CN107619558A - 一种阻燃pvc绝缘护套的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于电缆绝缘护套制造技术领域。本发明公开了一种阻燃PVC绝缘护套的制备方法，包括以下步骤：将阻燃PVC注塑料与溶剂按重量比1：1.1～1.5混合均匀，然后注塑成型；主塑料桶的温度为200～250℃，成型模具的温度为50～70℃，保压压力为70～85MPa，保压时间为6～9s。本发明制备的阻燃PVC绝缘护套阻燃效果优异并且具有产品表面光滑细腻、柔软度较好等特点。
Description
技术领域
本发明涉及电缆绝缘护套制造技术领域，尤其是涉及一种阻燃PVC绝缘护套的制备方法。
背景技术
现有技术中，电缆行业通常使用PVC绝缘护套作为绝缘防护，而PVC绝缘护套采用PVC注塑料作为原料，但是由于PVC树脂的自身缺点，其阻燃性能较差，难以满足现有行业的需求；现有技术中也有一些具有阻燃作用的PVC电缆注塑料，但是其添加的阻燃助剂，有些是具有含有卤素的阻燃剂，具有较大的危害作用，另一些则阻燃效果较差；此外，现有的PVC电缆绝缘管材普遍较硬，难以适用于某些使用环境，通过添加现有的增塑剂改善其柔软度，则又会影响管材的阻燃性能；因此，急需一种能够制得既具有较好柔软度同时阻燃性能优异的PVC绝缘材料的阻燃PVC注塑料进而制得具有复合现有需求的阻燃PVC绝缘护套。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种能够制备获得阻燃效果优异并且具有产品表面光滑细腻、柔软度较好等特性的阻燃PVC绝缘护套的制备方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种阻燃PVC绝缘护套的制备方法，包括以下步骤：
将阻燃PVC注塑料与溶剂按重量比1：1.1～1.5混合均匀，然后注塑成型；主塑料桶的温度为200～250℃，成型模具的温度为50～70℃，保压压力为70～85MPa，保压时间为6～9s。
作为优选，阻燃PVC注塑料由以下方法制得：
a）膨胀蛭石改性：将膨胀蛭石依次在盐酸溶液和水中各浸泡30～40分钟并烘干，然后将其加入到25～30℃的膨胀蛭石重量2～3.5倍的饱和碳酸铵溶液中，超声分散同时烘干，然后加入膨胀蛭石重量0.2～0.6倍的聚硅氧烷阻燃剂和膨胀蛭石重量0.3～0.5倍的硅烷偶联剂混合均匀，然后在60～70℃下干燥制得改性膨胀蛭石；
b）配料：按PVC树脂80份、改性膨胀蛭石80～100份、复合橡胶20～35份、增塑剂5～8份、润滑剂6～9份、热稳定剂4～6份、流动性改性剂1～4份、成膜剂10～15份的重量份配比称取各组分；
c）混料：将各组分混合后搅拌均匀；搅拌温度为30～40℃，搅拌速率为20～25rpm，搅拌时间为4～8小时；
d）造粒制得阻燃PVC注塑料。
本发明中添加量适量的橡胶以降低注塑料的硬度，改善其柔软度；流动性改性剂能够改善注塑料的可加工性能，使得在能够更有效得制备线缆外胶皮等；成膜剂使得注塑料表面能够形成一层可以起到防水作用的薄膜，也使得经注塑后制得的线缆胶皮等的外侧形成一层具有防水作用的薄膜，改善其防潮性能。
膨胀蛭石是一种具有多孔结构的无机硅酸盐矿物，其可以作为注塑料的填料；本发明在将膨胀蛭石作为填料添加前，先对其进行处理，赋予其阻燃的功能，使其成为一种阻燃填料。膨胀蛭石的阻燃改性分两步，第一步是具有阻燃功能的碳酸铵的吸附，第二步是具有阻燃功能的聚硅氧烷阻燃剂的表面包覆。碳酸铵是一种受高温后会吸热分解的无机盐，其受高温后会吸热然后分解产生气体，产生的气体冲击包覆在膨胀蛭石表面的聚硅氧烷阻燃剂，驱使聚硅氧烷阻燃剂产生类似于发泡的过程并附着在产品的表面，起到隔绝的作用，最终实现阻燃的目标。整个过程类似于泡沫灭火器一般，产生的气体与具有阻燃效果的成分相互作用附着在将燃物表面，隔绝将燃物与空气，阻止燃烧过程的进一步发展，从而实现阻燃的目的。
