CN109354799A - 一种汽车线专用超薄壁pvc料的制备方法 - Google Patents

一种汽车线专用超薄壁pvc料的制备方法 Download PDF

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颜君
黄雅萍
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Abstract

本发明属于塑料制品技术领域，具体涉及一种汽车线专用超薄壁PVC料的制备方法；一种汽车线专用超薄壁PVC料的组成包括以下物质：按质量份数计的100‑120份的PVC基料、5‑10份的增强剂、10‑12份的增韧剂、3‑5份的稳定剂、20‑30份的辅助剂、2‑3份的润滑剂；本发明制备的汽车线专用超薄壁PVC料使用了PVC基料、增强剂、增韧剂等物质来进行制备的，其制备的超薄壁不仅时具有低温韧性、刚性、环刚度以及抗蠕变能力均较好的，同时具有耐高温性能，而且在长期使用过程中，不会因重力和温度发生变形，同时具有一定的抗老化性能，因此其能够延长产品的使用寿命，同时其性价比相对较高，可以实现大规模的工业生产。

Description

一种汽车线专用超薄壁PVC料的制备方法
技术领域
本发明属于塑料制品术领域，具体涉及一种汽车线专用超薄壁PVC料的制备方法。
背景技术
聚氯乙烯Poly(vinyl chloride)，是世界上四大通用热塑性塑料之一，其被广泛的应用于建筑、航空、电力、包装、医用、农业等技术领域；因为其具有耐化学腐蚀性能好、阻燃、性价比高、可回收利用等优良特性；然而，其难以在大型薄壁制品及复杂结构件领域实现其高性能、低成本的优势，因此在汽车线专用超薄壁的应用领域受到了一定的影响，因此开发出强度高、耐腐蚀、韧性好的汽车线专用超薄壁PVC料就显得非常重要。
中国专利CN104812832A公布了一种汽车电线用聚氯乙烯树脂组合物包含：(A)100重量份聚氯乙烯，以及添加到该聚氯乙烯的(B)24.0～26.0重量份偏苯三甲酸系酯塑化剂、(C)5～10重量份无铅稳定剂、(D)2～10重量份增强剂、(E)2～8重量份冲击吸收剂和(F)0.3～1.2重量份加工助剂，并且具有68以上的肖氏D硬度和-10℃以下的作为材料的性质的耐寒性，但该制品的原材料制备的产品其力学性能相对较低。
中国专利CN108285590A公布了一种汽车线束用超薄壁PVC保护片，由以下成分及配方的组分制成：PVC(聚氯乙烯)100重量份，聚酯类增塑剂25～35重量份，ESO(环氧大豆油)0～8重量份，纳米SiO2 1～6重量份，钙锌稳定剂1～5重量份，ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)5～15重量份，丁腈橡胶(NBR，nitrile butadiene rubber)3～15重量份。与现有技术相比，本发明采用ABS、NBR及纳米SiO2为共同耐磨改性剂，提高了PVC保护片的耐砂磨性能，根据Toyota标准TSC1151G，可满足≥1000mm的砂纸耐磨要求。其重量轻，相同使用面积的PVC保护片，本发明的PVC保护片重量减轻了21％，符合丰田汽车轻量化的理念。本发明PVC保护片的成分选择环保，可以通过Toyota、SGM和Changan Ford的VOC要求，但该原材料成本相对较高，性价比不好。
因此，为了解决上述提到的问题我们发明了一种汽车线专用超薄壁PVC料的制备方法，此材料能够很好的解决上面提到的问题，满足现在市场的需求。
发明内容
为了达到背景技术中的目的，本发明提出的汽车线专用超薄壁PVC料的制备方法及其制备方法；
本发明通过如下的技术方案实现的，
一种汽车线专用超薄壁PVC料的制备方法：
一种汽车线专用超薄壁PVC料的组成包括以下物质：按质量份数计的100-120份的PVC基料、5-10份的增强剂、10-12份的增韧剂、3-5份的稳定剂、20-30份的辅助剂、2-3份的润滑剂；
