CN106366622A - 一种改性凹凸棒土抑制增塑剂抽出的复合电缆料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种改性凹凸棒土抑制增塑剂抽出的复合电缆料，由下列重量份的原料制备制成：热塑性聚氨酯弹性体60‑65、聚氯乙烯35‑40、硬脂酸0.1‑0.12、苯甲酸钙5‑6、硫醇甲基锡热稳定剂0.8‑1、钛酸酯偶联剂1310.2‑0.3、环氧大豆油19‑20、PE蜡1.5‑2、凹凸棒土5‑6、海藻酸钠0.8‑1、硅烷偶联剂kh5500.4‑0.5、去离子水适量、5mol/L的盐酸10‑12、无水乙醇10‑12。本发明聚氯乙烯与热塑性弹性体复合材料制成的电缆料，不仅结合了各自的优点，柔韧有强度、刚性适宜、加工性能好，最重要的是抑制了增塑剂的迁移，为环境友好型电缆料，可用于多种电缆的制造。
Description
技术领域
本发明涉及电缆料技术领域，尤其涉及一种改性凹凸棒土抑制增塑剂抽出的复合电缆料。
背景技术
聚氯乙烯（PVC）的特性是耐电压和绝缘电阻较高，并具有阻燃、耐油、耐侯、耐化学品等性能，但介电常数和介质损耗较大，耐寒性较差，但是作为通用塑料具有价格便宜、使用量大，各方面性能均优异的特性，主要应用在 1kV 及以下电线电缆和局部用通信电缆的绝缘、半导电屏蔽和各种电线电缆的护套。热塑性聚氨酯弹性体具有塑料可重复加工性及橡胶弹性的特性， 在耐寒性、 耐磨性及抗菌性方面表现优。热塑性聚氨酯弹性体应用于从低电压到1KV的线缆护套，因其具有无以伦比的硬度，低温柔韧性，耐磨性，耐环境和耐候性，这些特性都延长了线缆的耐久力和使用寿命，而且最大优势在于绿色环保。将热塑性聚氨酯弹性体与聚氯乙烯共混，制得聚氨酯/聚氯乙烯热塑性弹性体，可以综合聚氨酯弹性体与聚氯乙烯的优点，同时能够降低纯热塑性聚氨酯弹性体原料的价格。
《PUR–T/PVC 热塑性弹性体的制备及工艺探究》一文中通过熔融共混挤出制备PUR–T/PVC共混热塑性弹性体，当 PUR–T/PVC 共混比为70:30，增塑剂邻苯二甲酸二辛酯用量为20份， 挤出温度为160℃， 螺杆转速为 330 r/min 时，弹性体材料的综合性能最佳。虽然热塑性聚氨酯弹性体提升了聚氯乙烯材料的韧性，与此同时也会降低复合材料的模量，而且采用了邻苯二甲酸二辛酯作为增塑剂，其所含的苯环结构对人体具有潜在的生理毒性，并会造成环境污染。这样就需要利用环保无毒的塑化剂替代邻苯二甲酸二辛酯，以及添加一系列的改性成分提高复合材料的其他附加性能，制成更加符合当今社会需求的电缆、线缆护套料。
发明内容
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种改性凹凸棒土抑制增塑剂抽出的复合电缆料。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种改性凹凸棒土抑制增塑剂抽出的复合电缆料，由下列重量份的原料制备制成：热塑性聚氨酯弹性体60-65、聚氯乙烯35-40、硬脂酸0.1-0.12、苯甲酸钙5-6、硫醇甲基锡热稳定剂0.8-1、钛酸酯偶联剂1310.2-0.3、环氧大豆油19-20、PE蜡1.5-2、凹凸棒土5-6、海藻酸钠0.8-1、硅烷偶联剂kh5500.4-0.5、去离子水适量、5mol/L的盐酸10-12、无水乙醇10-12。
所述一种改性凹凸棒土抑制增塑剂抽出的复合电缆料，由以下具体步骤制成：