其中的盐酸与水浸泡目的是为了清洗膨胀蛭石，因此盐酸的浓度，盐酸与水的量都对本制备过程没有实质性影响，根据需求进行选择和添加即可。
作为优选，复合橡胶包含以下重量百分比的组分，丁腈橡胶35～40wt%，硅橡胶30～36wt%，余量为氯丁橡胶。
丁腈橡胶具有具有良好的耐水性、气密性及优良的粘结性能，能够改善橡胶与PVC树脂之间的结合性能，同时赋予PVC注塑料较好耐水性；三元乙丙橡胶具有良好的哦耐低温性能，添加后能改善注塑料的低温性能；氯丁橡胶具有良好的物理机械性能，耐油、耐热、耐燃、耐日光、耐臭氧、耐酸碱、耐化学试剂，能够改善注塑料的稳定性；硅橡胶具有更好的耐候性能，具有更广的使用环境。同时橡胶的添加，还能赋予注塑料更好的柔软性，使其不僵硬，能够适用于更多使用环境。
作为优选，增塑剂为对苯二甲酸二辛酯或邻苯二甲酸二辛酯中的至少一种。
作为优选，润滑剂为硬脂酸、硬脂酸锌或硬脂酸钡中的一种。
作为优选，热稳定剂为有机锡类热稳定剂。
作为优选，流动性改性剂为EMI树脂和滑石粉按1：0.2的重量比混合而得。
EMI树脂是一类以苯乙烯与丙烯腈为主单体的低分子量无规共聚物，其表现出超高的流动性、热稳定性及良好的分散性，能显著降低塑料熔体的粘度，促进塑化，降低注塑成型加工温度，缩短成型加工周期。
作为优选，成膜剂为氧化聚乙烯醇。
氧化聚乙烯醇能有效地分布在PVC绝缘料的表面，起到防护膜的作用，从而大大提高了PVC绝缘料的防潮性能，延长PVC绝缘料的保质期。
因此，本发明具有以下有益效果：本发明制备的阻燃PVC绝缘护套阻燃效果优异并且具有产品表面光滑细腻、柔软度较好等特点。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步的说明。
显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明中，若非特指，所有的设备和原料均可从市场上购得或是本行业常用的，下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域常规方法。
实施例1
一种阻燃PVC绝缘护套的制备方法，包括以下步骤：
将阻燃PVC注塑料与溶剂按重量比1：1.1混合均匀，然后注塑成型；主塑料桶的温度为200℃，成型模具的温度为50℃，保压压力为70MPa，保压时间为6s。
其中，阻燃PVC注塑料由以下方法制得：
a）膨胀蛭石改性：将膨胀蛭石依次在盐酸溶液和水中各浸泡30分钟并烘干，然后将其加入到25℃的膨胀蛭石重量2倍的饱和碳酸铵溶液中，超声分散同时烘干，然后加入膨胀蛭石重量0.2倍的聚硅氧烷阻燃剂和膨胀蛭石重量0.3倍的硅烷偶联剂混合均匀，然后在60℃下干燥制得改性膨胀蛭石；
b）配料：按PVC树脂80份、改性膨胀蛭石80份、复合橡胶20份、增塑剂5份、润滑剂6份、热稳定剂4份、流动性改性剂1份、成膜剂10份的重量份配比称取各组分；复合橡胶包含以下重量百分比的组分，丁腈橡胶35wt%，硅橡胶30wt%，氯丁橡胶35wt%；增塑剂为对苯二甲酸二辛酯；润滑剂为硬脂酸；热稳定剂为有机锡类热稳定剂；流动性改性剂为EMI树脂和滑石粉按1：0.2的重量比混合而得；成膜剂为氧化聚乙烯醇；
c）混料：将各组分混合后搅拌均匀；搅拌温度为30℃，搅拌速率为20rpm，搅拌时间为4小时；
d）造粒制得阻燃PVC注塑料。
实施例2
一种阻燃PVC绝缘护套的制备方法，包括以下步骤：
将阻燃PVC注塑料与溶剂按重量比1：1.2混合均匀，然后注塑成型；主塑料桶的温度为220℃，成型模具的温度为55℃，保压压力为75MPa，保压时间为7s。
其中，阻燃PVC注塑料由以下方法制得：