所述的汽车线专用超薄壁PVC料的制备方法的制备方法如下：将100-120份的PVC基料、5-10份的增强剂、10-12份的增韧剂、3-5份的稳定剂、20-30份的辅助剂、2-3份的润滑剂按照先后顺序加入热混料机中，开启热混料机，进行低速混合，混合10-20分钟后，进行高速混合，混合时间为5-10分钟，然后将物料放置到冷混机中进行混合，混合时间为10-20分钟，混合均匀后，将物料放出，放置于料仓中，然后将物料加入双螺杆造粒挤出机中进行造粒，得到的粒子进行空气冷却至室温后，将其进行包装，该物料就是汽车线专用超薄壁PVC料粒，可以直接用于汽车线专用超薄壁的制备。
其中上述制备该PVC料粒使用到的物质的制备过程如下：
（1）增强剂的制备
将20-30份的改性玻璃纤维、10-15份的苯乙烯、3-5份的聚丙烯腈、1-2份的润滑剂、20-30份的PVC、2-3份的稳定剂加入混料机中进行混合，待其混合均匀后，将其加入双螺杆挤出机中进行熔融改性及造粒挤出，得到粒径大小相似的颗粒，该料粒就是增强剂。
（2）增韧剂的制备
将6-8份的聚乙烯醇、4-5份的聚乳酸、3-5份的聚丁二烯、10-15份的聚甲基丙烯酸酯加入混料机中进行混合，混合均匀后，得到的物质，该料粒就是增韧剂。
（3）润滑剂的制备
将6-8份的硬脂酸、4-5份的硬脂酸钙、2-3份的AC316、2-3份的月桂酸钠、4-8份的PE蜡加入反应釜中，在60℃条件下，进行反应1-2小时后，趁热将物料倒到容器中，待冷却至室温后，将成块状的该物质进行粉碎后，得到粉末状物质，该物质就是润滑剂。
（4）稳定剂的制备
在反应釜中加入10-15份的钙锌稳定剂、1-2份的有机锡稳定剂、1-3份的氨基酸锌加入反应釜中，在58℃条件下进行反应1-2小时后，冷却至室温后得到的物质，该物质就是稳定剂。
（5）辅助剂的制备
将40-60份的粒径大小为100-200目的活性碳酸钙、20-30份的活性碳化硅粉末、4-8份的二氧化硅粉末加入混料机中进行混合均匀后得到的物质，该物质就是辅助剂。
（6）PVC基料的制备
将SG-8型PVC合SG-5型PVC按照质量比为2-3:3-5的比例进行混合后得到的物质。
有益效益
本发明制备的汽车线专用超薄壁PVC料使用了PVC基料、增强剂、增韧剂等物质来进行制备的，其制备的超薄壁不仅时具有低温韧性、刚性、环刚度以及抗蠕变能力均较好的，同时具有耐高温性能，而且在长期使用过程中，不会因重力和温度发生变形，同时具有一定的抗老化性能，因此其能够延长产品的使用寿命，同时其性价比相对较高，可以实现大规模的工业生产。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面将结合实验数据，对本发明的优选实施例进行详细的说明，以方便技术人员理解。
实施例1
一种汽车线专用超薄壁PVC料的制备方法：
一种汽车线专用超薄壁PVC料的组成包括以下物质：按质量份数计的120份的PVC基料、10份的增强剂、12份的增韧剂、5份的稳定剂、20份的辅助剂、3份的润滑剂；
所述的汽车线专用超薄壁PVC料的制备方法的制备方法如下：将120份的PVC基料、10份的增强剂、12份的增韧剂、5份的稳定剂、20份的辅助剂、3份的润滑剂按照先后顺序加入热混料机中，开启热混料机，进行低速混合，混合10-20分钟后，进行高速混合，混合时间为5-10分钟，然后将物料放置到冷混机中进行混合，混合时间为10-20分钟，混合均匀后，将物料放出，放置于料仓中，然后将物料加入双螺杆造粒挤出机中进行造粒，得到的粒子进行空气冷却至室温后，将其进行包装，该物料就是汽车线专用超薄壁PVC料粒，可以直接用于汽车线专用超薄壁的制备。
其中上述制备该PVC料粒使用到的物质的制备过程如下：
（1）增强剂的制备
将30份的改性玻璃纤维、15份的苯乙烯、5份的聚丙烯腈、2份的润滑剂、30份的PVC、3份的稳定剂加入混料机中进行混合，待其混合均匀后，将其加入双螺杆挤出机中进行熔融改性及造粒挤出，得到粒径大小相似的颗粒，该料粒就是增强剂。
（2）增韧剂的制备
