CN111534026A - 一种环保无锑阻燃pvc线缆护套料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种环保无锑阻燃PVC线缆护套料，通过将PVC粉、对苯二甲酸二辛酯、偏苯三甲酸三辛酯、异丙基化磷酸三苯酯、钙锌复合安定剂、碳酸钙、PE蜡和氢氧化铝在打粉机中依次进行低速搅拌和高速搅拌，在105℃的条件下得到初始物料，然后通过混炼机进行三段混炼加工，使得初始物料加工成混炼物料，最后通过切粒机在挤出造粒进料段、熔融段和模头温度依次为126℃128℃、128℃、130℃和130℃、135℃的条件下完成切粒加工，制得应用于线缆护套胶料的环保无锑阻燃聚氯乙烯套料，满足环保管控的发展趋势要求,同时满足作为线缆护套料的拉力、伸长率和抗张力性能要求。

Description

一种环保无锑阻燃PVC线缆护套料及其制备方法
技术领域
本发明具体涉及一种环保无锑阻燃PVC线缆护套料及其制备方法。
背景技术
阻燃聚氯乙烯(PVC)已广泛应用于线缆行业,其主要作为线缆护套使用,根据不同的阻燃要求设计不同阻燃性能的配方来满足,其中阻燃VW-1(单根垂直燃烧实验,UL1581)是最为常见的阻燃要求,多用于带金属屏蔽的数据线缆之中。为满足线缆VW-1的燃烧要求,阻燃聚氯乙烯(PVC)胶料阻燃性能要求需满足UL94V0厚度0.75mm的燃烧要求。此阻燃等级的PVC中多采用锑类化合物作为阻燃剂使用,目前三氧化二锑是最普遍使用的锑类阻燃剂之一,具备阻燃效果佳,成本低的优点。但是2017年10月27日，世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考，三氧化锑在2B类致癌物清单中，因此必须寻求新的阻燃剂进行替代,满足阻燃要求。
发明内容
有鉴于此，本发明目的是提供一种满足环保管控的发展趋势要求,同时满足作为线缆护套料的拉力、伸长率和抗张力性能要求的环保无锑阻燃PVC线缆护套料。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种环保无锑阻燃PVC线缆护套料，包括以下重量份数的材料：PVC粉45-51份、对苯二甲酸二辛酯16-20份、偏苯三甲酸三辛酯4.5-6.5份、异丙基化磷酸三苯酯1.5-2.5份、钙锌复合安定剂1.5-2.5份、碳酸钙16.3-19份、PE蜡0.2-0.3份和氢氧化铝9-13份。
一种环保无锑阻燃PVC线缆护套料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：按配方用量将PVC粉45-51份、对苯二甲酸二辛酯16-20份、偏苯三甲酸三辛酯4.5-6.5份、异丙基化磷酸三苯酯1.5-2.5份、钙锌复合安定剂1.5-2.5份、碳酸钙16.3-19份、PE蜡0.2-0.3份和氢氧化铝9-13份加入打粉机中以低速模式搅拌60-70S，使得上述原料预混合，然后通过将打粉机由低速模式调至高速模式，升温至105℃，并搅拌得到初始物料，备用；
步骤2：将步骤1制的:启动混炼机，然后将初始物料送入混炼机内，然后设定混炼机的气压为6.5-7.5kg/cm2，调整混炼机外部循环冷却水的温度为55-65℃，使得初始物料在混炼机内进行持续100S的混炼加工，且混炼机内的温度变化为95-125℃，完成第一段混炼，然后调整混炼机内的温度变化为110-135℃，使得初始物料在混炼机内进行持续60S的混炼加工，完成第二段混炼，最后调整混炼机内的温度变化为122-128℃，使得初始物料在混炼机内进行持续40S的混炼加工，完成第三段混炼加工，制得混炼物料，备用；
步骤3：将混炼物料在进料转速为1350-1450r/pm的条件下送入押出切粒机内进行挤出造粒，然后将混炼物料在押出转速为1350-1450r/pm的条件下输出待切胶料，最后在切料转速为1150-1250r/pm对押出的胶料进行剪切，得到环保无锑阻燃PVC线缆护套料，其中挤出造粒进料段、熔融段和模头温度依次为126℃128℃、128℃、130℃和130℃、135℃。
步骤4：将步骤3制得的护套料进行依次经过金属网目-1:100目和金属网目-2:80目进行筛分，即得。