a）膨胀蛭石改性：将膨胀蛭石依次在盐酸溶液和水中各浸泡32分钟并烘干，然后将其加入到27℃的膨胀蛭石重量2.5倍的饱和碳酸铵溶液中，超声分散同时烘干，然后加入膨胀蛭石重量0.3倍的聚硅氧烷阻燃剂和膨胀蛭石重量0.35倍的硅烷偶联剂混合均匀，然后在62℃下干燥制得改性膨胀蛭石；
b）配料：按PVC树脂80份、改性膨胀蛭石85份、复合橡胶25份、增塑剂6份、润滑剂7份、热稳定剂4.5份、流动性改性剂2份、成膜剂12份的重量份配比称取各组分；复合橡胶包含以下重量百分比的组分，丁腈橡胶37wt%，硅橡胶32wt%，氯丁橡胶31wt%；增塑剂为对苯二甲酸二辛酯；润滑剂为硬脂酸；热稳定剂为有机锡类热稳定剂；流动性改性剂为EMI树脂和滑石粉按1：0.2的重量比混合而得；成膜剂为氧化聚乙烯醇；
c）混料：将各组分混合后搅拌均匀；搅拌温度为32℃，搅拌速率为22rpm，搅拌时间为5小时；
d）造粒制得阻燃PVC注塑料。
实施例3
一种阻燃PVC绝缘护套的制备方法，包括以下步骤：
将阻燃PVC注塑料与溶剂按重量比1：1.3混合均匀，然后注塑成型；主塑料桶的温度为225℃，成型模具的温度为60℃，保压压力为77.5MPa，保压时间为7.5s。
其中，阻燃PVC注塑料由以下方法制得：
a）膨胀蛭石改性：将膨胀蛭石依次在盐酸溶液和水中各浸泡35分钟并烘干，然后将其加入到27.5℃的膨胀蛭石重量2.75倍的饱和碳酸铵溶液中，超声分散同时烘干，然后加入膨胀蛭石重量0.4倍的聚硅氧烷阻燃剂和膨胀蛭石重量0.4倍的硅烷偶联剂混合均匀，然后在65℃下干燥制得改性膨胀蛭石；
b）配料：按PVC树脂80份、改性膨胀蛭石90份、复合橡胶27.5份、增塑剂6.5份、润滑剂7.5份、热稳定剂5份、流动性改性剂2.5份、成膜剂12.5份的重量份配比称取各组分；复合橡胶包含以下重量百分比的组分，丁腈橡胶37.5wt%，硅橡胶33wt%，氯丁橡胶29.5wt%；增塑剂为对苯二甲酸二辛酯和邻苯二甲酸二辛酯按重量比1：0.25混合组成；润滑剂为硬脂酸锌；热稳定剂为有机锡类热稳定剂；流动性改性剂为EMI树脂和滑石粉按1：0.2的重量比混合而得；成膜剂为氧化聚乙烯醇；
c）混料：将各组分混合后搅拌均匀；搅拌温度为35℃，搅拌速率为22.5rpm，搅拌时间为6小时；
d）造粒制得阻燃PVC注塑料。
实施例4
一种阻燃PVC绝缘护套的制备方法，包括以下步骤：
将阻燃PVC注塑料与溶剂按重量比1：1.4混合均匀，然后注塑成型；主塑料桶的温度为230℃，成型模具的温度为65℃，保压压力为80MPa，保压时间为8s。
其中，阻燃PVC注塑料由以下方法制得：
a）膨胀蛭石改性：将膨胀蛭石依次在盐酸溶液和水中各浸泡37分钟并烘干，然后将其加入到28℃的膨胀蛭石重量2.8倍的饱和碳酸铵溶液中，超声分散同时烘干，然后加入膨胀蛭石重量0.5倍的聚硅氧烷阻燃剂和膨胀蛭石重量0.45倍的硅烷偶联剂混合均匀，然后在67℃下干燥制得改性膨胀蛭石；
b）配料：按PVC树脂80份、改性膨胀蛭石95份、复合橡胶30份、增塑剂7份、润滑剂8份、热稳定剂5.5份、流动性改性剂3份、成膜剂13份的重量份配比称取各组分；复合橡胶包含以下重量百分比的组分，丁腈橡胶38wt%，硅橡胶35wt%，氯丁橡胶27wt%；增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯；润滑剂为硬脂酸钡；热稳定剂为有机锡类热稳定剂；流动性改性剂为EMI树脂和滑石粉按1：0.2的重量比混合而得；成膜剂为氧化聚乙烯醇；
c）混料：将各组分混合后搅拌均匀；搅拌温度为37℃，搅拌速率为23rpm，搅拌时间为7小时；
d）造粒制得阻燃PVC注塑料。
实施例5
一种阻燃PVC绝缘护套的制备方法，包括以下步骤：
将阻燃PVC注塑料与溶剂按重量比1：1.5混合均匀，然后注塑成型；主塑料桶的温度为250℃，成型模具的温度为70℃，保压压力为85MPa，保压时间为9s。
其中，阻燃PVC注塑料由以下方法制得：
