径小于10μm的轻质碳酸钙微粒，所述纳米二氧化锆的粒径在40～50nm范围，所述复合增塑剂为质量比1：1的环己烷1，2-二甲酸二异壬基酯与癸二酸二辛酯的复配物，所述复合阻燃剂为质量比为4：2：1的聚苯基膦酸二苯砜酯、聚二甲基硅氧烷与三氧化二锑的复配物，所述光稳定剂为2-（2′-羟基-3′-5′-二叔丁基苯基）-5-氯代苯并三唑，所述复合抗氧剂为质量比1：1的受阻酚类抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物。
制备方法：（1）、按重量配比称取各组分；（2）、将碳酸钙和铝钛复合偶联剂加入高速混合机中，在100℃～120℃温度下按照3000～6000r/min转速高速搅拌20～50min，然后加入TPU和纳米二氧化锆，继续搅拌10～30min，然后放料至低速冷却混合机中，以50～120r/min转速进行搅拌，待物料冷却至40℃～50℃时，再依次加入聚氯乙烯、钙锌稳定剂、复合增塑剂、复合阻燃剂、光稳定剂、复合抗氧剂和季戊四醇硬脂酸酯，继续搅拌10～30min，待混合均匀后，出料；（3）、将步骤（2）得到的物料加入双螺杆挤出机进行造粒，控制双螺杆挤出机温度在140℃～165℃、螺杆转速在20～40r/min范围，最后经风冷、筛选磁选、计量、包装，即得所述的一种阻燃耐低温性能优异的聚氯乙烯电缆料。

Claims (6)

1.一种阻燃耐低温性能优异的聚氯乙烯电缆料，其特征在于，其组分按质量百分数配比为：聚氯乙烯55%～70%、碳酸钙5%～10%、TPU 3%～8%、纳米二氧化锆0.1%～2%、钙锌稳定剂0.5%～1.5%、铝钛复合偶联剂0.1%～0.5%、复合增塑剂8%～12%、复合阻燃剂6%～12%、光稳定剂0.5%～2%、复合抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.5%～1%。
2.根据权利要求1所述的一种阻燃耐低温性能优异的聚氯乙烯电缆料，其特征在于，所述复合增塑剂为质量比1～2：1的环己烷1，2-二甲酸二异壬基酯与癸二酸二辛酯的复配物。
3.根据权利要求1所述的一种阻燃耐低温性能优异的聚氯乙烯电缆料，其特征在于，所述复合阻燃剂为质量比为4：2：1的聚苯基膦酸二苯砜酯、聚二甲基硅氧烷与三氧化二锑的复配物。
4.根据权利要求1所述的一种阻燃耐低温性能优异的聚氯乙烯电缆料，其特征在于，所述光稳定剂为2-（2′-羟基-3′-叔丁基-5′-甲基苯基）-5-氯代苯并三唑、2-（2′-羟基-3′-5′-二叔丁基苯基）-5-氯代苯并三唑、2-（2′-羟基-5′-甲基苯基）苯并三唑、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种阻燃耐低温性能优异的聚氯乙烯电缆料，其特征在于，所述复合抗氧剂为质量比1：1～3的受阻酚类抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物。
6.根据权利要求1所述的一种阻燃耐低温性能优异的聚氯乙烯电缆料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）、按重量配比称取各组分；
（2）、将碳酸钙和铝钛复合偶联剂加入高速混合机中，在100℃～120℃温度下按照3000～6000r/min转速高速搅拌20～50min，然后加入TPU和纳米二氧化锆，继续搅拌10～30min，然后放料至低速冷却混合机中，以50～120r/min转速进行搅拌，待物料冷却至40℃～50℃时，再依次加入聚氯乙烯、钙锌稳定剂、复合增塑剂、复合阻燃剂、光稳定剂、复合抗氧剂和润滑剂，继续搅拌10～30min，待混合均匀后，出料；
（3）、将步骤（2）得到的物料加入双螺杆挤出机进行造粒，控制双螺杆挤出机温度在140℃～165℃、螺杆转速在20～40r/min范围，最后经风冷、筛选磁选、计量、包装，即得所述的一种阻燃耐低温性能优异的聚氯乙烯电缆料。
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