将8份的聚乙烯醇、4份的聚乳酸、5份的聚丁二烯、15份的聚甲基丙烯酸酯加入混料机中进行混合，混合均匀后，得到的物质，该料粒就是增韧剂。
（3）润滑剂的制备
将8份的硬脂酸、4份的硬脂酸钙、3份的AC316、3份的月桂酸钠、8份的PE蜡加入反应釜中，在60℃条件下，进行反应1-2小时后，趁热将物料倒到容器中，待冷却至室温后，将成块状的该物质进行粉碎后，得到粉末状物质，该物质就是润滑剂。
（4）稳定剂的制备
在反应釜中加入15份的钙锌稳定剂、1份的有机锡稳定剂、3份的氨基酸锌加入反应釜中，在58℃条件下进行反应1-2小时后，冷却至室温后得到的物质，该物质就是稳定剂。
（5）辅助剂的制备
将60份的粒径大小为100-200目的活性碳酸钙、30份的活性碳化硅粉末、8份的二氧化硅粉末加入混料机中进行混合均匀后得到的物质，该物质就是辅助剂。
（6）PVC基料的制备
将SG-8型PVC合SG-5型PVC按照质量比为2:3的比例进行混合后得到的物质。
实施例2
一种汽车线专用超薄壁PVC料的制备方法：
一种汽车线专用超薄壁PVC料的组成包括以下物质：按质量份数计的120份的PVC基料、5份的增强剂、10份的增韧剂、3份的稳定剂、30份的辅助剂、3份的润滑剂；
所述的汽车线专用超薄壁PVC料的制备方法的制备方法如下：将120份的PVC基料、5份的增强剂、10份的增韧剂、3份的稳定剂、30份的辅助剂、3份的润滑剂按照先后顺序加入热混料机中，开启热混料机，进行低速混合，混合10-20分钟后，进行高速混合，混合时间为5-10分钟，然后将物料放置到冷混机中进行混合，混合时间为10-20分钟，混合均匀后，将物料放出，放置于料仓中，然后将物料加入双螺杆造粒挤出机中进行造粒，得到的粒子进行空气冷却至室温后，将其进行包装，该物料就是汽车线专用超薄壁PVC料粒，可以直接用于汽车线专用超薄壁的制备。
其中上述制备该PVC料粒使用到的物质的制备过程如下：
（1）增强剂的制备
将30份的改性玻璃纤维、15份的苯乙烯、5份的聚丙烯腈、2份的润滑剂、30份的PVC、3份的稳定剂加入混料机中进行混合，待其混合均匀后，将其加入双螺杆挤出机中进行熔融改性及造粒挤出，得到粒径大小相似的颗粒，该料粒就是增强剂。
（2）增韧剂的制备
将8份的聚乙烯醇、4份的聚乳酸、5份的聚丁二烯、15份的聚甲基丙烯酸酯加入混料机中进行混合，混合均匀后，得到的物质，该料粒就是增韧剂。
（3）润滑剂的制备
将8份的硬脂酸、4份的硬脂酸钙、3份的AC316、3份的月桂酸钠、8份的PE蜡加入反应釜中，在60℃条件下，进行反应1-2小时后，趁热将物料倒到容器中，待冷却至室温后，将成块状的该物质进行粉碎后，得到粉末状物质，该物质就是润滑剂。
（4）稳定剂的制备
在反应釜中加入15份的钙锌稳定剂、1份的有机锡稳定剂、3份的氨基酸锌加入反应釜中，在58℃条件下进行反应1-2小时后，冷却至室温后得到的物质，该物质就是稳定剂。
（5）辅助剂的制备
将60份的粒径大小为100-200目的活性碳酸钙、30份的活性碳化硅粉末、8份的二氧化硅粉末加入混料机中进行混合均匀后得到的物质，该物质就是辅助剂。
（6）PVC基料的制备
将SG-8型PVC合SG-5型PVC按照质量比为2:3的比例进行混合后得到的物质。
实施例3
一种汽车线专用超薄壁PVC料的制备方法：
一种汽车线专用超薄壁PVC料的组成包括以下物质：按质量份数计的100份的PVC基料、10份的增强剂、12份的增韧剂、5份的稳定剂、20份的辅助剂、3份的润滑剂；
所述的汽车线专用超薄壁PVC料的制备方法的制备方法如下：将100份的PVC基料、10份的增强剂、12份的增韧剂、5份的稳定剂、20份的辅助剂、3份的润滑剂按照先后顺序加入热混料机中，开启热混料机，进行低速混合，混合10-20分钟后，进行高速混合，混合时间为5-10分钟，然后将物料放置到冷混机中进行混合，混合时间为10-20分钟，混合均匀后，将物料放出，放置于料仓中，然后将物料加入双螺杆造粒挤出机中进行造粒，得到的粒子进行空气冷却至室温后，将其进行包装，该物料就是汽车线专用超薄壁PVC料粒，可以直接用于汽车线专用超薄壁的制备。
