CN109957191B - 一种交流充电桩用不褪色阻燃防紫外线热塑性弹性体橙色护套料及其制备方法 - Google Patents

一种交流充电桩用不褪色阻燃防紫外线热塑性弹性体橙色护套料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种交流充电充电桩用不褪色阻燃防紫外线热塑性弹性体橙色护套料及其制备方法，所述交流充电充电桩用不褪色阻燃防紫外线热塑性弹性体橙色护套料的原料包括下列重量份的组分：聚氯乙烯树脂A 50份；聚氯乙烯树脂B 50份；增塑剂43‑66份；纳米级碳酸钙20‑40份；白炭黑3‑6份；热稳定剂4‑8份；光稳定剂0.2‑0.8份；紫外线吸收剂：1‑4份；环保三氧化二锑3‑6份；加工改性助剂2‑3份；耐候不褪色颜料粉0.5‑1份。本发明的交流充电充电桩用不褪色阻燃防紫外线热塑性弹性体橙色护套料可应用于CQC1103‑2014标准中规定的EV‑VV、EV‑VVPV电缆。

Description

一种交流充电桩用不褪色阻燃防紫外线热塑性弹性体橙色护 套料及其制备方法
技术领域
本发明涉及电缆护套料技术领域，特别涉及一种交流充电充电桩用不褪色阻燃防紫外线热塑性弹性体橙色护套料及其制备方法。
背景技术
当今世界能源越来越紧缺，大力发展新能源已成为全球各国的重要战略目标，2017年 10月9日德国联邦参议院通过一项决议，将在2030年禁止以汽油和柴油味动力的新汽车在欧盟范围内上路，以减少二氧化碳排放量。在我国，汽车排放的污染已经成为城市大气污染的重要因素，减排二氧化碳的压力将越来越大。电动汽车由于具有低能耗、低噪音、低碳排放、高安全等优点而具有广阔的应用前景，我国高度重视电动汽车的发展。随着电动汽车的大范围推广及产业化应用，电动汽车充电桩电缆的需要也随之倍增。
充电桩用电缆在使用过程中频繁拖拽移动，长期暴露于室外环境，易受到汽车碾压、阳光暴晒、高低温空气氧化、湿水环境以及酸碱化合物等恶劣环境，因此，对充电桩电缆护套的性能提出了更高的要求。护套材料需要良好的机械性能，具有一定的弹性、柔软易弯曲，优异的耐高温、抗低温性能，耐酸耐碱以及耐油性能。另外由于长期在室外环境中使用，护套材料特别容易褪色，现有充电桩电缆护套大部分颜色选择黑色或者橙色，黑色中由于添加炭黑不存在褪色问题，但是现有橙色护套在长期使用后大部分会出现褪色问题，加速了护套的老化，严重影响电线美观。
发明内容
为了解决现有充电桩电缆橙色护套长期使用后容易褪色，加速电缆老化，严重影响电缆美观的问题。本发明的目的在于提供一种综合性能优越(富有弹性、柔软易弯曲，优异的耐高温、抗低温性能，耐酸耐碱以及耐油性能)，并且不褪色的交流充电充电桩用热塑性弹性体橙色护套料及其制备方法。
为了实现上述目的及其他相关目的，本发明采用如下技术方案。
本发明的第一方面，提供了一种交流充电充电桩用不褪色阻燃防紫外线热塑性弹性体橙色护套料，其原料包括下列重量份的组分：聚氯乙烯树脂A 50份；聚氯乙烯树脂B 50份；增塑剂43-66份；纳米级碳酸钙10-15份；白炭黑3-6份；热稳定剂4-8份；光稳定剂0.2-0.8份；紫外线吸收剂：1-4份；环保三氧化二锑3-6份；加工改性助剂2-3份；耐候不褪色颜料粉0.5-1份。
优选地，所述增塑剂为50～55份。
优选地，所述白炭黑为3～5份。
优选地，所述热稳定剂为6～7份。
优选地，所述光稳定剂为0.5～0.8份。
优选地，所述紫外线吸收剂为1～2份。
