CN112159568A - -40℃低温冲击阻燃pvc弹性体电缆材料配方及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了‑40℃低温冲击阻燃PVC弹性体电缆材料的配方及其制备方法，按照重量份数计算，包括，基料100份、增塑剂50‑70份、复合稳定剂5‑11份、复合阻燃剂、30‑50份、改性剂40‑60份、复合润滑剂0.5‑0.8份、着色剂1‑2份，将聚氯乙烯加入到混合机中，加入稳定剂，分两次加入增塑剂，加入润滑剂、阻燃剂和着色剂，加入改性剂获取混合料，混合料加入到密炼机中获取熟料，使用单螺杆机挤出成母料，母料通过单螺杆机挤出线材成品。本发明的有益效果：电缆料可满足UL1581标准要求，达到105℃耐温等级，氧指数可以达到30，满足1.36KG重量，低温冲击测试电缆不开裂，符合欧盟环保标准。

Description

-40℃低温冲击阻燃PVC弹性体电缆材料配方及其制备方法
技术领域
本发明涉及电缆技术领域，具体为-40℃低温冲击阻燃PVC弹性体电缆材料配方及其制备方法。
背景技术
常规PVC胶料在低温条件下变的比较硬，冲击容易开裂，普通PVC电缆料低温冲击脆化温度在-15℃~-20℃,做成的电缆用1.36kg重量1M的高度冲击-10C 就容易开裂，低温冲击脆化温度-40C的电缆料-25C此条件也容易开裂，在我国东北、内蒙、新疆等地区,以及北欧、俄罗斯等冬季气温低于-40℃，如果电缆料耐低温冲击性能达不到要求,电缆在敷设过程中撞击硬的地面或者受到外力撞击绝缘及护套往往容易开裂损坏,因此有必要使用耐极低温冲击电缆料制备耐低温冲击电缆。本研究主要对-40℃低温冲击配方体系进行试制和研究，通过对原材料、改性材料的遴选,确定合适的生产工艺及配方,制备出满足UL性能的要求的-40℃低温冲击PVC弹性体电缆料。
发明内容
本发明的目的在于提供一种-40℃低温冲击阻燃PVC弹性体电缆材料的配方及其制备方法，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：-40℃低温冲击阻燃PVC弹性体电缆材料配方，其特征在于，按照重量份数计算，包括：
基料 100份
增塑剂 50-70份
复合稳定剂 5-11份
复合阻燃剂 30-50份
改性剂 40-60份
复合润滑剂 0.5-0.8份
着色剂 1-2份。
优选的，基料为高聚合度和普通聚合度共混聚氯乙烯。
优选的，增塑剂为苯多酸酯、脂肪族二元酸酯中的一种或多种。
优选的，复合稳定剂为钙锌钡锌复合稳定剂。
优选的，复合阻燃剂为Sb2O3、溴系阻燃剂中的一种或多种。
优选的，改性剂为醋酸乙烯\乙烯\羥基的共聚物E/VA/CO、丙烯酸酯类ACR、甲基丙烯酸甲酯（M）丁二烯（B）及苯乙烯（S）的三元共聚物抗冲击改性剂中的一种或多种。
优选的，复合润滑剂为硬脂酸、硅酮中的一种或多种。
优选的，着色剂为色母粒。
9.-40℃低温冲击阻燃PVC弹性体电缆材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：先将高聚合度和普通聚合度共混聚氯乙烯加入到高速混合机中；
步骤二：然后加入稳定剂，低速混合1分钟；
步骤三：在加入稳定剂混合1分钟后的高速混合机中加入组份一半的增塑剂，混合机由低速转入高速混合5分钟；
步骤四：加入另一半组分的增塑剂，混合机由低速转入高速混合到90℃；
步骤五：加入粉体类复合润滑剂、复合阻燃剂和着色剂，先低速后高速混合到110-120℃，停机待机器冷却到40-50℃时，加入改性剂,由低速到高速混合到60℃后停机获取混合料；
步骤六：将混合料加入到密炼机中密炼到150℃获取熟料，再将熟料使用长径比较小的单螺杆机挤出成颗粒状颜色母料；
步骤七：将颜色母料通过单螺杆机挤出线材成品，得到耐-40℃低温冲击阻燃PVC 弹性体电缆。
有益效果
该电缆料可满足UL1581标准要求，达到105℃耐温等级，氧指数可以达到30，可以满足1.36KG重量，1M高度的-40℃ 低温冲击测试，电缆不开裂，符合欧盟ROHS、REACH相关环保标准。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
实施例1
-40℃低温冲击阻燃PVC弹性体电缆材料配方，按照重量份数计算，包括：
高低聚合度共混聚氯乙烯 100份
正C8-C10醇偏苯三酸酯 50份
钙锌钡锌复合稳定剂 5份
Sb2O3 30份
E/VA/CO 30份
丙烯酸酯 20份
MBS 10份
硬脂酸 0.5份
色母粒 1份。
实施例2
-40℃低温冲击阻燃PVC弹性体电缆材料配方，按照重量份数计算，包括：
高低聚合度共混聚氯乙烯 100份
葵二酸二辛酯 70份
钙锌钡锌复合稳定剂 11份
十溴二苯乙烷 50份
E/VA/CO 30份
MBS 10份
硅酮 0.8份
色母粒 2份。
实施例3
-40℃低温冲击阻燃PVC弹性体电缆材料配方，按照重量份数计算，包括：
高低聚合度共混聚氯乙烯 100份
己二酸二异辛酯 60份
钙锌钡锌复合稳定剂 7份
十溴二苯醚 40份
E/VA/CO 30份
MBS 30份
硬脂酸 0.8份
色母粒 1.5份。
实施例4
本实施例还特别的公开了一种选料和混料工艺原理，具体实施如下：
高聚合度的PVC粉一般加工比较困难，所以选择和常规聚合度的PVC粉进行混合，提高最后的电缆料的加工工艺性；
MBS具有典型的核-壳结构，其溶度参数与PVC相近，故两者的热力学相容性好，表现为PVC在室温或低温下具有很高的抗冲击强度。
PVC在混合时，通过旋转浆片和PVC分子间摩擦产生的热量使PVC树脂颗粒进行膨胀，增塑料首先被膨胀的PVC颗粒表面吸附，混合产生潮湿和成块的现象，当混合一段时间之后，树脂开始对增塑剂进行吸收，增塑剂开始进入到树脂颗粒之间并最终进入到其分子内部之间。该过程主要受塑剂的种类，数量和温度的影响。
待混合物由结块到流畅之后加入剩余的其他的粉料，主要是通过混合使PVC混合料由生粉变成熟粉，否则后面押料容易出现麻点，其中不包括ACR,MBS,E/VA/CO 等耐冲击性加工助剂。
混料高速混合到110-120℃，停机待机器冷却到40~50℃时，再加入ACR,MBS,E/VA/CO加工助剂,由低速到高速混合到60℃，主要是因为这些加工助剂本身就是熟胶，本身软化温度低，如果在吸收增塑剂软化点更低，容易受热凝胶结块，造成无法下料的情况。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明性的保护范围之内的发明内容。