其中上述制备该PVC料粒使用到的物质的制备过程如下：
（1）增强剂的制备
将30份的改性玻璃纤维、15份的苯乙烯、5份的聚丙烯腈、2份的润滑剂、30份的PVC、3份的稳定剂加入混料机中进行混合，待其混合均匀后，将其加入双螺杆挤出机中进行熔融改性及造粒挤出，得到粒径大小相似的颗粒，该料粒就是增强剂。
（2）增韧剂的制备
将8份的聚乙烯醇、4份的聚乳酸、5份的聚丁二烯、15份的聚甲基丙烯酸酯加入混料机中进行混合，混合均匀后，得到的物质，该料粒就是增韧剂。
（3）润滑剂的制备
将8份的硬脂酸、4份的硬脂酸钙、3份的AC316、3份的月桂酸钠、8份的PE蜡加入反应釜中，在60℃条件下，进行反应1-2小时后，趁热将物料倒到容器中，待冷却至室温后，将成块状的该物质进行粉碎后，得到粉末状物质，该物质就是润滑剂。
（4）稳定剂的制备
在反应釜中加入15份的钙锌稳定剂、1份的有机锡稳定剂、3份的氨基酸锌加入反应釜中，在58℃条件下进行反应1-2小时后，冷却至室温后得到的物质，该物质就是稳定剂。
（5）辅助剂的制备
将60份的粒径大小为100-200目的活性碳酸钙、30份的活性碳化硅粉末、8份的二氧化硅粉末加入混料机中进行混合均匀后得到的物质，该物质就是辅助剂。
（6）PVC基料的制备
将SG-8型PVC合SG-5型PVC按照质量比为2:3的比例进行混合后得到的物质。
实施例4
一种汽车线专用超薄壁PVC料的制备方法：
一种汽车线专用超薄壁PVC料的组成包括以下物质：按质量份数计的110份的PVC基料、10份的增强剂、10份的增韧剂、5份的稳定剂、30份的辅助剂、3份的润滑剂；
所述的汽车线专用超薄壁PVC料的制备方法的制备方法如下：将110份的PVC基料、10份的增强剂、10份的增韧剂、5份的稳定剂、30份的辅助剂、3份的润滑剂按照先后顺序加入热混料机中，开启热混料机，进行低速混合，混合10-20分钟后，进行高速混合，混合时间为5-10分钟，然后将物料放置到冷混机中进行混合，混合时间为10-20分钟，混合均匀后，将物料放出，放置于料仓中，然后将物料加入双螺杆造粒挤出机中进行造粒，得到的粒子进行空气冷却至室温后，将其进行包装，该物料就是汽车线专用超薄壁PVC料粒，可以直接用于汽车线专用超薄壁的制备。
其中上述制备该PVC料粒使用到的物质的制备过程如下：
（1）增强剂的制备
将30份的改性玻璃纤维、15份的苯乙烯、5份的聚丙烯腈、2份的润滑剂、30份的PVC、3份的稳定剂加入混料机中进行混合，待其混合均匀后，将其加入双螺杆挤出机中进行熔融改性及造粒挤出，得到粒径大小相似的颗粒，该料粒就是增强剂。
（2）增韧剂的制备
将8份的聚乙烯醇、4份的聚乳酸、5份的聚丁二烯、15份的聚甲基丙烯酸酯加入混料机中进行混合，混合均匀后，得到的物质，该料粒就是增韧剂。
（3）润滑剂的制备
将8份的硬脂酸、4份的硬脂酸钙、3份的AC316、3份的月桂酸钠、8份的PE蜡加入反应釜中，在60℃条件下，进行反应1-2小时后，趁热将物料倒到容器中，待冷却至室温后，将成块状的该物质进行粉碎后，得到粉末状物质，该物质就是润滑剂。
（4）稳定剂的制备
在反应釜中加入15份的钙锌稳定剂、1份的有机锡稳定剂、3份的氨基酸锌加入反应釜中，在58℃条件下进行反应1-2小时后，冷却至室温后得到的物质，该物质就是稳定剂。
（5）辅助剂的制备
将60份的粒径大小为100-200目的活性碳酸钙、30份的活性碳化硅粉末、8份的二氧化硅粉末加入混料机中进行混合均匀后得到的物质，该物质就是辅助剂。
（6）PVC基料的制备
将SG-8型PVC合SG-5型PVC按照质量比为2:3的比例进行混合后得到的物质。
实验分析：
1、力学性能检测
将实施例1-4制备的PVC料进行力学性能测试，其测试方法为，将该PVC料用挤出机，制备成薄片，分别测试其力学性能，其检测结果如下：
由上表可以看出本发明制备的原材料性能优良，其力学性能都满足国家对该类制备的要求，因此在力学性能方面是完全满足市场需要的。
3、加热变形检测
将用实施例1-4制备的PVC料制成的电线进行加热变形测试，