较优地，所述聚氯乙烯树脂A的聚合度1530-173；聚氯乙烯树脂B的聚合度1000-1100。
更为具体地，所述氯乙烯树脂A选自新疆天业的型号为TPH-31的产品。
更为具体地，所述聚氯乙烯树脂B选自台塑的型号为S-65的产品。
较优地，增塑剂为邻苯二甲酸二异十一酯、已二酸聚酯和已二酸二辛酯的混合物。更优选地，所述增塑剂中邻苯二甲酸二异十一酯、已二酸聚酯和已二酸二辛酯的质量比为6:3:1。
较优地，纳米碳酸钙的平均粒径为50-70nm。
较优地，所述白炭黑是经过二甲基二氯硅烷处理后得到的疏水性气相法二氧化硅。优选地，所述白炭黑采用德固赛R972。可通过市售途径购买获得。
较优地，稳定剂为粉状环保钙锌复合稳定剂。优选地，稳定剂采用熊牌MC91660KA。
较优地，所述光稳定剂是高分子量受阻胺类稳定剂。建议采用巴斯夫944。
较优地，所述紫外线吸收剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮。更为优选地，所述紫外线吸收剂为UV531。
较优地，所述三氧化二锑纯度99％以上，粒径≤0.5um。
较优地，所述加工改性助剂为甲基丙烯酸甲酯。更优选地，所述加工助剂的型号为日本三菱P551A。
较优地，所述耐候不褪色颜料粉由红色、黄色以及钛白粉按照一定比例混合而成，其中红色选自汽巴K2915红色和巴斯夫K3690红色中的一种或两种；黄色选自科莱恩H10G黄和巴斯夫K1090黄中的一种或两种。优选地，所述钛白粉为杜邦R902钛白粉。
本发明的第二方面，还提供了所述交流充电充电桩用不褪色阻燃防紫外线热塑性弹性体橙色护套料的制备方法，包括下列步骤：
A、将各原料组分按配比置入高速捏合机中加热进行搅拌；
B、将搅拌均匀的原料直接进入双螺杆造料机进行挤出造料，双螺杆造料机各段加热温度按加热段数从130-165℃均分；
C、挤出造料的成品烘干即得本发明的交流充电充电桩用不褪色阻燃防紫外线热塑性弹性体橙色护套料。
优选地，高速捏合机温度控制在110-120℃，捏合时间为6-12分钟。
本发明的第三方面，还提供了所述交流充电充电桩用不褪色阻燃防紫外线热塑性弹性体橙色护套料在汽车充电电缆制造领域中的应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)本发明的交流充电充电桩用不褪色阻燃防紫外线热塑性弹性体橙色护套料，制成电缆在户外长期使用过程中不褪色；
(2)本发明的交流充电充电桩用不褪色阻燃防紫外线热塑性弹性体橙色护套料，具备环保性能，符合ROHS标准；
(3)本发明的交流充电充电桩用不褪色阻燃防紫外线热塑性弹性体橙色护套料，制成电缆可满足CQC1103-2014标准中规定EV-VV、EV-VVPV的要求；
(4)本发明的交流充电充电桩用不褪色阻燃防紫外线热塑性弹性体橙色护套料，价格优势大，性价比较高。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
须知，下列实施例中未具体注明的工艺设备或装置均采用本领域内的常规设备或装置；所有压力值和范围都是指绝对压力。
