CN105837969A - 热塑性105℃阻燃pvc抗uv护套料及其制备方法 - Google Patents

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盛新科
葛海泉
游泳
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Abstract

一种热塑性105℃阻燃PVC抗UV护套料,由以下重量份的原料制备而成:聚氯乙烯45-57份,稳定剂2.5-3.5份,增塑剂22-28份,填充剂2-5份,阻燃剂5-7份,改性剂10-15份,润滑剂0.7-0.8份,抗氧剂0.1-0.3份,加工助剂0.4-0.8份,抗紫外线吸收剂0.1-0.2份,光稳定剂0.1-0.2份。本发明通过在聚氯乙烯添加稳定剂、增塑剂、填充剂、润滑剂、加工助剂、阻燃剂、抗氧剂、抗紫外线吸收剂、光稳剂,使本发明提供的聚氯乙烯比重轻,物理机械性能好,具有极好的抗UV性能及力学平衡性;能满足长期在紫外线下照射使用工作要求,实现环保阻燃;该产品具有更为优越的综合性能。

Description

热塑性105℃阻燃PVC抗UV护套料及其制备方法
技术领域
本发明属于化工产品技术领域,尤其涉及一种光缆用热塑性105℃阻燃PVC抗紫外线护套料及其制备方法。
背景技术
在阻燃光缆护套中最常用的护套料是聚氯乙烯(PVC,Polyvinyl chloride)和聚烯烃(一般为PE,聚乙烯Polyethylene);但是,随着人们对光缆护套的制造、安装和运用过程中保持传输性能和机械强度性能的稳定,光缆护套有可能暴露在可以想象到的不利自然条件或人为条件下,因此光缆护套必须能够适应任何可能面临的环境条件。阻燃光缆护套必须具有足够的机械强度特性和耐化学特性,其结构必须适应外部条件的要求。
现在国内普遍使用抗UV低烟无卤阻燃聚烯烃护套料,机械性能强度低、护套表面容易出现划痕,放线过程中挤出胶不稳,阻燃性能差、以及在野外等苛刻环境下使用时对护套的耐磨性、耐油性和紫外线引起护套劣化等特殊要求的提出:在光缆设计中,光缆护套尤为重要的是考虑在所有使用条件下保护光纤,以免产生附加损耗和过大应变,以及在光缆结构中考虑影响光纤性能的几何尺寸变化。另一个重要方面是考虑在光缆终端架连接时,要使阻燃光缆护套易于操作和便于识别。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种光缆用热塑性105℃阻燃PVC抗UV护套料及其制备方法,其具有优越的抗紫外线性能,并具有优良的机械性能,尤其是较高的柔软度和耐油、阻燃、耐高低温性能,可在-40℃—105℃范围内使用,产品硬度具有可调节性,加工性能优异。
为了解决上述技术问题采用以下技术方案:一种光缆用热塑性105℃阻燃PVC抗UV护套料,由以下重量份的原料制备而成:聚氯乙烯45-57份,稳定剂2.5-3.5份,增塑剂22-28份,填充剂2-5份,阻燃剂5-7份,改性剂10-15份,润滑剂0.7-0.8份,抗氧剂0.1-0.3份,加工助剂0.4-0.8份,抗紫外线吸收剂0.1-0.2份,光稳定剂0.1-0.2份。
优选的,由以下重量份的原料制备而成:聚氯乙烯50份,稳定剂2.6份,增塑剂25份,填充剂5份,阻燃剂5份,改性剂12份,润滑剂0.7份,抗氧剂0.1份,加工助剂0.5份,抗紫外线吸收剂0.1份;光稳定剂0.1份。
另一种技术方案如下,由以下重量份的原料制备而成:聚氯乙烯55份,稳定剂3份,增塑剂23份,填充剂3份,阻燃剂6份,改性剂10份,润滑剂0.8份,抗氧剂0.2份,加工助剂0.7份,抗紫外线吸收剂0.2份,光稳定剂0.2份。
以上技术方案中,其中,稳定剂选用钙锌稳定剂,增塑剂选用偏苯三酸三辛酯,填充剂选用纳米活性轻质碳酸钙,阻燃剂选用三氧化二锑;改性剂选用热塑型聚氨酯,润滑剂选用氧化聚乙烯蜡,抗氧剂选用N,N'-1,6-亚已基-双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰胺] ,加工助剂选用丙烯酸酯类高聚物,抗紫外线吸收剂选用2-(2'-羟基-5'-叔辛基苯基)苯并三唑,光稳定剂选用丁二酸与4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物。
热塑性105℃阻燃PVC抗UV护套料的制备方法如下:1)高混捏合:将聚氯乙烯、稳定剂、增塑剂、填充剂、润滑剂、加工助剂和阻燃剂依次加入高速捏合机内进行调整捏合,当原料温度达到110℃时加入抗紫外线吸收剂、光稳定剂以及改性剂高速搅拌,待温度达到115℃时排料至冷混机进行冷却;
2)挤出喂料:当原料在冷混机中温度下降到50℃时,将原料放入挤出喂料机挤出喂料;