进一步的，所述环保无锑阻燃PVC线缆护套料包括以下重量份数的材料：PVC粉51份、对苯二甲酸二辛酯16份、偏苯三甲酸三辛酯4.5份、异丙基化磷酸三苯酯1.5份、钙锌复合安定剂1.5份、碳酸钙16.3份、PE蜡0.2份和氢氧化铝9份。
进一步的，所述环保无锑阻燃PVC线缆护套料包括以下重量份数的材料：PVC粉45份、对苯二甲酸二辛酯20份、偏苯三甲酸三辛酯6.5份、异丙基化磷酸三苯酯2.5份、钙锌复合安定剂2.5份、碳酸钙19份、PE蜡0.3份和氢氧化铝13份。
进一步的，所述环保无锑阻燃PVC线缆护套料包括以下重量份数的材料：PVC粉48份、对苯二甲酸二辛酯18份、偏苯三甲酸三辛酯5.5份、异丙基化磷酸三苯酯2份、钙锌复合安定剂2份、碳酸钙17.6份、PE蜡0.25份和氢氧化铝11份。
本发明技术效果主要体现在以下方面：通过将PVC粉、对苯二甲酸二辛酯、偏苯三甲酸三辛酯、异丙基化磷酸三苯酯、钙锌复合安定剂、碳酸钙、PE蜡和氢氧化铝在打粉机中依次进行低速搅拌和高速搅拌，在105℃的条件下得到初始物料，然后通过混炼机进行三段混炼加工，使得初始物料加工成混炼物料，最后通过切粒机在挤出造粒进料段、熔融段和模头温度依次为126℃128℃、128℃、130℃和130℃、135℃的条件下完成切粒加工，制得应用于线缆护套胶料的环保无锑阻燃聚氯乙烯套料，满足环保管控的发展趋势要求,同时满足作为线缆护套料的拉力、伸长率和抗张力性能要求。
具体实施方式
对本发明的具体实施方式作进一步详述，以使本发明技术方案更易于理解和掌握。
实施例1
一种环保无锑阻燃PVC线缆护套料，包括以下重量份数的材料：PVC粉51份、对苯二甲酸二辛酯16份、偏苯三甲酸三辛酯4.5份、异丙基化磷酸三苯酯1.5份、钙锌复合安定剂1.5份、碳酸钙16.3份、PE蜡0.2份和氢氧化铝9份。
一种环保无锑阻燃PVC线缆护套料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：按配方用量将PVC粉51份、对苯二甲酸二辛酯16份、偏苯三甲酸三辛酯4.5份、异丙基化磷酸三苯酯1.5份、钙锌复合安定剂1.5份、碳酸钙16.3份、PE蜡0.2份和氢氧化铝9份加入打粉机中以低速模式搅拌60-70S，使得上述原料预混合，然后通过将打粉机由低速模式调至高速模式，升温至105℃，并搅拌得到初始物料，备用；
步骤2：将步骤1制的:启动混炼机，然后将初始物料送入混炼机内，然后设定混炼机的气压为6.5-7.5kg/cm2，调整混炼机外部循环冷却水的温度为55-65℃，使得初始物料在混炼机内进行持续100S的混炼加工，且混炼机内的温度变化为95-125℃，完成第一段混炼，然后调整混炼机内的温度变化为110-135℃，使得初始物料在混炼机内进行持续60S的混炼加工，完成第二段混炼，最后调整混炼机内的温度变化为122-128℃，使得初始物料在混炼机内进行持续40S的混炼加工，完成第三段混炼加工，制得混炼物料，备用；
步骤3：将混炼物料在进料转速为1350-1450r/pm的条件下送入押出切粒机内进行挤出造粒，然后将混炼物料在押出转速为1350-1450r/pm的条件下输出待切胶料，最后在切料转速为1150-1250r/pm对押出的胶料进行剪切，得到环保无锑阻燃PVC线缆护套料，其中挤出造粒进料段、熔融段和模头温度依次为126℃128℃、128℃、130℃和130℃、135℃。
步骤4：将步骤3制得的护套料进行依次经过金属网目-1:100目和金属网目-2:80目进行筛分，即得。
在本实施例中，所述步骤2中的混炼机前轴的转速为25-35r/pm，混炼机后轴的转速为19-29r/pm，混炼机的前轴配合后轴进行缓慢搅拌，使得初始物料充分搅拌加热处理。
实施例2
一种环保无锑阻燃PVC线缆护套料，包括以下重量份数的材料：PVC粉45份、对苯二甲酸二辛酯20份、偏苯三甲酸三辛酯6.5份、异丙基化磷酸三苯酯2.5份、钙锌复合安定剂2.5份、碳酸钙19份、PE蜡0.3份和氢氧化铝13份。
一种环保无锑阻燃PVC线缆护套料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：按配方用量将PVC粉45份、对苯二甲酸二辛酯20份、偏苯三甲酸三辛酯6.5份、异丙基化磷酸三苯酯2.5份、钙锌复合安定剂2.5份、碳酸钙19份、PE蜡0.3份和氢氧化铝13份加入打粉机中以低速模式搅拌60-70S，使得上述原料预混合，然后通过将打粉机由低速模式调至高速模式，升温至105℃，并搅拌得到初始物料，备用；