此外应理解，本发明中提到的一个或多个方法步骤并不排斥在所述组合步骤前后还可以存在其他方法步骤或在这些明确提到的步骤之间还可以插入其他方法步骤，除非另有说明；还应理解，本发明中提到的一个或多个设备/装置之间的组合连接关系并不排斥在所述组合设备/装置前后还可以存在其他设备/装置或在这些明确提到的两个设备/装置之间还可以插入其他设备/装置，除非另有说明。而且，除非另有说明，各方法步骤的编号仅为鉴别各方法步骤的便利工具，而非为限制各方法步骤的排列次序或限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容的情况下，当亦视为本发明可实施的范畴。
实施例1
1.实验材料
聚氯乙烯树脂A(TPH-31)50份；聚氯乙烯树脂B(S-65)50份；增塑剂邻苯二甲酸二异十一酯30份；增塑剂已二酸聚酯15份；增塑剂已二酸二辛酯5份；纳米碳酸钙10份；白炭黑(R972)5份；环保钙锌复合稳定剂(MC91660KA)6份；光稳定剂(944)0.5份；紫外线吸收剂(UV531)2份；三氧化二锑5份；加工改性助剂(P551A)2.5份；不褪色颜料粉：K2915红色0.15份、H10G黄色0.25份以及R902钛白粉：0.4份。
2.制备方法：
a、将聚氯乙烯树脂A(TPH-31)50公斤，聚氯乙烯树脂B(S-65)50公斤，增塑剂邻苯二甲酸二异十一酯30公斤；增塑剂已二酸聚酯15公斤；增塑剂已二酸二辛酯5公斤；纳米碳酸钙10公斤；白炭黑(R972)5公斤；环保钙锌复合稳定剂(MC91660KA)6公斤；光稳定剂(944)0.5公斤；紫外线吸收剂(UV531)2公斤；三氧化二锑5公斤；加工改性助剂(P551A)2.5公斤；不褪色颜料粉：K2915红色0.15公斤、H10G黄色0.25公斤以及 R902钛白粉：0.4公斤，依次置入高速捏合机中加热进行高速搅拌，高速捏合机温度控制在110-120℃，捏合时间为6-12分钟；
b、将搅拌均匀的原料直接进入双螺杆造料机进行挤出造料，双螺杆造料机各段加热温度按加热段数从130-165℃均分；
c、挤出造料的成品经过烘干后包装入库。
实施例2
1.实验材料
聚氯乙烯树脂A(TPH-31)50份；聚氯乙烯树脂B(S-65)50份；增塑剂邻苯二甲酸二异十一酯30份；增塑剂已二酸聚酯15份；增塑剂已二酸二辛酯5份；纳米碳酸钙10份；白炭黑(R972)5份；环保钙锌复合稳定剂(MC91660KA)6份；光稳定剂(944)0.5份；紫外线吸收剂(UV531)2份；三氧化二锑5份；加工改性助剂(P551A)2.5份；普通颜料粉：红色颜料粉(耐晒大红)0.15份、黄色颜料粉(HR-2黄)0.25份以及钛白粉：0.4份。2.制备方法：
a、将聚氯乙烯树脂A(TPH-31)50公斤，聚氯乙烯树脂B(S-65)50公斤，增塑剂邻苯二甲酸二异十一酯30公斤；增塑剂已二酸聚酯15公斤；增塑剂已二酸二辛酯5公斤；纳米碳酸钙10公斤；白炭黑(R972)5公斤；环保钙锌复合稳定剂(MC91660KA)6公斤；光稳定剂(944)0.5公斤；紫外线吸收剂(UV531)2公斤；三氧化二锑5公斤；加工改性助剂(P551A)2.5公斤；普通颜料粉：红色颜料粉0.15公斤、黄色颜料粉0.25公斤以及钛白粉：0.4公斤，依次置入高速捏合机中加热进行高速搅拌，高速捏合机温度控制在 110-120℃，捏合时间为6-12分钟；
b、将搅拌均匀的原料直接进入双螺杆造料机进行挤出造料，双螺杆造料机各段加热温度按加热段数从130-165℃均分；
c、挤出造料的成品经过烘干后包装入库。
实施例3
1.实验材料