3) 挤出造粒、风冷:将喂料输送至双螺杆挤出机,经双螺杆挤出机造粒后,进行水冷热切,其中,双螺杆挤出机中各区的温度控制如下,进料区为150℃ -160℃,塑化区为165℃ -170℃,机头温度为170℃ -175℃,水冷的温度为20℃ -40℃。
以上制备方法中,稳定剂选用钙锌稳定剂,增塑剂选用偏苯三酸三辛酯,填充剂选用纳米活性轻质碳酸钙,阻燃剂选用三氧化二锑;改性剂选用热塑型聚氨酯(TPU),润滑剂选用氧化聚乙烯蜡,抗氧剂选用N,N'-1,6-亚已基-双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰胺] ,加工助剂选用丙烯酸酯类高聚物,抗紫外线吸收剂选用2-(2'-羟基-5'-叔辛基苯基)苯并三唑,光稳定剂选用丁二酸与4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物。
采用本发明技术方案生产的光缆护套在外观方面美观、耐用,且具有更为优越的综合性能,例如,在使用方面更为安全可靠,具有抗撕咬的能力和良好的绝缘性,还具有防日光老化、以及超柔软、较好的高温适应能力、较好的低温适应能力、超好的强度或耐腐蚀性能等。并且,生产过程中产生的废料可以回收再利用,间接降低生产成本;具有易加工的优点,用传统的PVC 线材挤出机就能生产,且具有很好的线材挤出速度,挤出线材表面光洁度十分优良,线材柔韧性高、线壁薄。
本发明通过在聚氯乙烯添加稳定剂、增塑剂、填充剂、润滑剂、加工助剂、阻燃剂、改性剂、抗氧剂、抗紫外线吸收剂、光稳剂,使产品的比重轻、物理机械性能好、具有极好的抗UV性能及力学平衡性。尤其在使用热塑型聚氨酯(TPU)后,在性能方面光缆护套具有环保、阻燃、能满足较高要求的强度、能满足较宽或窄的温度范围、较高的抗弯曲能力、较长的使用寿命等特点。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有付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1:一种热塑性105℃阻燃PVC抗UV护套料,由以下重量份的原料制备而成:聚氯乙烯45-57份,稳定剂2.5-3.5份,增塑剂22-28份,填充剂2-5份,阻燃剂5-7份,改性剂10-15份,润滑剂0.7-0.8份,抗氧剂0.1-0.3份,加工助剂0.4-0.8份,抗紫外线吸收剂0.1-0.2份,光稳定剂0.1-0.2份。
制备方法如下:1)高混捏合:将聚氯乙烯、稳定剂、增塑剂、填充剂、润滑剂、加工助剂和阻燃剂依次加入高速捏合机内进行调整捏合,当原料温度达到110℃时加入抗紫外线吸收剂、光稳定剂以及改性剂高速搅拌,待温度达到115℃时排料至冷混机进行冷却;
2)挤出喂料:当原料在冷混机中温度下降到50℃时,将原料放入挤出喂料机挤出喂料;
3)挤出造粒、风冷:将喂料输送至双螺杆挤出机,经双螺杆挤出机造粒后,进行水冷热切,其中,双螺杆挤出机中各区的温度控制如下,进料区为150℃ -160℃,塑化区为165℃ -170℃,机头温度为170℃ -175℃,水冷的温度为20℃ -40℃。
实施例2:一种光缆用热塑性105℃阻燃PVC抗UV护套料,由以下优选的重量份的原料制备而成:聚氯乙烯50份,稳定剂2.6份,增塑剂25份,填充剂5份,阻燃剂5份,改性剂12份,润滑剂0.7份,抗氧剂0.1份,加工助剂0.5份,抗紫外线吸收剂0.1份;光稳定剂0.1份。
其中稳定剂选用钙锌稳定剂,增塑剂选用偏苯三酸三辛酯,填充剂选用纳米活性轻质碳酸钙,阻燃剂选用三氧化二锑;改性剂选用热塑型聚氨酯,润滑剂选用聚乙烯蜡,抗氧剂选用N,N'-1,6-亚已基-双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰胺] ,加工助剂选用丙烯酸酯类高聚物,抗紫外线吸收剂选用2-(2'-羟基-5'-叔辛基苯基)苯并三唑,光稳定剂选用丁二酸与4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物。
制备方法同实施例1。
由本发明制造的光缆制品加工顺畅,生产速度、成品率和外观等效果非常好,这种材料耐热性好,在光、热和氧的作用下不容易降解,此种高分子材料能在抗UV试验要求中老化168小时,在60℃±2℃紫外线下照射功率:400W,辐射强度:0.35w/m2,紫外线波长:340nm;受试时间:100h.目测产品外观无明显变化,护套无断裂现象产生,试验后产品弯折最小环直径10mm,护套层无目视可见开裂现象。
下表为各项性能测试表。
其他同实施例1。
实施例3:一种热塑性105℃阻燃PVC抗UV护套料,由以下优选的重量份的原料制备而成:聚氯乙烯55份,稳定剂3份,增塑剂23份,填充剂3份,阻燃剂6份,改性剂10份,润滑剂0.8份,抗氧剂0.2份,加工助剂0.7份,抗紫外线吸收剂0.2份,光稳定剂0.2份。