（1）将苯甲酸钙放入高速混料机中，加热至100-110℃，加入硬脂酸、钛酸酯偶联剂131，以1000-1200转/分的速度搅拌20-25分钟后出料待用；
（2）将聚氯乙烯加入高速混料机中，低速转动下依次加入硫醇甲基锡热稳定剂、环氧大豆油以及步骤（1）得到的物料，加热至100-105℃，以800-1000转/分的速度搅拌15-20分钟后送入双螺杆挤出机中挤出造粒，得到改性聚氯乙烯母粒；
（3）将凹凸棒土浸泡在5mol/L的盐酸中60-90分钟，过滤取滤饼，将滤饼用去离子水洗涤2-3次后干燥待用；将酸处理后的凹凸棒土与溶于2-3倍量去离子水的海藻酸钠混合，混合均匀后送入自动造丸机中造粒，将得到的颗粒送入马弗炉中，以5-8℃/min升温至450-500℃并保温90-120分钟，自然冷去后取出，粉碎，过200目筛，最后将粉末与溶于无水乙醇的硅烷偶联剂kh550混合，加热至60-70℃，搅拌反应2-3小时，然后过滤取滤饼，用去离子水洗涤2-3次后将滤饼放入烘箱中以100-110℃烘干，最后粉碎，过200目筛，得到改性凹凸棒土；
（4）将步骤（2）得到的改性聚氯乙烯母粒、步骤（3）得到的改性凹凸棒土、热塑性聚氨酯弹性体以及其余剩余成分共同送入高速混料机中，常温下搅拌混合均匀后送入双螺杆挤出机中，控温150-160℃挤出造粒即得。
本发明的优点是：本发明采用苯甲酸钙作为电缆料的刚性添加剂，与传统刚性粒子碳酸钙相比，苯甲酸钙作为芳香酸钙具有更好的分散性，更高的稳定性，再通过硬脂酸与钛酸酯偶联剂的双重改性，进一步提高了在电缆料中的分散性，而且与电缆料的界面相容性有所提高，提高了制得电缆料的强度、韧性，改善了因添加热塑性聚氨酯弹性体造成的抗拉强度的损失；本发明在制备过程中添加环氧大豆油替代邻苯二甲酸二辛脂，环保高效，不仅有增塑作用，与聚氯乙烯相容性好，而且还对聚氯乙烯的热稳定性有协同作用，改善了电缆料的耐候性，并且能减少增塑剂的移出。
本发明在制备过程中添加改性凹凸棒土，通过酸处理、热处理、有机表面处理后得到的凹凸棒土具有很强的疏水性，能够与聚合物很好的相容且分散均匀，而且处理后的凹凸棒土具有分布均匀的孔隙，提高了吸附性能，能够吸附一定的环氧大豆油，对其在聚合物中的抽出呈现一定的阻挡作用，抑制其向外部环境中迁移；本发明聚氯乙烯与热塑性弹性体复合材料制成的电缆料，不仅结合了各自的优点，柔韧有强度、刚性适宜、加工性能好，最重要的是抑制了增塑剂的迁移，为环境友好型电缆料，可用于多种电缆的制造，值得推广。
具体实施方式
一种改性凹凸棒土抑制增塑剂抽出的复合电缆料，由下列重量份（公斤）的原料制备制成：热塑性聚氨酯弹性体60、聚氯乙烯35、硬脂酸0.1、苯甲酸钙5、硫醇甲基锡热稳定剂0.8、钛酸酯偶联剂1310.2、环氧大豆油19、PE蜡1.5、凹凸棒土5、海藻酸钠0.8、硅烷偶联剂kh5500.4、去离子水适量、5mol/L的盐酸10、无水乙醇10。
所述一种改性凹凸棒土抑制增塑剂抽出的复合电缆料，由以下具体步骤制成：
（1）将苯甲酸钙放入高速混料机中，加热至100℃，加入硬脂酸、钛酸酯偶联剂131，以1000转/分的速度搅拌20分钟后出料待用；
（2）将聚氯乙烯加入高速混料机中，低速转动下依次加入硫醇甲基锡热稳定剂、环氧大豆油以及步骤（1）得到的物料，加热至100℃，以800转/分的速度搅拌15分钟后送入双螺杆挤出机中挤出造粒，得到改性聚氯乙烯母粒；
