CN111875902A - 一种pvc电缆材料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了电缆护套材料技术领域，具体领域为一种PVC电缆材料，其原材料组成为：PVC树脂粉、碳酸钙、主增塑剂、助增塑剂、共增塑剂、钨锌复合稳定剂等，在PVC树脂粉基材中添加增塑体系，主增塑剂偏苯三酸三辛酯具有耐热和耐久的特性，兼具聚酯增塑剂和单体增塑剂的优点，相溶性、加工性、低温性相比于聚酯增塑剂均较佳，同时电性能优良，助增塑剂环氧甲酯为环保型增塑剂，环氧甲酯，即环氧脂肪酸甲酯能明显提高PVC树脂物理性能以及延长老化时间，其具有良好的润滑性、相容性和分散性性能与主增塑剂偏苯三酸三辛酯有良好的协同作用，共增塑剂氯代棕榈油甲酯与主增塑剂和助增塑剂共同作用，对PVC树脂起到良好的增韧效果。

Description

一种PVC电缆材料
技术领域
本发明涉及电缆护套材料技术领域，具体领域为一种PVC电缆材料。
背景技术
PVC电缆料是以聚氯乙烯为基础树脂，添加稳定剂、增塑剂以及碳酸钙等无机填充物、助剂和润滑剂等添加剂，经过混配捏合挤出制备的粒子。PVC电缆料价格低廉，性能优良，在电线电缆绝缘保护材料中长期占有重要地位，目前，塑料占包覆材料的91％，而其中的聚氯乙烯又占塑料中的80％，聚氯乙烯是含氯聚合物，有较好的阻燃性能和线缆生产与使用所要求的各种性能，价格低廉，同时是世界上最广泛使用的塑料之一，与多数聚合物一样，PVC材料经高温作用后会有变色及老化的问题；近年我国汽车工业迅猛发展，对汽车线束的需求大幅提高，现有的PVC电缆料由于耐老化性能不佳，导致不能够适应汽车的特殊环境，如空间狭小、散热不佳、相互摩擦频繁等，为此提出一种PVC电缆材料。
发明内容
本发明的目的在于提供一种PVC电缆材料，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种PVC电缆材料，其原材料组成和相应重量份数为：
PVC树脂粉100份、碳酸钙40-60份、主增塑剂35-45份、助增塑剂4-10份、共增塑剂3-10份、钨锌复合稳定剂5-10份和润滑剂1-2份。
优选的，所述主增塑剂为偏苯三酸三辛酯，所述助增塑剂为环氧甲酯、所述共增塑剂为氯代棕榈油甲酯。
优选的，一种PVC电缆材料，其原材料组成和相应重量份数为：PVC树脂粉100份、碳酸钙45-55份、偏苯三酸三辛酯38-42份、环氧甲酯6-8份、氯代棕榈油甲酯5-8份、钨锌复合稳定剂6-8份和润滑剂1.5份。
优选的，一种PVC电缆材料，其原材料组成和相应重量份数为：PVC树脂粉100份、碳酸钙50份、偏苯三酸三辛酯40份、环氧甲酯7份、氯代棕榈油甲酯7份、钨锌复合稳定剂7份和润滑剂1.5份。
优选的，一种PVC电缆材料，其制备方法为：
步骤1：将原材料进行称重，按相应重量份数加入高速捏合机进行物料捏合，捏合温度为105-115℃，捏合时间为12-15min；
步骤2：将步骤1捏合后的物料加入造粒机，在150-160℃条件下对物料进行挤出造粒；
步骤3：步骤2物料造粒完毕后，冷却包装。
优选的，所述造粒机为单螺杆挤出机或双螺杆挤出机中的一种。
优选的，所述润滑剂为硬脂酸甘油酯或石蜡中的一种。
本发明的有益效果是：一种PVC电缆材料，以PVC树脂粉和碳酸钙分别作为PVC电缆材料的基材和补强剂，构成PVC电缆材料的基础骨架，在PVC树脂粉基材中添加增塑体系，增加基材的强度和耐老化性能，其中增塑体系由主增塑剂偏苯三酸三辛酯、助增塑剂环氧甲酯和共增塑剂氯代棕榈油甲酯构成，主增塑剂偏苯三酸三辛酯具有耐热和耐久的特性，兼具聚酯增塑剂和单体增塑剂的优点，相溶性、加工性、低温性相比于聚酯增塑剂均较佳，同时电性能优良，其与PVC树脂结合，能够抑制PVC树脂因受热分解而放出氯化氢气体，从而抑制PVC树脂的老化，助增塑剂环氧甲酯为环保型增塑剂，环氧甲酯，即环氧脂肪酸甲酯能明显提高PVC树脂物理性能以及延长老化时间，其具有良好的润滑性、相容性和分散性性能与主增塑剂偏苯三酸三辛酯有良好的协同作用，进一步提升PVC树脂的物理性能，共增塑剂氯代棕榈油甲酯与主增塑剂和助增塑剂共同作用，其主要改善PVC树脂的脆性，对PVC树脂起到良好的增韧效果，钨锌复合稳定剂通过捕捉PVC树脂中分解出的HCl和置换氯原子，对PVC树脂起到稳定作用，钨锌复合稳定剂相比于常用的钙锌复合稳定剂对PVC树脂起到更加稳定的作用，钨锌复合稳定剂与PVC树脂偶联作用较好，有助于PVC树脂强度的提高。
下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
