CN110483920A - 一种环保型电缆绝缘料及其制备方法 - Google Patents

一种环保型电缆绝缘料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开的一种环保型电缆绝缘料及其制备方法，电缆绝缘料的原料组分包括：PVC树脂、增塑剂、阻燃剂、热稳定剂、抗氧剂、加工助剂、润滑剂、填料、着色剂等，其制备方法包括混料、塑炼、挤出和包装等步骤，并可通过电缆绝缘料成套设备进行工业化生产，本发明设计合理，采用复合阻燃剂进行阻燃，具有高效的隔热、隔氧的固相阻燃作用，并可抑制火焰，无卤、低烟，热稳定剂采用有机锡稳定剂，可大大优化电缆绝缘料的耐热性能，并耐硫化污染，安全环保，通过本制备方法制得的电缆绝缘料，其绝缘性能、机械特性出众，并可通过成套设备工业化量产。

Description

一种环保型电缆绝缘料及其制备方法
技术领域
本发明涉及电缆料技术领域，特别是一种环保型电缆绝缘料及其制备方法。
背景技术
电缆绝缘料和护套料俗称电缆料，包括橡胶、树脂、尼龙、数量等多个品种。电缆绝缘料的作用在于保护电缆导线，其具有较好的绝缘性能和机械性能，同时也具备一定的阻燃、耐热性能。
随着社会的进步、环保观念的重视程度加深，对电缆绝缘料的无卤无毒要求也越来越高，老式毒卤性质的电缆绝缘料逐渐被淘汰，环保型电缆绝缘料也逐渐被开发，但也存在一定问题，通过采用环保材料对老式电缆绝缘料内的毒性组分进行替换，会大幅度降低电缆绝缘料的使用性能，因此，在保证甚至提高电缆绝缘料使用性能的前提下，替换合适的环保型材料，是电缆绝缘料发展的重要方向，同时，在保证环保的前提下，增加产量，进行工业化生产也是重中之重。
发明内容
本发明针对上述问题，从而公开了一种环保型电缆绝缘料及其制备方法。
具体的技术方案如下：
一种环保型电缆绝缘料及其制备方法，其特征在于，所述电缆绝缘料的原料组分按重量份数计包括：
PVC树脂 100份；
增塑剂 10～60份；
阻燃剂 20～150份；
热稳定剂 5～10份；
抗氧剂 0.1～1份；
加工助剂 3～8份；
润滑剂 1～3份；
填料 10～30份；
着色剂 0～20份。
上述的一种环保型电缆绝缘料及其制备方法，其中，所述PVC树脂为高聚合度PVC树脂，为SG-1型PVC树脂或SG-2型PVC树脂中的一种或者多种；
其中，所述增塑剂为DOP、DOTP、磷酸酯、氯化石蜡、脂肪酸酯中的一种或多种；
其中，所述阻燃剂为复合阻燃剂，由氢氧化镁、十溴联苯醚、三氧化二锑、锡酸锌中的一种或多种的复合物；
其中，所述热稳定剂为有机锡稳定剂，为甲基硫醇锡、二甲基氧化锡、丁基硫醇锡、双丁基二氯化锡、双丁基氧化锡、辛基硫醇锡、辛基氧化锡中的一种或多种；
其中，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂300、抗氧剂DLTP、抗氧剂DSTP、抗氧剂168中的一种或多种；
其中，所述加工助剂为硅酮和氯化聚乙烯的混合物；
其中，所述润滑剂为脂肪酸酰胺、金属皂中的一种；
其中，所述填料为煅烧陶土、滑石粉、重质碳酸钙、白炭黑中的一种或多种的混合物。
上述的一种环保型电缆绝缘料及其制备方法，其中，优选的，所述电缆绝缘料的原料组分按重量份数计包括：
PVC树脂 100份；
增塑剂 40份；
阻燃剂 100份；
热稳定剂 8份；
抗氧剂 0.7份；
加工助剂 6份；
润滑剂 2份；
填料 28份；
着色剂 10份；
其中，所述PVC树脂为高聚合度PVC树脂，为SG-1型PVC树脂；
其中，所述增塑剂为DOP；
其中，所述阻燃剂为复合阻燃剂，由氢氧化镁、十溴联苯醚、三氧化二锑复合而成，所述氢氧化镁、十溴联苯醚、三氧化二锑的质量比为7：3：2；
其中，所述热稳定剂为有机锡稳定剂，由甲基硫醇锡、二甲基氧化锡混合而成；