（3）将凹凸棒土浸泡在5mol/L的盐酸中60分钟，过滤取滤饼，将滤饼用去离子水洗涤2次后干燥待用；将酸处理后的凹凸棒土与溶于2倍量去离子水的海藻酸钠混合，混合均匀后送入自动造丸机中造粒，将得到的颗粒送入马弗炉中，以5℃/min升温至450℃并保温90分钟，自然冷去后取出，粉碎，过200目筛，最后将粉末与溶于无水乙醇的硅烷偶联剂kh550混合，加热至60℃，搅拌反应2小时，然后过滤取滤饼，用去离子水洗涤2次后将滤饼放入烘箱中以100℃烘干，最后粉碎，过200目筛，得到改性凹凸棒土；
（4）将步骤（2）得到的改性聚氯乙烯母粒、步骤（3）得到的改性凹凸棒土、热塑性聚氨酯弹性体以及其余剩余成分共同送入高速混料机中，常温下搅拌混合均匀后送入双螺杆挤出机中，控温150℃挤出造粒即得。
将本发明电缆料应用于电缆的生产，电缆产品经检测，达到的指标如下：抗张强度为19.2MPa，断裂伸长率为398%。
Claims (2)
1.一种改性凹凸棒土抑制增塑剂抽出的复合电缆料，其特征在于，由下列重量份的原料制备制成：热塑性聚氨酯弹性体60-65、聚氯乙烯35-40、硬脂酸0.1-0.12、苯甲酸钙5-6、硫醇甲基锡热稳定剂0.8-1、钛酸酯偶联剂1310.2-0.3、环氧大豆油19-20、PE蜡1.5-2、凹凸棒土5-6、海藻酸钠0.8-1、硅烷偶联剂kh5500.4-0.5、去离子水适量、5mol/L的盐酸10-12、无水乙醇10-12。
2.根据权利要求1所述一种改性凹凸棒土抑制增塑剂抽出的复合电缆料，其特征在于，由以下具体步骤制成：
（1）将苯甲酸钙放入高速混料机中，加热至100-110℃，加入硬脂酸、钛酸酯偶联剂131，以1000-1200转/分的速度搅拌20-25分钟后出料待用；
（2）将聚氯乙烯加入高速混料机中，低速转动下依次加入硫醇甲基锡热稳定剂、环氧大豆油以及步骤（1）得到的物料，加热至100-105℃，以800-1000转/分的速度搅拌15-20分钟后送入双螺杆挤出机中挤出造粒，得到改性聚氯乙烯母粒；
（3）将凹凸棒土浸泡在5mol/L的盐酸中60-90分钟，过滤取滤饼，将滤饼用去离子水洗涤2-3次后干燥待用；将酸处理后的凹凸棒土与溶于2-3倍量去离子水的海藻酸钠混合，混合均匀后送入自动造丸机中造粒，将得到的颗粒送入马弗炉中，以5-8℃/min升温至450-500℃并保温90-120分钟，自然冷去后取出，粉碎，过200目筛，最后将粉末与溶于无水乙醇的硅烷偶联剂kh550混合，加热至60-70℃，搅拌反应2-3小时，然后过滤取滤饼，用去离子水洗涤2-3次后将滤饼放入烘箱中以100-110℃烘干，最后粉碎，过200目筛，得到改性凹凸棒土；
（4）将步骤（2）得到的改性聚氯乙烯母粒、步骤（3）得到的改性凹凸棒土、热塑性聚氨酯弹性体以及其余剩余成分共同送入高速混料机中，常温下搅拌混合均匀后送入双螺杆挤出机中，控温150-160℃挤出造粒即得。
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| CN108250687A (zh) * | 2018-02-08 | 2018-07-06 | 合肥达户电线电缆科技有限公司 | 一种阻燃耐老化电缆料及其制备方法 |
| CN108864690A (zh) * | 2018-06-13 | 2018-11-23 | 无锡市华美电缆有限公司 | 一种柔性耐疲劳的复合电缆料及其制备方法 |
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Application publication date: 20170201 |
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