CN108752799A - 一种耐热阻燃柔软pvc注塑料 - Google Patents
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Abstract
本发明属于注塑料技术领域。本发明公开了一种耐热阻燃柔软PVC注塑料,其由树脂原料、填料、橡胶料和添加剂组成,树脂原料由PVC树脂和LLDPE树脂组成,填料由轻质碳酸钙和接枝改性沸石组成,添加剂由增塑剂、润滑剂、热稳定剂、流动性改性剂和成膜剂组成,增塑剂为苯二甲酸二辛酯,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,成膜剂为氧化聚乙烯醇。本发明中的PVC注塑料在保有PVC树脂原有优点的基础上,还具有良好的耐热性能,优异的阻燃效果,同时还具有质地柔软延展性高等特点;由本发明中PVC注塑料制得的绝缘管材也具有阻燃耐热并且具有良好的柔韧性等特点。
Description
技术领域
本发明涉及注塑料技术领域,尤其是涉及一种耐热阻燃柔软PVC注塑料。
背景技术
现有技术中,电缆行业通常采用PVC作为电缆外侧的绝缘管材的原料,但是由于PVC树脂的自身缺点,其阻燃性能较差,耐热能力也较弱,难以满足当下电缆行业的一些需求;虽然现有技术中也有一些添加量阻燃助剂使其具有阻燃作用的PVC电缆注塑料,但是其中有些是具有含有卤素的阻燃剂,具有较大的危害作用,另一些则表现为阻燃效果不理想;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能够抵抗一定高温的PVC绝缘材料的阻燃PVC注塑料。
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具有较好耐热性能和阻燃效果,同时质感柔软PVC绝缘管材的PVC注塑料。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:
一种耐热阻燃柔软PVC注塑料,由以下重量份的原理制得:
树脂原料100~120份,填料80~100份,橡胶料20~35份,添加剂26~42份。
作为优选,树脂原料由PVC树脂和LLDPE树脂按重量比8:(2~3)组成。
LLDPE能够改善注塑料的抗低温和抗老化性能,增长注塑料及制得的绝缘管材的使用寿命,也能使其能够抵抗更复杂的使用环境。
作为优选,填料由轻质碳酸钙和接枝改性沸石按重量比5:2~3组成。
作为优选,橡胶料包含以下重量百分比的组分,丁腈橡胶35~40wt%,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;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。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,添加剂由增塑剂、润滑剂、热稳定剂、流动性改性剂和成膜剂按重量比(5~8):(6~9):(4~6):(1~4):(10~15)组成。
作为优选,增塑剂为苯二甲酸二辛酯,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,成膜剂为氧化聚乙烯醇。
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。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。
作为优选,接枝改性沸石由以下重量百分比的原料制得,聚酰亚胺17~19wt%,聚二甲基硅氧烷6~13wt%,余量为沸石。
作为优选,沸石为八面沸石。
作为优选,接枝改性沸石由以下方法制得,将沸石机械粉碎至0.5~1mm,然后将粉碎后的沸石依次用盐酸溶液、酒精和水各清洗2~3次并烘干,将处理后的沸石在硝酸钾溶液浸泡20~30分钟,接着以1000~1200rpm的转速球磨处理40~60分钟并用水清洗烘干制得预处理沸石,将预处理沸石与预处理沸石重量1.5~2倍的水中,然后向其中加入聚二甲基硅氧烷并以500~600rpm的转速进行球磨处理10~15分钟,接着向其中加入聚酰亚胺以2000~2500rpm的转速球磨处理60~120分钟,最后烘干制得接枝改性沸石。
作为优选,盐酸溶液为1.5~2.0mol/L的盐酸水溶液,所述的酒精为60~80vol%的酒精,所述的硝酸钾溶液为1.0~2.0mol/L的硝酸钾溶液。
沸石进行接枝改性,一方面是为了改善其在有机材料中的分散性和结合能力,另一方面是为了使得沸石表面接枝长链有机物后能够获得具有弹性的壳层,使得制得的PVC注塑料具有更好的弹性,而这一弹性来自注塑料内部的填料,相比直接添加橡胶获得的弹性具有弹性更均匀,弹性效果更好的特点。