步骤2：将步骤1制的:启动混炼机，然后将初始物料送入混炼机内，然后设定混炼机的气压为6.5-7.5kg/cm2，调整混炼机外部循环冷却水的温度为55-65℃，使得初始物料在混炼机内进行持续100S的混炼加工，且混炼机内的温度变化为95-125℃，完成第一段混炼，然后调整混炼机内的温度变化为110-135℃，使得初始物料在混炼机内进行持续60S的混炼加工，完成第二段混炼，最后调整混炼机内的温度变化为122-128℃，使得初始物料在混炼机内进行持续40S的混炼加工，完成第三段混炼加工，制得混炼物料，备用；
步骤3：将混炼物料在进料转速为1350-1450r/pm的条件下送入押出切粒机内进行挤出造粒，然后将混炼物料在押出转速为1350-1450r/pm的条件下输出待切胶料，最后在切料转速为1150-1250r/pm对押出的胶料进行剪切，得到环保无锑阻燃PVC线缆护套料，其中挤出造粒进料段、熔融段和模头温度依次为126℃128℃、128℃、130℃和130℃、135℃。
步骤4：将步骤3制得的护套料进行依次经过金属网目-1:100目和金属网目-2:80目进行筛分，即得。
在本实施例中，所述步骤2中的混炼机前轴的转速为25-35r/pm，混炼机后轴的转速为19-29r/pm，混炼机的前轴配合后轴进行缓慢搅拌，使得初始物料充分搅拌加热处理。
实施例3
一种环保无锑阻燃PVC线缆护套料，包括以下重量份数的材料：PVC粉48份、对苯二甲酸二辛酯18份、偏苯三甲酸三辛酯5.5份、异丙基化磷酸三苯酯2份、钙锌复合安定剂2份、碳酸钙17.6份、PE蜡0.25份和氢氧化铝11份。
一种环保无锑阻燃PVC线缆护套料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：按配方用量将PVC粉48份、对苯二甲酸二辛酯18份、偏苯三甲酸三辛酯5.5份、异丙基化磷酸三苯酯2份、钙锌复合安定剂2份、碳酸钙17.6份、PE蜡0.25份和氢氧化铝11份加入打粉机中以低速模式搅拌60-70S，使得上述原料预混合，然后通过将打粉机由低速模式调至高速模式，升温至105℃，并搅拌得到初始物料，备用；
步骤2：将步骤1制的:启动混炼机，然后将初始物料送入混炼机内，然后设定混炼机的气压为6.5-7.5kg/cm2，调整混炼机外部循环冷却水的温度为55-65℃，使得初始物料在混炼机内进行持续100S的混炼加工，且混炼机内的温度变化为95-125℃，完成第一段混炼，然后调整混炼机内的温度变化为110-135℃，使得初始物料在混炼机内进行持续60S的混炼加工，完成第二段混炼，最后调整混炼机内的温度变化为122-128℃，使得初始物料在混炼机内进行持续40S的混炼加工，完成第三段混炼加工，制得混炼物料，备用；
步骤3：将混炼物料在进料转速为1350-1450r/pm的条件下送入押出切粒机内进行挤出造粒，然后将混炼物料在押出转速为1350-1450r/pm的条件下输出待切胶料，最后在切料转速为1150-1250r/pm对押出的胶料进行剪切，得到环保无锑阻燃PVC线缆护套料，其中挤出造粒进料段、熔融段和模头温度依次为126℃128℃、128℃、130℃和130℃、135℃。
步骤4：将步骤3制得的护套料进行依次经过金属网目-1:100目和金属网目-2:80目进行筛分，即得。
在本实施例中，所述步骤2中的混炼机前轴的转速为25-35r/pm，混炼机后轴的转速为19-29r/pm，混炼机的前轴配合后轴进行缓慢搅拌，使得初始物料充分搅拌加热处理。
检验：
将三组实施例生产所得的环保无锑阻燃PVC线缆护套料进行生产成哑铃片样品，并提取样品进行送检。
检验方法如下表1所示：
Figure BDA0002521116000000071
Figure BDA0002521116000000081
表1
0.4mm哑铃片的检验结果如表2所示：
Figure BDA0002521116000000082
表2
2mm哑铃片的检验结果如表2所示：