聚氯乙烯树脂A(TPH-31)50份；聚氯乙烯树脂B(S-65)50份；增塑剂邻苯二甲酸二异十一酯30份；增塑剂已二酸聚酯15份；增塑剂已二酸二辛酯5份；纳米碳酸钙15份；白炭黑(R972)3份；环保钙锌复合稳定剂(MC91660KA)7份；光稳定剂(944)0.8份；紫外线吸收剂(UV531)1.2份；三氧化二锑4份；加工改性助剂(P551A)2份；不褪色颜料粉：K3690红色0.15份、K1090黄色0.25份以及R902钛白粉：0.4份。
2.制备方法：
a、将聚氯乙烯树脂A(TPH-31)50公斤，聚氯乙烯树脂B(S-65)50公斤，增塑剂邻苯二甲酸二异十一酯30公斤；增塑剂已二酸聚酯15公斤；增塑剂已二酸二辛酯5公斤；纳米碳酸钙15公斤；白炭黑(R972)3公斤；环保钙锌复合稳定剂(MC91660KA)7公斤；光稳定剂(944)0.8公斤；紫外线吸收剂(UV531)1.2公斤；三氧化二锑4公斤；加工改性助剂(P551A)2公斤；不褪色颜料粉：K2915红色(或K3690红色)0.15公斤、H10G黄色(或K1090黄色)0.25公斤以及R902钛白粉：0.4公斤，依次置入高速捏合机中加热进行高速搅拌，高速捏合机温度控制在110-120℃，捏合时间为6-12分钟；
b、将搅拌均匀的原料直接进入双螺杆造料机进行挤出造料，双螺杆造料机各段加热温度按加热段数从130-165℃均分；
c、挤出造料的成品经过烘干后包装入库。
实施例4
1.实验材料
聚氯乙烯树脂A(TPH-31)50份；聚氯乙烯树脂B(S-65)50份；增塑剂邻苯二甲酸二异十一酯32份；增塑剂已二酸聚酯16份；增塑剂已二酸二辛酯5份；纳米碳酸钙10份；白炭黑(R972)4份；环保钙锌复合稳定剂(MC91660KA)6份；光稳定剂(944)0.5份；紫外线吸收剂(UV531)1.5份；三氧化二锑4份；加工改性助剂(P551A)2份；不褪色颜料粉：K3690红色0.15份、H10G黄色0.25份以及R902钛白粉：0.4份。
2.制备方法：
a、将聚氯乙烯树脂A(TPH-31)50公斤，聚氯乙烯树脂B(S-65)50公斤，增塑剂邻苯二甲酸二异十一酯32公斤；增塑剂已二酸聚酯16公斤；增塑剂已二酸二辛酯5公斤；纳米碳酸钙10公斤；白炭黑(R972)4公斤；环保钙锌复合稳定剂(MC91660KA)6公斤；光稳定剂(944)0.5公斤；紫外线吸收剂(UV531)1.5公斤；三氧化二锑4公斤；加工改性助剂(P551A)2公斤；不褪色颜料粉：K2915红色(或K3690红色)0.15公斤、H10G黄色(或K1090黄色)0.25公斤以及R902钛白粉：0.4公斤，依次置入高速捏合机中加热进行高速搅拌，高速捏合机温度控制在110-120℃，捏合时间为6-12分钟；
b、将搅拌均匀的原料直接进入双螺杆造料机进行挤出造料，双螺杆造料机各段加热温度按加热段数从130-165℃均分；
c、挤出造料的成品经过烘干后包装入库。
实施例5
1.实验材料
聚氯乙烯树脂A(TPH-31)50份；聚氯乙烯树脂B(S-65)50份；增塑剂邻苯二甲酸二异十一酯33份；增塑剂已二酸聚酯16份；增塑剂已二酸二辛酯6份；纳米碳酸钙15份；白炭黑(R972)4份；环保钙锌复合稳定剂(MC91660KA)6份；光稳定剂(944)0.5份；紫外线吸收剂(UV531)1.5份；三氧化二锑4份；加工改性助剂(P551A)2份；不褪色颜料粉：K2915红色0.15份、K1090黄色0.25份以及R902钛白粉：0.4份。
2.制备方法：
