CN106893230A - 一种用于线缆的软质pvc材料组合物及其制造方法 - Google Patents

一种用于线缆的软质pvc材料组合物及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于线缆的软质PVC材料组合物及其制造方法，包含以下原料：PVC树脂、增塑剂、稳定剂、氯化橡胶、有机纤维、气相白炭黑、炭黑、抗氧剂、改性剂、润滑剂、填料。本发明将氯化橡胶和PVC并用，且通过配方的调整和工艺的改进提高了软质PVC材料的低温脆化温度等性能，增加了氯化聚乙烯保证了较好的力学性能，适用于制备高质量的电缆护套。

Description

一种用于线缆的软质PVC材料组合物及其制造方法
技术领域
本发明涉及线缆护套材料技术领域，特别涉及一种用于线缆的软质PVC材料组合物及其制造方法。
背景技术
PVC因其具有良好的物理、化学、电气、阻燃性能，二十世纪三四十年代国外就开始采用软PVC作为电线的绝缘材料，我国PVC电缆料的开发应用始于上世纪五十年代。随着PVC树脂、增塑剂及工业助剂生产能力的提高和新品种的推广与应用开发，电缆行业有了质的飞跃。PVC软质材料非常适于制造线缆外护套，但是目前的PVC软质材料还存在低温性能不足，力学性能一般，加工性能欠佳等问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种低温性能和力学性能较好的软质PVC材料组合物及其制造方法。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种用于线缆的软质PVC材料组合物，包含以下原料：PVC树脂、增塑剂、稳定剂、氯化橡胶、有机纤维、气相白炭黑、炭黑、抗氧剂、改性剂、润滑剂、填料。氯化橡胶是由天然橡胶或合成橡胶经氯化改性后得到的氯化高聚物之一，本发明优选增塑的氯化橡胶，如选用为增塑的氯化橡胶则适当提高增塑剂的用量，加入后可以提高组合物的低温性能，同时还具有耐老化、耐酸、耐碱、耐海水、不燃等特性。加入有机纤维可以提高材料的强度。加入气相白炭黑可以提高各组分的相容性，并且降低固体润滑剂的用量。
优选的，一种用于线缆的软质PVC材料组合物，包含以下重量份的原料：PVC树脂80-90份、增塑剂40-50份、稳定剂4-5份、氯化橡胶15-20份、有机纤维5-10份、气相白炭黑2-3份、炭黑1-2份、抗氧剂0.1-0.5份、改性剂5-10份、润滑剂1-2份、填料15-22份。
优选的，一种用于线缆的软质PVC材料组合物，包含以下重量份的原料：PVC树脂85份、增塑剂45份、稳定剂5份、氯化橡胶18份、有机纤维7份、气相白炭黑2份、炭黑1份、抗氧剂0.3份、改性剂7份、润滑剂1.6份、填料19份。
优选的，所述的增塑剂为DBP增塑剂；所述的稳定剂为钙锌稳定剂、钡锌稳定剂、铅盐稳定剂或以任意比进行组合；所述的有机纤维为超高分子量聚乙烯纤维；所述的抗氧剂为抗氧剂2103；所述的改性剂为氯化聚乙烯，由于氯化聚乙烯分子链是由多个含氯量较高的链段和氯含量较低的链段组成，其高氯段应与聚氯乙烯在相界面处有链段互溶性，由于这样组成的相间过渡会与聚氯乙烯相几乎相同，致使不易观测，分析表明，正是氯化聚乙烯与聚氯乙烯之间的链段互溶性提供了两相的黏着力，可改善材料的力学性能；所述的润滑剂为二硫化钼、石蜡和硬酯酸中的一种或任意比例混合物，二硫化钼虽然价格稍高，但性能优异，很大程度的改善了加工性能，尤其可避免“粘辊”现象出现，同时由于加入了气相白炭黑，二硫化钼的用量可适当减少，整体成本并未提高；所述的填料为云母粉，优选绢云母，具有补强效能，可替代部分半补强炭黑使用，由于它属单斜晶系，其结晶呈薄片状，故能提高材料的阻尼性能，还具有良好的耐热、耐酸性能和电绝缘性能，还有肪护紫外线和放射性辐射的功能。
一种用于线缆的软质PVC材料组合物的制造方法，包括以下步骤：
步骤一、将配方量的PVC树脂、增塑剂、稳定剂、氯化橡胶、气相白炭黑、炭黑、抗氧剂、润滑剂、填料预混合3-5min，然后加入密炼机密炼3-5min；
步骤二、将配方量的有机纤维、改性剂加入密炼机密炼3-5min；
步骤三、将步骤二所得的料团加入开炼机包辊1-2分钟后出片；
步骤四、冷却。
优选的，所述步骤一至二中，密炼温度为110-125℃；所述步骤三开炼机包辊温度为100-105℃；所述步骤四冷却至25-28℃。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
本发明将氯化橡胶和PVC并用，且通过配方的调整和工艺的改进提高了软质PVC材料的低温脆化温度等性能，增加了氯化聚乙烯保证了较好的力学性能，适用于制备高质量的电缆护套。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明做进一步的详细描述，本发明各种成分的含量均以重量百分比表示。
实施例1
一种用于线缆的软质PVC材料组合物，包含以下重量份的原料：PVC树脂80份、DBP增塑剂40份、稳定剂5份、氯化橡胶15份、超高分子量聚乙烯纤维5份、气相白炭黑2份、炭黑2份、抗氧剂0.5份、改性剂5份、润滑剂2份、填料15份。
优选的，所述的稳定剂为钙锌稳定剂、钡锌稳定剂、铅盐稳定剂或以任意比进行组合；所述的抗氧剂为抗氧剂2103，学名为聚(二丙二醇)苯基亚磷酸酯；所述的改性剂为氯化聚乙烯；所述的润滑剂为二硫化钼、石蜡和硬酯酸中的一种或任意比例混合物；所述的填料为云母粉。