测试条件：80℃*4h，1Kv/1分钟，测试结果如下：
项目 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4
测试结果 不开裂 不开裂 不开裂 不开裂
由上表可以看出本发明制备的原材料能很好的满足该类薄壁汽车线缆的耐高温测试要求。
4、低温弯曲检测
将用实施例1-4制备的PVC料制成的电线进行低温弯曲测试，
测试条件：-40℃*4h， 1Kv/1分钟，测试结果如下：
由上表可以看出本发明制备的原材料能很好的满足该类薄壁汽车线缆的低温弯曲测试要求。
5、原材料成本比较
实施例1-4的原材料成本为6-10元/kg,而市场上同类产品的价格在11-15元/kg,因此本发明制备的材料其成本相对较低，可以进行大规模的工业生产。
最后说明的是，以上优选实施例仅用于说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的。

Claims (7)

1.一种汽车线专用超薄壁PVC料的制备方法，其特征在于：一种汽车线专用超薄壁PVC料的组成包括以下物质：按质量份数计的100-120份的PVC基料、5-10份的增强剂、10-12份的增韧剂、3-5份的稳定剂、20-30份的辅助剂、2-3份的润滑剂；
所述的汽车线专用超薄壁PVC料的制备方法的制备方法如下：将100-120份的PVC基料、5-10份的增强剂、10-12份的增韧剂、3-5份的稳定剂、20-30份的辅助剂、2-3份的润滑剂按照先后顺序加入热混料机中，开启热混料机，进行低速混合，混合10-20分钟后，进行高速混合，混合时间为5-10分钟，然后将物料放置到冷混机中进行混合，混合时间为10-20分钟，混合均匀后，将物料放出，放置于料仓中，然后将物料加入双螺杆造粒挤出机中进行造粒，得到的粒子进行空气冷却至室温后，将其进行包装，该物料就是汽车线专用超薄壁PVC料粒，可以直接用于汽车线专用超薄壁的制备。
2.根据权利要求1所述的一种汽车线专用超薄壁PVC料的制备方法，其特征在于，所述的增强剂为，将20-30份的改性玻璃纤维、10-15份的苯乙烯、3-5份的聚丙烯腈、1-2份的润滑剂、20-30份的PVC、2-3份的稳定剂加入混料机中进行混合，待其混合均匀后，将其加入双螺杆挤出机中进行熔融改性及造粒挤出，得到粒径大小相似的颗粒，该料粒就是增强剂。
3.根据权利要求1所述的一种汽车线专用超薄壁PVC料的制备方法，其特征在于，所述的增韧剂为，将6-8份的聚乙烯醇、4-5份的聚乳酸、3-5份的聚丁二烯、10-15份的聚甲基丙烯酸酯加入混料机中进行混合，混合均匀后，得到的物质，该料粒就是增韧剂。
4.根据权利要求1所述的一种汽车线专用超薄壁PVC料的制备方法，其特征在于，所述的润滑剂为，将6-8份的硬脂酸、4-5份的硬脂酸钙、2-3份的AC316、2-3份的月桂酸钠、4-8份的PE蜡加入反应釜中，在60℃条件下，进行反应1-2小时后，趁热将物料倒到容器中，待冷却至室温后，将成块状的该物质进行粉碎后，得到粉末状物质，该物质就是润滑剂。
5.根据权利要求1所述的一种汽车线专用超薄壁PVC料的制备方法，其特征在于，所述的稳定剂为，在反应釜中加入10-15份的钙锌稳定剂、1-2份的有机锡稳定剂、1-3份的氨基酸锌加入反应釜中，在58℃条件下进行反应1-2小时后，冷却至室温后得到的物质，该物质就是稳定剂。
6.根据权利要求1所述的一种汽车线专用超薄壁PVC料的制备方法，其特征在于，所述的辅助剂为，将40-60份的粒径大小为100-200目的活性碳酸钙、20-30份的活性碳化硅粉末、4-8份的二氧化硅粉末加入混料机中进行混合均匀后得到的物质，该物质就是辅助剂。
7.根据权利要求1所述的一种汽车线专用超薄壁PVC料的制备方法，其特征在于，所述的PVC基料为，将SG-8型PVC合SG-5型PVC按照质量比为2-3:3-5的比例进行混合后得到的物质。
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