其中，所述抗氧剂为抗氧剂DLTP、；
其中，所述加工助剂为硅酮和氯化聚乙烯的混合物，所述硅酮和氯化聚乙烯质量比为1：2；
其中，所述润滑剂为脂肪酸酰胺；
其中，所述填料为煅烧陶土、滑石粉、重质碳酸钙、白炭黑的混合物，所述煅烧陶土、滑石粉、重质碳酸钙、白炭黑的质量比例为1：1：2：0.5。
上述的一种环保型电缆绝缘料及其制备方法，其中，所述电缆绝缘料的制备方法包括以下具体步骤：
(1)按重量份数进行下料，并一同送入加热混料机中，加热混料机预热至50℃，待原料组分进入，进行加热，控制加热混料机内温度在70～75℃，混合30分钟，得混合物；
(2)将步骤(1)所得的混合物下料至塑炼机，进行塑炼，设定前辊温度为130～140℃，后辊温度135～150℃，包辊7分钟后下片，得到电缆绝缘料；
(3)下片的电缆绝缘料经挤出机进料口进入挤出机，由挤出机进行挤出造粒，即得电缆绝缘料颗粒；
(4)步骤(3)所得电缆绝缘料颗粒装袋，待售。
上述的一种环保型电缆绝缘料及其制备方法，其中，所述氢氧化镁为超微细氢氧化镁，其粒径为2500nm。
上述的一种环保型电缆绝缘料及其制备方法，其中，所述电缆绝缘料通过电缆绝缘料成套设备进行工业化生产。
上述的一种环保型电缆绝缘料及其制备方法，其中，所述电缆绝缘料成套设备包括树脂输送管道、配料机、加热混料机、塑炼机、挤出机、烘干室、储罐和包装机。
上述的一种环保型电缆绝缘料及其制备方法，其中，所述树脂输送管道连通树脂储罐，内接定量泵，向加热混料机定量输送PVC树脂，所述配料机内存储增塑剂、阻燃剂、热稳定剂、抗氧剂、加工助剂、润滑剂、填料和着色剂，并向加热混料机定量配送，所述加热混料机用于原料组分的混合，所述塑炼机对混合的原料进行塑炼，所述挤出机上连接水冷器和截断器，对塑炼得到电缆绝缘料进行挤出、水冷和截断造粒，所述烘干室内循环热风，对电缆绝缘料颗粒进行烘干，所述储罐用于存储电缆绝缘料颗粒，其下料口出接所述包装机，并通过包装机对电缆绝缘料颗粒进行包装，包装后的电缆绝缘料颗粒经质检后待售。
本发明的有益效果为：
本发明公开的一种环保型电缆绝缘料及其制备方法，电缆绝缘料的原料组分包括：PVC树脂、增塑剂、阻燃剂、热稳定剂、抗氧剂、加工助剂、润滑剂、填料、着色剂等，其制备方法包括混料、塑炼、挤出和包装等步骤，并可通过电缆绝缘料成套设备进行工业化生产，本发明设计合理，采用复合阻燃剂进行阻燃，具有高效的隔热、隔氧的固相阻燃作用，并可抑制火焰，无卤、低烟，热稳定剂采用有机锡稳定剂，可大大优化电缆绝缘料的耐热性能，并耐硫化污染，安全环保，通过本制备方法制得的电缆绝缘料，其绝缘性能、机械特性出众，并可通过成套设备工业化量产。
具体实施方式
为使本发明的技术方案更加清晰明确，下面结合实施例对本发明进行进一步描述，任何对本发明技术方案的技术特征进行等价替换和常规推理得出的方案均落入本发明保护范围。
实施例一
一种环保型电缆绝缘料及其制备方法，其特征在于，所述电缆绝缘料的原料组分按重量份数计包括：
PVC树脂 100份；
增塑剂 10～60份；
阻燃剂 20～150份；
热稳定剂 5～10份；
抗氧剂 0.1～1份；
加工助剂 3～8份；
润滑剂 1～3份；
填料 10～30份；
着色剂 0～20份；
其中，所述PVC树脂为高聚合度PVC树脂，为SG-1型PVC树脂或SG-2型PVC树脂中的一种或者多种；
其中，所述增塑剂为DOP、DOTP、磷酸酯、氯化石蜡、脂肪酸酯中的一种或多种；
其中，所述阻燃剂为复合阻燃剂，由氢氧化镁、十溴联苯醚、三氧化二锑、锡酸锌中的一种或多种的复合物；
其中，所述热稳定剂为有机锡稳定剂，为甲基硫醇锡、二甲基氧化锡、丁基硫醇锡、双丁基二氯化锡、双丁基氧化锡、辛基硫醇锡、辛基氧化锡中的一种或多种；
