CN112662089A - 一种耐候耐磨阻燃电缆材料及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种耐候耐磨阻燃电缆材料及制备方法，原料按重量份包括：聚氯乙烯树脂50～85份、聚乙烯树脂45～60份、聚四氟乙烯微粉蜡2.5～4.3份、填料12～25份、稳定剂0.2～0.5份、硅烷偶联剂2～4.5份、增塑剂10～15份、阻燃剂35～45份、炭黑0.5～4份、抗氧剂0.2～1.0份、石蜡0.6～1.5份、紫外线吸收剂0.1～1份、二甲基二硫1.5～2.5份。制备方法：称取物料放入高速分散机中进行均匀混合；将混合物料投放到双螺杆挤出机进行混炼塑化造粒。本发明的电缆料具有耐磨损性、无毒、环保、电缆料塑化进程好、耐老化、耐高温、防水、力学强度高、热稳定性好、易加工、成本低、防虫咬等优点，适合各种恶劣环境。

Description

一种耐候耐磨阻燃电缆材料及制备方法

技术领域

本发明涉及电缆材料制作技术领域，具体涉及一种耐候耐磨阻燃电缆材料及制备方法。

背景技术

随着各国经济的快速发展，电线电缆越来越被广泛使用。近些年，我国生产电缆料企业有很多，建筑布线大多数采用聚氯乙烯电缆线。现有电缆料存在阻燃等级低、有害物质超标、抗紫外线弱、热稳定性差、力学强度不高、耐磨损性能低等缺点，从而限制电缆应用。目前迫切需要耐候耐磨又环保阻燃的PVC电缆线材料。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种耐候耐磨阻燃电缆材料。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种耐候耐磨阻燃电缆材料，按照原料重量份包括以下组份：聚氯乙烯树脂50～85份、聚乙烯树脂45～60份、聚四氟乙烯微粉蜡2.5～4.3份、填料12～25份、稳定剂0.2～0.5份、硅烷偶联剂2～4.5份、增塑剂10～15份、阻燃剂35～45份、炭黑0.5～4份、抗氧剂0.2～1.0份、石蜡0.6～1.5份、紫外线吸收剂0.1～1份、二甲基二硫1.5～2.5份。

优选的，所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH570。

优选的，所述抗氧剂为抗氧剂1010：抗氧剂168＝1：1。

优选的，所述稳定剂为硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸钡的混合物。

优选的，所述增塑剂为环氧大豆油：环氧脂肪酸甲酯＝(4～5)：1。

优选的，所述阻燃剂为三氧化二锑、三聚氰胺氰尿酸盐、氢氧化铝、氢氧化镁的混合物。

优选的，所述紫外线吸收剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮。

优选的，所述填料为纳米活性碳酸钙，粒径为80～100nm。

优选的，所述炭黑粒径为10～20nm。

优选的，一种耐候耐磨阻燃电缆材料的制备方法，制备步骤为：

S1：称取适量物料放置到高速分散机中进行600～900RPM搅拌，同时开启模温机，控制料温在130～160℃内，搅拌30～60min，直至混合料分散均匀；

S2：开启低速搅拌模式，100～300RPM，开启模温机控制料温，直至料温降至70℃以下；

S3：冷却混料投入到双螺杆挤出机中造粒，螺杆转速为30～50RPM，从而获得耐候耐磨阻燃电缆材料。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

通过添加聚四氟乙烯微粉蜡，提高了电缆线耐磨损性能；添加无卤素阻燃剂，实现电缆料的环保性和提高阻燃等级；添加前期稳定剂的硬脂酸锌、稳定剂及内滑剂的硬脂酸钙、稳定剂及内外兼具滑剂的硬脂酸钡，提高电缆料塑化进程，同时与石蜡协同作用，强化了润滑剂分散；添加炭黑、紫外线吸收剂、纳米活性碳酸钙、抗氧剂等，提高了电缆料的耐候性、抗紫外线性能和力学强度等性能；添加环氧大豆油、环氧脂肪酸甲酯具有增塑剂效果外，还能提高聚氯乙烯树脂热稳定性。总体来说，该发明提供了无毒、热稳定性好、强度高、易加工、成本低、环保、防虫咬等优点电缆料，适合各种恶劣环境。

具体实施方式

实施例1

一种耐候耐磨阻燃电缆材料，按照原料重量份包括以下组份：聚氯乙烯树脂60份、聚乙烯树脂50份、聚四氟乙烯微粉蜡3份、填料20份、硬脂酸钙0.1份、硬脂酸锌0.1份、硬脂酸钡0.1份、硅烷偶联剂3.5份、环氧大豆油9.6份、环氧脂肪酸甲酯2.4份、三氧化二锑8份、三聚氰胺氰尿酸盐8份、氢氧化铝10份、氢氧化镁12份、炭黑2份、抗氧剂1010为0.3份、抗氧剂168为0.3份、石蜡1份、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮0.5份、二甲基二硫2份。

实施例1的耐候耐磨阻燃电缆材料制备方法：

(1)先将称取好的聚氯乙烯树脂、聚乙烯树脂、聚四氟乙烯微粉蜡、填料、硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸钡、硅烷偶联剂、炭黑、抗氧剂1010、抗氧剂168、石蜡、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、二甲基二硫加入高速搅拌机内，搅拌转速为800RPM，同时开启模温机，控制料温在135℃内，搅拌35min。