步骤1：将原材料进行称重，将1300PVC树脂粉100份、碳酸钙40份、偏苯三酸三辛酯35份、环氧甲酯4份、氯代棕榈油甲酯3份、钨锌复合稳定剂5份和硬脂酸甘油酯1份，加入高速捏合机进行物料捏合，捏合温度为105℃，捏合时间为12min；
步骤2：将步骤1捏合后的物料加入造粒机，在150℃条件下对物料进行挤出造粒；
步骤3：步骤2物料造粒完毕后，冷却包装。
实施例2：
步骤1：将原材料进行称重，将1300PVC树脂粉100份、碳酸钙45份、偏苯三酸三辛酯38份、环氧甲酯6份、氯代棕榈油甲酯5份、钨锌复合稳定剂6份和硬脂酸甘油酯1.5份，加入高速捏合机进行物料捏合，捏合温度为108℃，捏合时间为13min；
步骤2：将步骤1捏合后的物料加入造粒机，在153℃条件下对物料进行挤出造粒；
步骤3：步骤2物料造粒完毕后，冷却包装。
实施例3：
步骤1：将原材料进行称重，将1300PVC树脂粉100份、碳酸钙50份、偏苯三酸三辛酯40份、环氧甲酯7份、氯代棕榈油甲酯7份、钨锌复合稳定剂7份和硬脂酸甘油酯1.5份，加入高速捏合机进行物料捏合，捏合温度为110℃，捏合时间为14min；
步骤2：将步骤1捏合后的物料加入造粒机，在155℃条件下对物料进行挤出造粒；
步骤3：步骤2物料造粒完毕后，冷却包装。
实施例4：
步骤1：将原材料进行称重，将1300PVC树脂粉100份、碳酸钙55份、偏苯三酸三辛酯42份、环氧甲酯8份、氯代棕榈油甲酯8份、钨锌复合稳定剂8份和硬脂酸甘油酯1.5份，加入高速捏合机进行物料捏合，捏合温度为113℃，捏合时间为15min；
步骤2：将步骤1捏合后的物料加入造粒机，在158℃条件下对物料进行挤出造粒；
步骤3：步骤2物料造粒完毕后，冷却包装。
实施例5：
步骤1：将原材料进行称重，将1300PVC树脂粉100份、碳酸钙60份、偏苯三酸三辛酯45份、环氧甲酯10份、氯代棕榈油甲酯10份、钨锌复合稳定剂10份和硬脂酸甘油酯2份，加入高速捏合机进行物料捏合，捏合温度为115℃，捏合时间为15min；
步骤2：将步骤1捏合后的物料加入造粒机，在160℃条件下对物料进行挤出造粒；
步骤3：步骤2物料造粒完毕后，冷却包装。
将实施例1-5制备的PVC电缆材料理化性能进行测试，测试结果如下：
PVC电缆材料经老化箱115℃，500小时拉伸强度保留率达到90％以上，断裂伸长率保留率80％以上，失重试验115℃，120小时小于2mg/cm2，体积电阻率≥1×1012Ω/m，100℃热稳定时间≥100分钟。
PVC电缆材料理化性能
Figure BDA0002615722420000061
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种PVC电缆材料，其特征在于：其原材料组成和相应重量份数为：PVC树脂粉100份、碳酸钙40-60份、主增塑剂35-45份、助增塑剂4-10份、共增塑剂3-10份、钨锌复合稳定剂5-10份和润滑剂1-2份。
2.根据权利要求1所述的一种PVC电缆材料，其特征在于：所述主增塑剂为偏苯三酸三辛酯，所述助增塑剂为环氧甲酯、所述共增塑剂为氯代棕榈油甲酯。
3.根据权利要求2所述的一种PVC电缆材料，其特征在于：其原材料组成和相应重量份数为：PVC树脂粉100份、碳酸钙45-55份、偏苯三酸三辛酯38-42份、环氧甲酯6-8份、氯代棕榈油甲酯5-8份、钨锌复合稳定剂6-8份和润滑剂1.5份。
4.根据权利要求3所述的一种PVC电缆材料，其特征在于：其原材料组成和相应重量份数为：PVC树脂粉100份、碳酸钙50份、偏苯三酸三辛酯40份、环氧甲酯7份、氯代棕榈油甲酯7份、钨锌复合稳定剂7份和润滑剂1.5份。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种PVC电缆材料，其特征在于：其制备方法为：
步骤1：将原材料进行称重，按相应重量份数加入高速捏合机进行物料捏合，捏合温度为105-115℃，捏合时间为12-15min；
步骤2：将步骤1捏合后的物料加入造粒机，在150-160℃条件下对物料进行挤出造粒；
步骤3：步骤2物料造粒完毕后，冷却包装。
6.根据权利要求5所述的一种PVC电缆材料，其特征在于：所述造粒机为单螺杆挤出机或双螺杆挤出机中的一种。
7.根据权利要求1-4任意一项所述的一种PVC电缆材料，其特征在于：所述润滑剂为硬脂酸甘油酯或石蜡中的一种。
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