一种用于线缆的软质PVC材料组合物的制造方法，包括以下步骤：
步骤一、将配方量的PVC树脂、增塑剂、稳定剂、氯化橡胶、气相白炭黑、炭黑、抗氧剂、润滑剂、填料预混合3-5min，然后加入密炼机密炼3-5min；
步骤二、将配方量的有机纤维、改性剂加入密炼机密炼3-5min；
步骤三、将步骤二所得的料团加入开炼机包辊1-2分钟后出片；
步骤四、冷却。
优选的，所述步骤一至二中，密炼温度为110-125℃；所述步骤三开炼机包辊温度为100-105℃；所述步骤四冷却至25-28℃。
所得材料制造的线缆护套长期使用温度160℃，最高使用温度190℃。
实施例2
一种用于线缆的软质PVC材料组合物，包含以下重量份的原料：PVC树脂85份、增塑剂45份、稳定剂5份、氯化橡胶18份、有机纤维7份、气相白炭黑2份、炭黑1份、抗氧剂0.3份、改性剂7份、润滑剂1.6份、填料19份。
优选的，所述的稳定剂为钙锌稳定剂、钡锌稳定剂、铅盐稳定剂或以任意比进行组合；所述的抗氧剂为抗氧剂2103，学名为聚(二丙二醇)苯基亚磷酸酯；所述的改性剂为氯化聚乙烯；所述的润滑剂为二硫化钼、石蜡和硬酯酸中的一种或任意比例混合物；所述的填料为云母粉。
一种用于线缆的软质PVC材料组合物的制造方法，包括以下步骤：
步骤一、将配方量的PVC树脂、增塑剂、稳定剂、氯化橡胶、气相白炭黑、炭黑、抗氧剂、润滑剂、填料预混合3-5min，然后加入密炼机密炼3-5min；
步骤二、将配方量的有机纤维、改性剂加入密炼机密炼3-5min；
步骤三、将步骤二所得的料团加入开炼机包辊1-2分钟后出片；
步骤四、冷却。
优选的，所述步骤一至二中，密炼温度为110-125℃；所述步骤三开炼机包辊温度为100-105℃；所述步骤四冷却至25-28℃。
所得材料制造的线缆护套长期使用温度160℃，最高使用温度190℃。
实施例3
一种用于线缆的软质PVC材料组合物，包含以下重量份的原料：PVC树脂90份、DBP增塑剂50份、稳定剂4份、氯化橡胶20份、超高分子量聚乙烯纤维10份、气相白炭黑3份、炭黑1份、抗氧剂0.1份、改性剂10份、润滑剂1份、填料22份。
优选的，所述的稳定剂为钙锌稳定剂、钡锌稳定剂、铅盐稳定剂或以任意比进行组合；所述的抗氧剂为抗氧剂2103，学名为聚(二丙二醇)苯基亚磷酸酯；所述的改性剂为氯化聚乙烯；所述的润滑剂为二硫化钼、石蜡和硬酯酸中的一种或任意比例混合物；所述的填料为云母粉。
一种用于线缆的软质PVC材料组合物的制造方法，包括以下步骤：
步骤一、将配方量的PVC树脂、增塑剂、稳定剂、氯化橡胶、气相白炭黑、炭黑、抗氧剂、润滑剂、填料预混合3-5min，然后加入密炼机密炼3-5min：
步骤二、将配方量的有机纤维、改性剂加入密炼机密炼3-5min；
步骤三、将步骤二所得的料团加入开炼机包辊1-2分钟后出片；
步骤四、冷却。
优选的，所述步骤一至二中，密炼温度为110-125℃；所述步骤三开炼机包辊温度为100-105℃；所述步骤四冷却至25-28℃。
所得材料制造的线缆护套长期使用温度160℃，最高使用温度190℃。
实施例4
一种用于线缆的软质PVC材料组合物，包含以下重量份的原料：PVC树脂88份、DBP增塑剂46份、稳定剂5份、氯化橡胶17份、超高分子量聚乙烯纤维9份、气相白炭黑2份、炭黑2份、抗氧剂0.4份、改性剂9份、润滑剂1份、填料16份。
优选的，所述的稳定剂为钙锌稳定剂、钡锌稳定剂、铅盐稳定剂或以任意比进行组合；所述的抗氧剂为抗氧剂2103，学名为聚(二丙二醇)苯基亚磷酸酯；所述的改性剂为氯化聚乙烯；所述的润滑剂为二硫化钼、石蜡和硬酯酸中的一种或任意比例混合物；所述的填料为云母粉。
一种用于线缆的软质PVC材料组合物的制造方法，包括以下步骤：
步骤一、将配方量的PVC树脂、增塑剂、稳定剂、氯化橡胶、气相白炭黑、炭黑、抗氧剂、润滑剂、填料预混合3-5min，然后加入密炼机密炼3-5min；
步骤二、将配方量的有机纤维、改性剂加入密炼机密炼3-5min；
步骤三、将步骤二所得的料团加入开炼机包辊1-2分钟后出片；
步骤四、冷却。
优选的，所述步骤一至二中，密炼温度为110-125℃；所述步骤三开炼机包辊温度为100-105℃；所述步骤四冷却至25-28℃。
所得材料制造的线缆护套长期使用温度160℃，最高使用温度190℃。测试结果：
测试项目 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4
拉伸强度(MPa) 26 28 27 27
断裂伸长率(％) 450 530 480 510
拉伸强度残留率(％) 94 95 94 95
回弹性(％) 65 69 66 67
低温脆化温度(℃) -55 -57 -56 -56
本发明将氯化橡胶和PVC并用，且通过配方的调整和工艺的改进提高了软质PVC材料的低温脆化温度等性能，增加了氯化聚乙烯保证了较好的力学性能，适用于制备高质量的电缆护套。
上面根据实施例和对比例对本发明做了详细的说明，但是本发明并不限于上述实施例和对比例，在本领域技术人员具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明构思的前提下做出各种变化。