沸石是一类具有多孔道结构的架状硅酸盐矿物,其孔道内侧和外侧都具有丰富的可置换的羟基和碱金属离子,在这些羟基上接枝上具有长链的有机聚合物能够实现上述目的。在进行接枝有机聚合物之前,先需要对沸石进行活化,采用盐酸、酒精和水对沸石进行清洗,除去其中的杂质,然后采用硝酸钾溶液混合浸泡和机械力球磨处理的方式对沸石进行活化。在接枝过程中,加入聚二甲基硅氧烷作为分散剂,使沸石更好的分散在含有聚酰亚胺的水中,此外,聚二甲基硅氧烷在PVC注塑料中起到阻燃的作用。沸石的聚酰亚胺接枝改性也采用简便的球磨机械力方式进行。
因此,本发明具有以下有益效果:本发明中的PVC注塑料在保有PVC树脂原有优点的基础上,还具有良好的耐热性能,优异的阻燃效果,同时还具有质地柔软延展性高等特点;由本发明中PVC注塑料制得的绝缘管材也具有阻燃耐热并且具有良好的柔韧性等特点。
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
一种耐热阻燃柔软PVC注塑料,由以下重量份的原理制得:树脂原料100份,填料80份,橡胶料20份,添加剂26份;树脂原料由PVC树脂和LLDPE树脂按重量比8:2组成,填料由轻质碳酸钙和接枝改性沸石按重量比5:2组成,橡胶料包含以下重量百分比的组分,丁腈橡胶35wt%,氯丁橡胶65wt%,添加剂由增塑剂、润滑剂、热稳定剂、流动性改性剂和成膜剂按重量比5:6:4:1:10组成,增塑剂为苯二甲酸二辛酯,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,成膜剂为氧化聚乙烯醇。
其中,接枝改性沸石由以下重量百分比的原料制得,聚酰亚胺17wt%,聚二甲基硅氧烷6wt%,沸石77wt%,沸石为八面沸石;接枝改性沸石由以下方法制得,将沸石机械粉碎至0.5mm,然后将粉碎后的沸石依次用1.5mol/L的盐酸水溶液、60vol%的酒精和水各清洗2次并烘干,将处理后的沸石在1.0mol/L的硝酸钾溶液浸泡20分钟,接着以1000rpm的转速球磨处理40分钟并用水清洗烘干制得预处理沸石,将预处理沸石与预处理沸石重量1.5倍的水中,然后向其中加入聚二甲基硅氧烷并以500rpm的转速进行球磨处理10分钟,接着向其中加入聚酰亚胺以2000rpm的转速球磨处理60分钟,最后烘干制得接枝改性沸石。
实施例2
一种耐热阻燃柔软PVC注塑料,由以下重量份的原理制得:树脂原料105份,填料85份,橡胶料25份,添加剂35份;树脂原料由PVC树脂和LLDPE树脂按重量比8:2.5组成,填料由轻质碳酸钙和接枝改性沸石按重量比5:2.5组成,橡胶料包含以下重量百分比的组分,丁腈橡胶36wt%,氯丁橡胶64wt%,添加剂由增塑剂、润滑剂、热稳定剂、流动性改性剂和成膜剂按重量比6:7:5:2:12组成,增塑剂为苯二甲酸二辛酯,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,成膜剂为氧化聚乙烯醇。
其中,接枝改性沸石由以下重量百分比的原料制得,聚酰亚胺18wt%,聚二甲基硅氧烷8wt%,沸石74wt%,沸石为八面沸石;接枝改性沸石由以下方法制得,将沸石机械粉碎至0.7mm,然后将粉碎后的沸石依次用1.7mol/L的盐酸水溶液、65vol%的酒精和水各清洗2次并烘干,将处理后的沸石在1.3mol/L的硝酸钾溶液浸泡23分钟,接着以1100rpm的转速球磨处理45分钟并用水清洗烘干制得预处理沸石,将预处理沸石与预处理沸石重量1.7倍的水中,然后向其中加入聚二甲基硅氧烷并以550rpm的转速进行球磨处理12分钟,接着向其中加入聚酰亚胺以2200rpm的转速球磨处理80分钟,最后烘干制得接枝改性沸石。
实施例3
一种耐热阻燃柔软PVC注塑料,由以下重量份的原理制得:树脂原料115份,填料95份,橡胶料30份,添加剂40份;树脂原料由PVC树脂和LLDPE树脂按重量比8:2.5组成,填料由轻质碳酸钙和接枝改性沸石按重量比5:2.5组成,橡胶料包含以下重量百分比的组分,丁腈橡胶38wt%,氯丁橡胶62wt%,添加剂由增塑剂、润滑剂、热稳定剂、流动性改性剂和成膜剂按重量比7:8:5:3:13组成,增塑剂为苯二甲酸二辛酯,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,成膜剂为氧化聚乙烯醇。