其中，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂300、抗氧剂DLTP、抗氧剂DSTP、抗氧剂168中的一种或多种；
其中，所述加工助剂为硅酮和氯化聚乙烯的混合物；
其中，所述润滑剂为脂肪酸酰胺、金属皂中的一种；
其中，所述填料为煅烧陶土、滑石粉、重质碳酸钙、白炭黑中的一种或多种的混合物。
实施例二
本实施例中，优选的，所述电缆绝缘料的原料组分按重量份数计包括：
PVC树脂 100份；
增塑剂 40份；
阻燃剂 100份；
热稳定剂 8份；
抗氧剂 0.7份；
加工助剂 6份；
润滑剂 2份；
填料 28份；
着色剂 10份；
其中，所述PVC树脂为高聚合度PVC树脂，为SG-1型PVC树脂；
其中，所述增塑剂为DOP；
其中，所述阻燃剂为复合阻燃剂，由氢氧化镁、十溴联苯醚、三氧化二锑复合而成，所述氢氧化镁、十溴联苯醚、三氧化二锑的质量比为7：3：2；
其中，所述热稳定剂为有机锡稳定剂，由甲基硫醇锡、二甲基氧化锡混合而成；
其中，所述抗氧剂为抗氧剂DLTP、；
其中，所述加工助剂为硅酮和氯化聚乙烯的混合物，所述硅酮和氯化聚乙烯质量比为1：2；
其中，所述润滑剂为脂肪酸酰胺；
其中，所述填料为煅烧陶土、滑石粉、重质碳酸钙、白炭黑的混合物，所述煅烧陶土、滑石粉、重质碳酸钙、白炭黑的质量比例为1：1：2：0.5。
实施例三
本实施例中，所述电缆绝缘料的制备方法包括以下具体步骤：
(1)按重量份数进行下料，并一同送入加热混料机中，加热混料机预热至50℃，待原料组分进入，进行加热，控制加热混料机内温度在70～75℃，混合30分钟，得混合物；
(2)将步骤(1)所得的混合物下料至塑炼机，进行塑炼，设定前辊温度为130～140℃，后辊温度135～150℃，包辊7分钟后下片，得到电缆绝缘料；
(3)下片的电缆绝缘料经挤出机进料口进入挤出机，由挤出机进行挤出造粒，即得电缆绝缘料颗粒；
(4)步骤(3)所得电缆绝缘料颗粒装袋，待售。
实施例四
上述实施例中，所述氢氧化镁为超微细氢氧化镁，其粒径为2500nm。
实施例五
本实施例中，所述电缆绝缘料通过电缆绝缘料成套设备进行工业化生产；
其中，所述电缆绝缘料成套设备包括树脂输送管道、配料机、加热混料机、塑炼机、挤出机、烘干室、储罐和包装机；
所述树脂输送管道连通树脂储罐，内接定量泵，向加热混料机定量输送PVC树脂，所述配料机内存储增塑剂、阻燃剂、热稳定剂、抗氧剂、加工助剂、润滑剂、填料和着色剂，并向加热混料机定量配送，所述加热混料机用于原料组分的混合，所述塑炼机对混合的原料进行塑炼，所述挤出机上连接水冷器和截断器，对塑炼得到电缆绝缘料进行挤出、水冷和截断造粒，所述烘干室内循环热风，对电缆绝缘料颗粒进行烘干，所述储罐用于存储电缆绝缘料颗粒，其下料口出接所述包装机，并通过包装机对电缆绝缘料颗粒进行包装，包装后的电缆绝缘料颗粒经质检后待售。
上述实施例的一种环保型电缆绝缘料及其制备方法，采用复合阻燃剂进行阻燃，具有高效的隔热、隔氧的固相阻燃作用，并可抑制火焰，无卤、低烟，热稳定剂采用有机锡稳定剂，可大大优化电缆绝缘料的耐热性能，并耐硫化污染，安全环保，通过本制备方法制得的电缆绝缘料，其绝缘性能、机械特性出众，并可通过成套设备工业化量产。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种环保型电缆绝缘料及其制备方法，其特征在于，所述电缆绝缘料的原料组分按重量份数计包括：
PVC树脂100份；
增塑剂 10～60份；
阻燃剂 20～150份；
热稳定剂 5～10份；
抗氧剂 0.1～1份；
加工助剂 3～8份；
润滑剂 1～3份；
填料 10～30份；
着色剂 0～20份。
2.如权利要求1所述的一种环保型电缆绝缘料及其制备方法，其特征在于，所述PVC树脂为高聚合度PVC树脂，为SG-1型PVC树脂或SG-2型PVC树脂中的一种或者多种；