Claims (10)

1.一种用于线缆的软质PVC材料组合物，其特征在于，包含以下原料：PVC树脂、增塑剂、稳定剂、氯化橡胶、有机纤维、气相白炭黑、炭黑、抗氧剂、改性剂、润滑剂、填料。
2.根据权利要求1所述的用于线缆的软质PVC材料组合物，其特征在于，包含以下重量份的原料：PVC树脂80-90份、增塑剂40-50份、稳定剂4-5份、氯化橡胶15-20份、有机纤维5-10份、气相白炭黑2-3份、炭黑1-2份、抗氧剂0.1-0.5份、改性剂5-10份、润滑剂1-2份、填料15-22份。
3.根据权利要求2所述的用于线缆的软质PVC材料组合物，其特征在于，包含以下重量份的原料：PVC树脂85份、增塑剂45份、稳定剂5份、氯化橡胶18份、有机纤维7份、气相白炭黑2份、炭黑1份、抗氧剂0.3份、改性剂7份、润滑剂1.6份、填料19份。
4.根据权利要求1所述的用于线缆的软质PVC材料组合物，其特征在于：所述的增塑剂为DBP增塑剂。
5.根据权利要求1所述的用于线缆的软质PVC材料组合物，其特征在于：所述的稳定剂为钙锌稳定剂、钡锌稳定剂、铅盐稳定剂或以任意比进行组合。
6.根据权利要求1所述的用于线缆的软质PVC材料组合物，其特征在于：所述的有机纤维为超高分子量聚乙烯纤维。
7.根据权利要求1所述的用于线缆的软质PVC材料组合物，其特征在于：所述的抗氧剂为抗氧剂2103；所述的改性剂为氯化聚乙烯；所述的润滑剂为二硫化钼、石蜡和硬酯酸中的一种或任意比例混合物。
8.根据权利要求1所述的用于线缆的软质PVC材料组合物，其特征在于，所述的填料为云母粉。
9.一种根据权利要求1-8任一项所述的用于线缆的软质PVC材料组合物的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、将配方量的PVC树脂、增塑剂、稳定剂、氯化橡胶、气相白炭黑、炭黑、抗氧剂、润滑剂、填料预混合3-5min，然后加入密炼机密炼3-5min；
步骤二、将配方量的有机纤维、改性剂加入密炼机密炼3-5min；
步骤三、将步骤二所得的料团加入开炼机包辊1-2分钟后出片；
步骤四、冷却。
10.根据权利要求9所述的用于线缆的软质PVC材料组合物的制造方法，其特征在于：所述步骤一至二中，密炼温度为110-125℃；所述步骤三开炼机包辊温度为100-105℃；所述步骤四冷却至25-28℃。
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