其中,接枝改性沸石由以下重量百分比的原料制得,聚酰亚胺18wt%,聚二甲基硅氧烷11wt%,沸石71wt%,沸石为丝光沸石;接枝改性沸石由以下方法制得,将沸石机械粉碎至0.8mm,然后将粉碎后的沸石依次用1.8mol/L的盐酸水溶液、75vol%的酒精和水各清洗3次并烘干,将处理后的沸石在1.9mol/L的硝酸钾溶液浸泡26分钟,接着以1100rpm的转速球磨处理55分钟并用水清洗烘干制得预处理沸石,将预处理沸石与预处理沸石重量1.8倍的水中,然后向其中加入聚二甲基硅氧烷并以550rpm的转速进行球磨处理13分钟,接着向其中加入聚酰亚胺以2300rpm的转速球磨处理100分钟,最后烘干制得接枝改性沸石。
实施例4
一种耐热阻燃柔软PVC注塑料,由以下重量份的原理制得:树脂原料120份,填料100份,橡胶料35份,添加剂42份;树脂原料由PVC树脂和LLDPE树脂按重量比8:3组成,填料由轻质碳酸钙和接枝改性沸石按重量比5:3组成,橡胶料包含以下重量百分比的组分,丁腈橡胶40wt%,氯丁橡胶60wt%,添加剂由增塑剂、润滑剂、热稳定剂、流动性改性剂和成膜剂按重量比8:9:6:4:15组成,增塑剂为苯二甲酸二辛酯,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,成膜剂为氧化聚乙烯醇。
其中,接枝改性沸石由以下重量百分比的原料制得,聚酰亚胺19wt%,聚二甲基硅氧烷13wt%,沸石68wt%,沸石为八面沸石;接枝改性沸石由以下方法制得,将沸石机械粉碎至1mm,然后将粉碎后的沸石依次用2.0mol/L的盐酸水溶液、80vol%的酒精和水各清洗3次并烘干,将处理后的沸石在2.0mol/L的硝酸钾溶液浸泡30分钟,接着以1200rpm的转速球磨处理60分钟并用水清洗烘干制得预处理沸石,将预处理沸石与预处理沸石重量2倍的水中,然后向其中加入聚二甲基硅氧烷并以600rpm的转速进行球磨处理15分钟,接着向其中加入聚酰亚胺以2500rpm的转速球磨处理120分钟,最后烘干制得接枝改性沸石。
技术指标:
1. 阻燃性能:V1级;
2. 延展性:250%及以上;
3. 击穿电压(制成厚度1.8mm胶套):28kV。
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 (10)
1.一种耐热阻燃柔软PVC注塑料,其特征在于由以下重量份的原理制得:
树脂原料100~120份,填料80~100份,橡胶料20~35份,添加剂26~42份。
2.根据权利要求1所述的一种耐热阻燃柔软PVC注塑料,其特征在于:
所述的树脂原料由PVC树脂和LLDPE树脂按重量比8:(2~3)组成。
3.根据权利要求1所述的一种耐热阻燃柔软PVC注塑料,其特征在于:
所述的填料由轻质碳酸钙和接枝改性沸石按重量比5:2~3组成。
4.根据权利要求1所述的一种耐热阻燃柔软PVC注塑料,其特征在于:
所述的橡胶料包含以下重量百分比的组分,丁腈橡胶35~40wt%,余量为氯丁橡胶。
5.根据权利要求1所述的一种耐热阻燃柔软PVC注塑料,其特征在于:
所述的添加剂由增塑剂、润滑剂、热稳定剂、流动性改性剂和成膜剂按重量比(5~8):(6~9):(4~6):(1~4):(10~15)组成。
6.根据权利要求5所述的一种耐热阻燃柔软PVC注塑料,其特征在于:
所述的增塑剂为苯二甲酸二辛酯,所述的润滑剂为硬脂酸锌,所述的热稳定剂为有机锡类热稳定剂,所述的流动性改性剂为EMI树脂,所述的成膜剂为氧化聚乙烯醇。
7.根据权利要求3所述的一种耐热阻燃柔软PVC注塑料,其特征在于:
所述的接枝改性沸石由以下重量百分比的原料制得,聚酰亚胺17~19wt%,聚二甲基硅氧烷6~13wt%,余量为沸石。
8.根据权利要求7所述的一种耐热阻燃柔软PVC注塑料,其特征在于:
所述的沸石为八面沸石。
9.根据权利要求7所述的一种耐热阻燃柔软PVC注塑料,其特征在于:
所述的接枝改性沸石由以下方法制得,将沸石机械粉碎至0.5~1mm,然后将粉碎后的沸石依次用盐酸溶液、酒精和水各清洗2~3次并烘干,将处理后的沸石在硝酸钾溶液浸泡20~30分钟,接着以1000~1200rpm的转速球磨处理40~60分钟并用水清洗烘干制得预处理沸石,将预处理沸石与预处理沸石重量1.5~2倍的水中,然后向其中加入聚二甲基硅氧烷并以500~600rpm的转速进行球磨处理10~15分钟,接着向其中加入聚酰亚胺以2000~2500rpm的转速球磨处理60~120分钟,最后烘干制得接枝改性沸石。
10.根据权利要求9所述的一种耐热阻燃柔软PVC注塑料,其特征在于:
所述的盐酸溶液为1.5~2.0mol/L的盐酸水溶液,所述的酒精为60~80vol%的酒精,所述的硝酸钾溶液为1.0~2.0mol/L的硝酸钾溶液。
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PB01 | Publication | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20181106 |