a、将聚氯乙烯树脂A(TPH-31)50公斤，聚氯乙烯树脂B(S-65)50公斤，增塑剂邻苯二甲酸二异十一酯33公斤；增塑剂已二酸聚酯16公斤；增塑剂已二酸二辛酯6公斤；纳米碳酸钙15公斤；白炭黑(R972)4公斤；环保钙锌复合稳定剂(MC91660KA)6公斤；光稳定剂(944)0.5公斤；紫外线吸收剂(UV531)1.5公斤；三氧化二锑4公斤；加工改性助剂(P551A)2公斤；不褪色颜料粉：K2915红色(或K3690红色)0.15公斤、H10G黄色(或K1090黄色)0.25公斤以及R902钛白粉：0.4公斤，依次置入高速捏合机中加热进行高速搅拌，高速捏合机温度控制在110-120℃，捏合时间为6-12分钟；
b、将搅拌均匀的原料直接进入双螺杆造料机进行挤出造料，双螺杆造料机各段加热温度按加热段数从130-165℃均分；
c、挤出造料的成品经过烘干后包装入库。
对比例为市场上现有护套料，具体为新加坡STC公司生产的护套料。
表1 交流充电充电桩用不褪色阻燃防紫外线热塑性弹性体橙色护套料性能检测
Figure BDA0001526126060000071
Figure BDA0001526126060000081
由上述表1中的数据可知，与现有技术中已有90℃耐温等级PVC绝缘料相比，本发明制备获得的汽车充电桩电缆用PVC绝缘料具备耐迁移，且较软、易弯曲的优点。
综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (3)

1.一种交流充电充电桩用不褪色阻燃防紫外线热塑性弹性体橙色护套料，其特征在于，所述护套料的原料为下列重量份的组分：聚氯乙烯树脂A 50份；聚氯乙烯树脂B 50份；增塑剂 43-66份；纳米级碳酸钙 20-40份；白炭黑 3-6份；热稳定剂 4-8份； 光稳定剂0.2-0.8份；紫外线吸收剂：1-4份；环保三氧化二锑3-6份；加工改性助剂2-3份；耐候不褪色颜料粉 0.5-1份；
所述聚氯乙烯树脂A的聚合度1530-1730；聚氯乙烯树脂B的聚合度1000-1100；
所述增塑剂为邻苯二甲酸二异十一酯和已二酸聚酯和已二酸二辛酯的混合物；
所述纳米级碳酸钙的平均粒径为50-70nm；
所述白炭黑是经过二甲基二氯硅烷处理后得到的疏水性气相法二氧化硅；
所述加工改性助剂为P551A；
所述耐候不褪色颜料粉由红色、黄色以及钛白粉按照一定比例混合而成，其中红色选自汽巴K2915红色和巴斯夫K3690红色中的一种或两种；黄色选自科莱恩H10G黄和巴斯夫K1090黄中的一种或两种；
所述热稳定剂为粉状环保钙锌复合稳定剂；
所述光稳定剂是高分子量受阻胺类稳定剂；
所述紫外线吸收剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮；
所述环保三氧化二锑纯度99%以上，粒径≤0.5μm。
2.根据权利要求1所述的交流充电充电桩用不褪色阻燃防紫外线热塑性弹性体橙色护套料的制备方法，包括下列步骤：
A、将各原料组分按配比置入高速捏合机中加热进行搅拌；
B、将搅拌均匀的原料直接进入双螺杆造料机进行挤出造料，双螺杆造料机各段加热温度按加热段数从130-165℃均分；
C、挤出造料的成品烘干即得交流充电充电桩用不褪色阻燃防紫外线热塑性弹性体橙色护套料。
3.根据权利要求1所述的交流充电充电桩用不褪色阻燃防紫外线热塑性弹性体橙色护套料在汽车充电桩电缆制造领域中的应用。
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