Claims (9)

1.-40℃低温冲击阻燃PVC弹性体电缆材料配方，其特征在于，按照重量份数计算，包括：
Figure FDA0002692219740000011
2.根据权利要求1所述的-40℃低温冲击阻燃PVC弹性体电缆材料配方，其特征在于：基料为高聚合度和普通聚合度共混聚氯乙烯。
3.根据权利要求1所述的-40℃低温冲击阻燃PVC弹性体电缆材料配方，其特征在于：增塑剂为正C8-C10醇偏苯三酸酯，葵二酸二辛酯、己二酸二异辛酯中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的-40℃低温冲击阻燃PVC弹性体电缆材料配方，其特征在于：复合稳定剂为钙锌钡锌复合稳定剂。
5.根据权利要求1所述的-40℃低温冲击阻燃PVC弹性体电缆材料配方，其特征在于：复合阻燃剂为Sb2O3、十溴二苯乙烷、十溴二苯醚、四溴双酚A中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的-40℃低温冲击阻燃PVC弹性体电缆材料配方，其特征在于：改性剂为醋酸乙烯\乙烯\羥基的共聚物E/VA/CO、丙烯酸酯类ACR、甲基丙烯酸甲酯(M)丁二烯(B)及苯乙烯(S)的三元共聚物抗冲击改性剂中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的-40℃低温冲击阻燃PVC弹性体电缆材料配方，其特征在于：复合润滑剂为硬脂酸、硅酮中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的-40℃低温冲击阻燃PVC弹性体电缆材料配方，其特征在于：着色剂为色母粒。
9.-40℃低温冲击阻燃PVC弹性体电缆材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：先将高聚合度和普通聚合度共混聚氯乙烯加入到高速混合机中；
步骤二：然后加入稳定剂，低速混合1分钟；
步骤三：在加入稳定剂混合1分钟后的高速混合机中加入组份一半的增塑剂，混合机由低速转入高速混合5分钟；
步骤四：加入另一半组分的增塑剂，混合机由低速转入高速混合到90℃；
步骤五：加入粉体类复合润滑剂、复合阻燃剂和着色剂，先低速后高速混合到110-120℃，停机待机器冷却到40-50℃时，加入改性剂,由低速到高速混合到60℃后停机获取混合料；
步骤六：将混合料加入到密炼机中密炼到150℃获取熟料，再将熟料使用长径比较小的单螺杆机挤出成颗粒状颜色母料；
步骤七：将颜色母料通过单螺杆机挤出线材成品，得到耐-40℃低温冲击阻燃PVC弹性体电缆。
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