a）膨胀蛭石改性：将膨胀蛭石依次在盐酸溶液和水中各浸泡40分钟并烘干，然后将其加入到30℃的膨胀蛭石重量3.5倍的饱和碳酸铵溶液中，超声分散同时烘干，然后加入膨胀蛭石重量0.6倍的聚硅氧烷阻燃剂和膨胀蛭石重量0.5倍的硅烷偶联剂混合均匀，然后在70℃下干燥制得改性膨胀蛭石；
b）配料：按PVC树脂80份、改性膨胀蛭石100份、复合橡胶35份、增塑剂8份、润滑剂9份、热稳定剂6份、流动性改性剂4份、成膜剂15份的重量份配比称取各组分；复合橡胶包含以下重量百分比的组分，丁腈橡胶40wt%，硅橡胶36wt%，氯丁橡胶24wt%；增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯；润滑剂为硬脂酸钡；热稳定剂为有机锡类热稳定剂；流动性改性剂为EMI树脂和滑石粉按1：0.2的重量比混合而得；成膜剂为氧化聚乙烯醇；
c）混料：将各组分混合后搅拌均匀；搅拌温度为40℃，搅拌速率为25rpm，搅拌时间为8小时；
d）造粒制得阻燃PVC注塑料。
技术指标：
由上述方法制得的阻燃PVC绝缘护套具有以下技术指标：
阻燃：V0级（UL94阻燃防火等级测试）；
硬度：45HA（邵氏硬度）。
应当理解的是，对于本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (8)
1.一种阻燃PVC绝缘护套的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
将阻燃PVC注塑料与溶剂按重量比1：1.1～1.5混合均匀，然后注塑成型；主塑料桶的温度为200～250℃，成型模具的温度为50～70℃，保压压力为70～85MPa，保压时间为6～9s。
2.根据权利要求1所述的一种阻燃PVC绝缘护套的制备方法，其特征在于所述的阻燃PVC注塑料由以下方法制得：
a）膨胀蛭石改性：将膨胀蛭石依次在盐酸溶液和水中各浸泡30～40分钟并烘干，然后将其加入到25～30℃的膨胀蛭石重量2～3.5倍的饱和碳酸铵溶液中，超声分散同时烘干，然后加入膨胀蛭石重量0.2～0.6倍的聚硅氧烷阻燃剂和膨胀蛭石重量0.3～0.5倍的硅烷偶联剂混合均匀，然后在60～70℃下干燥制得改性膨胀蛭石；
b）配料：按PVC树脂80份、改性膨胀蛭石80～100份、复合橡胶20～35份、增塑剂5～8份、润滑剂6～9份、热稳定剂4～6份、流动性改性剂1～4份、成膜剂10～15份的重量份配比称取各组分；
c）混料：将各组分混合后搅拌均匀；搅拌温度为30～40℃，搅拌速率为20～25rpm，搅拌时间为4～8小时；
d）造粒制得阻燃PVC注塑料。
3.根据权利要求1所述的一种阻燃PVC绝缘护套的制备方法，其特征在于：
所述的复合橡胶包含以下重量百分比的组分，丁腈橡胶35～40wt%，硅橡胶30～36wt%，余量为氯丁橡胶。
4.根据权利要求1所述的一种阻燃PVC绝缘护套的制备方法，其特征在于：
所述的增塑剂为对苯二甲酸二辛酯或邻苯二甲酸二辛酯中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种阻燃PVC绝缘护套的制备方法，其特征在于：
所述的润滑剂为硬脂酸、硬脂酸锌或硬脂酸钡中的一种。
6.根据权利要求1所述的一种阻燃PVC绝缘护套的制备方法，其特征在于：
所述的热稳定剂为有机锡类热稳定剂。
7.根据权利要求1所述的一种阻燃PVC绝缘护套的制备方法，其特征在于：
所述的流动性改性剂为EMI树脂和滑石粉按1：0.2的重量比混合而得。
8.根据权利要求1所述的一种阻燃PVC绝缘护套的制备方法，其特征在于：
所述的成膜剂为氧化聚乙烯醇。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180123 |
|
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