其中稳定剂选用钙锌稳定剂,增塑剂选用偏苯三酸三辛酯,填充剂选用纳米活性轻质碳酸钙,阻燃剂选用三氧化二锑;改性剂选用热塑型聚氨酯,润滑剂选用氧化聚乙烯蜡,抗氧剂选用N,N'-1,6-亚已基-双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰胺] ,加工助剂选用丙烯酸酯类高聚物,抗紫外线吸收剂选用2-(2'-羟基-5'-叔辛基苯基)苯并三唑,光稳定剂选用丁二酸与4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物。
制备方法如下:1)高混捏合:将聚氯乙烯、稳定剂、增塑剂、填充剂、润滑剂、加工助剂和阻燃剂依次加入高速捏合机内进行调整捏合,当原料温度达到110℃时加入抗紫外线吸收剂、光稳定剂以及改性剂高速搅拌,待温度达到115℃时排料至冷混机进行冷却;
2)挤出喂料:当原料在冷混机中温度下降到50℃时,将原料放入挤出喂料机挤出喂料;
3)挤出造粒、风冷:将喂料输送至双螺杆挤出机,经双螺杆挤出机造粒后,进行水冷热切,其中,双螺杆挤出机中各区的温度控制如下,进料区为155℃ -160℃,塑化区为165℃ -170℃,机头温度为170℃ -175℃,水冷的温度为30℃ -40℃。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种光缆用热塑性105℃阻燃PVC抗UV护套料,其特征是由以下重量份的原料制备而成:聚氯乙烯45-57份,稳定剂2.5-3.5份,增塑剂22-28份,填充剂2-5份,阻燃剂5-7份,改性剂10-15份,润滑剂0.7-0.8份,抗氧剂0.1-0.3份,加工助剂0.4-0.8份,抗紫外线吸收剂0.1-0.2份,光稳定剂0.1-0.2份。
2.根据权利要求1所述的热塑性105℃阻燃PVC抗UV护套料,其特征是由以下重量份的原料制备而成:聚氯乙烯50份,稳定剂2.6份,增塑剂25份,填充剂5份,阻燃剂5份,改性剂12份,润滑剂0.7份,抗氧剂0.1份,加工助剂0.5份,抗紫外线吸收剂0.1份;光稳定剂0.1份。
3.根据权利要求1所述的热塑性105℃阻燃PVC抗UV护套料,其特征是由以下重量份的原料制备而成:聚氯乙烯55份,稳定剂3份,增塑剂23份,填充剂3份,阻燃剂6份,改性剂10份,润滑剂0.8份,抗氧剂0.2份,加工助剂0.7份,抗紫外线吸收剂0.2份,光稳定剂0.2份。
4.根据权利要求1~3任意一项所述的热塑性105℃阻燃PVC抗UV护套料,其特征是:其中稳定剂选用钙锌稳定剂,增塑剂选用偏苯三酸三辛酯,填充剂选用纳米活性轻质碳酸钙,阻燃剂选用三氧化二锑;改性剂选用热塑型聚氨酯,润滑剂选用氧化聚乙烯蜡,抗氧剂选用N,N'-1,6-亚已基-双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰胺] ,加工助剂选用丙烯酸酯类高聚物,抗紫外线吸收剂选用2-(2'-羟基-5'-叔辛基苯基)苯并三唑,光稳定剂选用丁二酸与4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物。
5.根据权利要求1~4任意一项所述的热塑性105℃阻燃PVC抗UV护套料,其特征是制备方法如下:1)高混捏合:将聚氯乙烯、稳定剂、增塑剂、填充剂、润滑剂、加工助剂和阻燃剂依次加入高速捏合机内进行调整捏合,当原料温度达到110℃时加入抗紫外线吸收剂、光稳定剂以及改性剂高速搅拌,待温度达到115℃时排料至冷混机进行冷却;
2)挤出喂料:当原料在冷混机中温度下降到50℃时,将原料放入挤出喂料机挤出喂料;
3)挤出造粒、风冷:将喂料输送至双螺杆挤出机,经双螺杆挤出机造粒后,进行水冷热切,其中,双螺杆挤出机中各区的温度控制如下,进料区为150℃ -160℃,塑化区为165℃ -170℃,机头温度为170℃ -175℃,水冷的温度为20℃ -40℃。
6.根据权利要求5所述的热塑性105℃阻燃PVC抗UV护套料,其特征是:其中,稳定剂选用钙锌稳定剂,增塑剂选用偏苯三酸三辛酯,填充剂选用纳米活性轻质碳酸钙,阻燃剂选用三氧化二锑;改性剂选用热塑型聚氨酯,润滑剂选用氧化聚乙烯蜡,抗氧剂选用N,N'-1,6-亚已基-双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰胺] ,加工助剂选用丙烯酸酯类高聚物,抗紫外线吸收剂选用2-(2'-羟基-5'-叔辛基苯基)苯并三唑,光稳定剂选用丁二酸与4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物。
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