其中，所述增塑剂为DOP、DOTP、磷酸酯、氯化石蜡、脂肪酸酯中的一种或多种；
其中，所述阻燃剂为复合阻燃剂，由氢氧化镁、十溴联苯醚、三氧化二锑、锡酸锌中的一种或多种的复合物；
其中，所述热稳定剂为有机锡稳定剂，为甲基硫醇锡、二甲基氧化锡、丁基硫醇锡、双丁基二氯化锡、双丁基氧化锡、辛基硫醇锡、辛基氧化锡中的一种或多种；
其中，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂300、抗氧剂DLTP、抗氧剂DSTP、抗氧剂168中的一种或多种；
其中，所述加工助剂为硅酮和氯化聚乙烯的混合物；
其中，所述润滑剂为脂肪酸酰胺、金属皂中的一种；
其中，所述填料为煅烧陶土、滑石粉、重质碳酸钙、白炭黑中的一种或多种的混合物。
3.如权利要求2所述的一种环保型电缆绝缘料及其制备方法，其特征在于，优选的，所述电缆绝缘料的原料组分按重量份数计包括：
PVC树脂100份；
增塑剂 40份；
阻燃剂 100份；
热稳定剂 8份；
抗氧剂 0.7份；
加工助剂 6份；
润滑剂 2份；
填料 28份；
着色剂 10份；
其中，所述PVC树脂为高聚合度PVC树脂，为SG-1型PVC树脂；
其中，所述增塑剂为DOP；
其中，所述阻燃剂为复合阻燃剂，由氢氧化镁、十溴联苯醚、三氧化二锑复合而成，所述氢氧化镁、十溴联苯醚、三氧化二锑的质量比为7：3：2；
其中，所述热稳定剂为有机锡稳定剂，由甲基硫醇锡、二甲基氧化锡混合而成；
其中，所述抗氧剂为抗氧剂DLTP、；
其中，所述加工助剂为硅酮和氯化聚乙烯的混合物，所述硅酮和氯化聚乙烯质量比为1：2；
其中，所述润滑剂为脂肪酸酰胺；
其中，所述填料为煅烧陶土、滑石粉、重质碳酸钙、白炭黑的混合物，所述煅烧陶土、滑石粉、重质碳酸钙、白炭黑的质量比例为1：1：2：0.5。
4.如权利要求2或3所述的一种环保型电缆绝缘料及其制备方法，其特征在于，所述电缆绝缘料的制备方法包括以下具体步骤：
(1)按重量份数进行下料，并一同送入加热混料机中，加热混料机预热至50℃，待原料组分进入，进行加热，控制加热混料机内温度在70～75℃，混合30分钟，得混合物；
(2)将步骤(1)所得的混合物下料至塑炼机，进行塑炼，设定前辊温度为130～140℃，后辊温度135～150℃，包辊7分钟后下片，得到电缆绝缘料；
(3)下片的电缆绝缘料经挤出机进料口进入挤出机，由挤出机进行挤出造粒，即得电缆绝缘料颗粒；
(4)步骤(3)所得电缆绝缘料颗粒装袋，待售。
5.如权利要求4所述的一种环保型电缆绝缘料及其制备方法，其特征在于，所述氢氧化镁为超微细氢氧化镁，其粒径为2500nm。
6.如权利要求4或5所述的一种环保型电缆绝缘料及其制备方法，其特征在于，所述电缆绝缘料通过电缆绝缘料成套设备进行工业化生产。
7.如权利要求6所述的一种环保型电缆绝缘料及其制备方法，其特征在于，所述电缆绝缘料成套设备包括树脂输送管道、配料机、加热混料机、塑炼机、挤出机、烘干室、储罐和包装机。
8.如权利要求7所述的一种环保型电缆绝缘料及其制备方法，其特征在于，所述树脂输送管道连通树脂储罐，内接定量泵，向加热混料机定量输送PVC树脂，所述配料机内存储增塑剂、阻燃剂、热稳定剂、抗氧剂、加工助剂、润滑剂、填料和着色剂，并向加热混料机定量配送，所述加热混料机用于原料组分的混合，所述塑炼机对混合的原料进行塑炼，所述挤出机上连接水冷器和截断器，对塑炼得到电缆绝缘料进行挤出、水冷和截断造粒，所述烘干室内循环热风，对电缆绝缘料颗粒进行烘干，所述储罐用于存储电缆绝缘料颗粒，其下料口出接所述包装机，并通过包装机对电缆绝缘料颗粒进行包装，包装后的电缆绝缘料颗粒经质检后待售。
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