Figure BDA0002521116000000083
表3
综上所示，根据表1-3的数据展示，生产的环保无锑阻燃PVC线缆护套料在对应伸长率、抗张力性能和阻燃性能都能达到标准指标的要求。
本发明技术效果主要体现在以下方面：通过将PVC粉、对苯二甲酸二辛酯、偏苯三甲酸三辛酯、异丙基化磷酸三苯酯、钙锌复合安定剂、碳酸钙、PE蜡和氢氧化铝在打粉机中依次进行低速搅拌和高速搅拌，在105℃的条件下得到初始物料，然后通过混炼机进行三段混炼加工，使得初始物料加工成混炼物料，最后通过切粒机在挤出造粒进料段、熔融段和模头温度依次为126℃128℃、128℃、130℃和130℃、135℃的条件下完成切粒加工，制得应用于线缆护套胶料的环保无锑阻燃聚氯乙烯套料，满足环保管控的发展趋势要求,同时满足作为线缆护套料的拉力、伸长率和抗张力性能要求。
当然，以上只是本发明的典型实例，除此之外，本发明还可以有其它多种具体实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。

Claims (5)

1.一种环保无锑阻燃PVC线缆护套料，其特征在于，包括以下重量份数的材料：PVC粉45-51份、对苯二甲酸二辛酯16-20份、偏苯三甲酸三辛酯4.5-6.5份、异丙基化磷酸三苯酯1.5-2.5份、钙锌复合安定剂1.5-2.5份、碳酸钙16.3-19份、PE蜡0.2-0.3份和氢氧化铝9-13份。
2.一种如权利要求1中所述的环保无锑阻燃PVC线缆护套料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：按配方用量将PVC粉45-51份、对苯二甲酸二辛酯16-20份、偏苯三甲酸三辛酯4.5-6.5份、异丙基化磷酸三苯酯1.5-2.5份、钙锌复合安定剂1.5-2.5份、碳酸钙16.3-19份、PE蜡0.2-0.3份和氢氧化铝9-13份加入打粉机中以低速模式搅拌60-70S，使得上述原料预混合，然后通过将打粉机由低速模式调至高速模式，升温至105℃，并搅拌得到初始物料，备用；
步骤2：将步骤1制的:启动混炼机，然后将初始物料送入混炼机内，然后设定混炼机的气压为6.5-7.5kg/cm2，调整混炼机外部循环冷却水的温度为55-65℃，使得初始物料在混炼机内进行持续100S的混炼加工，且混炼机内的温度变化为95-125℃，完成第一段混炼，然后调整混炼机内的温度变化为110-135℃，使得初始物料在混炼机内进行持续60S的混炼加工，完成第二段混炼，最后调整混炼机内的温度变化为122-128℃，使得初始物料在混炼机内进行持续40S的混炼加工，完成第三段混炼加工，制得混炼物料，备用；
步骤3：将混炼物料在进料转速为1350-1450r/pm的条件下送入押出切粒机内进行挤出造粒，然后将混炼物料在押出转速为1350-1450r/pm的条件下输出待切胶料，最后在切料转速为1150-1250r/pm对押出的胶料进行剪切，得到环保无锑阻燃PVC线缆护套料，其中挤出造粒进料段、熔融段和模头温度依次为126℃128℃、128℃、130℃和130℃、135℃。
步骤4：将步骤3制得的护套料进行依次经过金属网目-1:100目和金属网目-2:80目进行筛分，即得。
3.如权利要求1所述的一种环保无锑阻燃PVC线缆护套料，其特征在于，包括以下重量份数的材料：PVC粉51份、对苯二甲酸二辛酯16份、偏苯三甲酸三辛酯4.5份、异丙基化磷酸三苯酯1.5份、钙锌复合安定剂1.5份、碳酸钙16.3份、PE蜡0.2份和氢氧化铝9份。
4.如权利要求1所述的一种环保无锑阻燃PVC线缆护套料，其特征在于，包括以下重量份数的材料：PVC粉45份、对苯二甲酸二辛酯20份、偏苯三甲酸三辛酯6.5份、异丙基化磷酸三苯酯2.5份、钙锌复合安定剂2.5份、碳酸钙19份、PE蜡0.3份和氢氧化铝13份。
5.如权利要求1所述的一种环保无锑阻燃PVC线缆护套料，其特征在于，包括以下重量份数的材料：PVC粉48份、对苯二甲酸二辛酯18份、偏苯三甲酸三辛酯5.5份、异丙基化磷酸三苯酯2份、钙锌复合安定剂2份、碳酸钙17.6份、PE蜡0.25份和氢氧化铝11份。
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