(2)再将环氧大豆油、环氧脂肪酸甲酯添加到高速搅拌机，搅拌转速为800RPM，搅拌12min，制料温在135℃内。

(3)待上述混合料混合均匀后，添加三氧化二锑、三聚氰胺氰尿酸盐、氢氧化铝、氢氧化镁，搅拌转速为800RPM，搅拌10min，制料温在135℃内。

(4)开启低速搅拌模式，120RPM，开启模温机控制料温，直至料温降至70℃以下。

(5)将冷却的混合均匀的混料投入到双螺杆挤出机中造粒，螺杆转速为35～45RPM，料温控制在135～145℃，从而获得耐候耐磨阻燃电缆材料。

实施例2

一种耐候耐磨阻燃电缆材料，按照原料重量份包括以下组份：聚氯乙烯树脂70份、聚乙烯树脂60份、聚四氟乙烯微粉蜡3份、填料20份、硬脂酸钙0.1份、硬脂酸锌0.1份、硬脂酸钡0.1份、硅烷偶联剂3份、环氧大豆油9.6份、环氧脂肪酸甲酯2.4份、三氧化二锑10份、三聚氰胺氰尿酸盐10份、氢氧化铝10份、氢氧化镁12份、炭黑3份、抗氧剂1010为0.3份、抗氧剂168为0.3份、石蜡1份、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮1份、二甲基二硫2份。

实施例2的耐候耐磨阻燃电缆材料制备方法：

(1)先将称取好的聚氯乙烯树脂、聚乙烯树脂、聚四氟乙烯微粉蜡、填料、硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸钡、硅烷偶联剂、炭黑、抗氧剂1010、抗氧剂168、石蜡、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、二甲基二硫加入高速搅拌机内，搅拌转速为800RPM，同时开启模温机，控制料温在135℃内，搅拌35min。

(2)再将环氧大豆油、环氧脂肪酸甲酯添加到高速搅拌机，搅拌转速为800RPM，搅拌12min，制料温在135℃内。

(3)待上述混合料混合均匀后，添加三氧化二锑、三聚氰胺氰尿酸盐、氢氧化铝、氢氧化镁，搅拌转速为800RPM，搅拌10min，制料温在135℃内。

(4)开启低速搅拌模式，120RPM，开启模温机控制料温，直至料温降至70℃以下。

(5)将冷却的混合均匀的混料投入到双螺杆挤出机中造粒，螺杆转速为35～45RPM，料温控制在135～145℃，从而获得耐候耐磨阻燃电缆材料。

将实施例1和实施例2获得两种的电缆料制成样片，拉伸强度按GB/T 1040.2-2006，阻燃电缆按GB/T19666-2005，HCL释放量按GB/T 17650.1-1998，电缆耐候性按GB/T15065-2009。测试结果如下：

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种耐候耐磨阻燃电缆材料，其特征在于，原料按重量份包括：聚氯乙烯树脂50～85份、聚乙烯树脂45～60份、聚四氟乙烯微粉蜡2.5～4.3份、填料12～25份、稳定剂0.2～0.5份、硅烷偶联剂2～4.5份、增塑剂10～15份、阻燃剂35～45份、炭黑0.5～4份、抗氧剂0.2～1.0份、石蜡0.6～1.5份、紫外线吸收剂0.1～1份、二甲基二硫1.5～2.5份。

2.根据权利要求1所述的一种耐候耐磨阻燃电缆材料，其特征在于，所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH570。

3.根据权利要求1所述的一种耐候耐磨阻燃电缆材料，其特征在于，所述抗氧剂为抗氧剂1010：抗氧剂168＝1：1。

4.根据权利要求1所述的一种耐候耐磨阻燃电缆材料，其特征在于，所述稳定剂为硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸钡的混合物。

5.根据权利要求1所述的一种耐候耐磨阻燃电缆材料，其特征在于，所述增塑剂为环氧大豆油：环氧脂肪酸甲酯＝(4～5)：1。

6.根据权利要求1所述的一种耐候耐磨阻燃电缆材料，其特征在于，所述阻燃剂为三氧化二锑、三聚氰胺氰尿酸盐、氢氧化铝、氢氧化镁的混合物。

7.根据权利要求1所述的一种耐候耐磨阻燃电缆材料，其特征在于，所述紫外线吸收剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮。

8.根据权利要求1所述的一种耐候耐磨阻燃电缆材料，其特征在于，所述填料为纳米活性碳酸钙，粒径为80～100nm。

9.根据权利要求1所述的一种耐候耐磨阻燃电缆材料，其特征在于，所述炭黑粒径为10～20nm。

10.一种权利要求1～9任一项所述的一种耐候耐磨阻燃电缆材料的制备方法，其特征在于，制备步骤为：

S1：称取适量物料放置到高速分散机中进行600～900RPM搅拌，同时开启模温机，控制料温在130～160℃内，搅拌30～60min，直至混合料分散均匀；

S2：开启低速搅拌模式，100～300RPM，开启模温机控制料温，直至料温降至70℃以下；

S3：冷却混料投入到双螺杆挤出机中造粒，螺杆转速为30～50RPM，从而获得耐候耐磨阻燃电缆材料。