CN113698711A - 一种ul电缆绝缘料的制备方法 - Google Patents

一种ul电缆绝缘料的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种UL电缆绝缘料的制备方法,所述UL电缆绝缘料按重量份计包括:聚氯乙烯树脂100份,复合稳定剂5‑6份,加工助剂3‑4份,增塑剂44‑46份,填充剂30‑45份,其他助剂0‑1份,所述加工助剂为聚乙烯蜡、硬脂酸、甲基丙烯酸甲酯的混合物,所述制备方法为高速搅拌、单螺杆挤出机挤出造粒、风冷却,烘干、打包。本发明制备的产品符合UL标准的要求,产品流动性好,性能稳定。

Description

一种UL电缆绝缘料的制备方法
技术领域
本发明涉及材料成型与加工领域技术领域,特别涉及一种UL电缆绝缘料的制备方法。
背景技术
在国标GB8815标准要求中,只有70℃PVC绝缘料和90℃PVC绝缘料的要求,但是在中国,所有的电子线的标准都是按照UL标准执行的,国标GB8815没有相对应的标准要求,同国标GB8815相比,UL标准PVC绝缘料有几个不同要求:
1、UL标准没有对塑胶提出要求,只对阻燃提出要求,判断电缆料符合要求的唯一标准是电线电缆符合标准。
2、在电线电缆中对塑胶要求是不管绝缘层是什么厚度,都要符合标准要求,塑胶的性能跟厚度有关系的,在相同PVC绝缘料的情况下,不同厚度检测出的结果是不一样的,电线电缆的绝缘层越厚,检测的性能越好,反之电线电缆的绝缘层越薄,性能越差,在UL标准标准中,最薄的绝缘层厚度只有0.18毫米。
3、UL标准中对绝缘层的绝缘性能要求没有国标高,80℃PVC绝缘料老化性能比国标70℃绝缘要求高,又比90℃绝缘料要求低,105℃PVC绝缘料老化性能又比国标90℃绝缘料低。
根据上面分析,UL标准中80℃PVC绝缘料和105℃PVC绝缘料需要重新设计配方和生产工艺,保证产品流动性好,性能稳定,生产的电线电缆符合UL标准要求。
发明内容
本发明提供一种UL电缆绝缘料的制备方法,制备得到的符合UL标准的要求,产品流动性好,性能稳定。
为了解决上述问题,本发明所采用的技术方案如下:
一种UL电缆绝缘料的制备方法,所述UL电缆绝缘料按重量份计包括:聚氯乙烯树脂100份,复合稳定剂5-6份,加工助剂3-4份,增塑剂44-46份,填充剂30-45份,其他助剂0-1份,所述加工助剂为聚乙烯蜡、硬脂酸、甲基丙烯酸甲酯的混合物;所述制备方法为:称取配方量的聚氯乙烯树脂、稳定剂、加工助剂、增塑剂、填充剂、其他助剂,先往高速混合机中放入一半重量份的聚氯乙烯树脂,然后加入稳定剂、聚乙烯蜡、硬脂酸、填充剂、其他,再加入另一半重量份的聚氯乙烯树脂,开启低速搅拌,搅拌半分钟,均匀加入一半重量份的增塑剂,开启高速搅拌并逐渐升温,搅拌到60℃后再均匀加入另一半重量份的增塑剂,加料时搅拌不停,搅拌到80℃加入甲基丙烯酸甲酯,搅拌到120-130℃后结束,增塑剂加入时间不超过3分钟,再通过长径比超过28、螺杆直径超过90mm的单螺杆挤出机挤出切粒,挤出温度为130-170℃,采用水冷却的方法生产,然后风冷却,烘干、打包。
作为优选的技术方案,所述聚氯乙烯树脂为聚合度1300的乙烯法聚氯乙烯树脂。
作为优选的技术方案,所述复合稳定剂为硬脂酸锌、硬脂酸镁、光稳定剂、滑石粉,其中硬脂酸锌和硬脂酸镁的总重占比超过80%。
作为优选的技术方案,所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛脂、邻苯二甲酸二异癸酯、亚磷酸三异辛基酯中的至少两种。
作为优选的技术方案,所述填充剂为轻质碳酸钙和重质碳酸钙,所述轻质碳酸钙和重质碳酸钙的质量比为1:(1-3)。
作为优选的技术方案,所述聚乙烯蜡、硬脂酸、甲基丙烯酸甲酯的质量比为1:1:3。
作为优选的技术方案,所述切粒后风冷却采用四级以上的鼓风机管道冷却,所述的烘干采用振动筛加热梯级加热方式。
本发明与现有的技术相比,有益效果是:
通过优化各成分配比和制备工艺,保证产品流动性好,性能稳定,生产的电线电缆符合UL标准要求,采用分阶段加料的方式提升整体制备过程的可控性,也使得反应过程更为合理。
具体实施方式
参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本发明的内容。
一种UL电缆绝缘料的制备方法,所述UL电缆绝缘料按重量份计包括:聚氯乙烯树脂100份,复合稳定剂5-6份,加工助剂3-4份,增塑剂44-46份,填充剂30-45份,其他助剂0-1份,所述加工助剂为聚乙烯蜡、硬脂酸、甲基丙烯酸甲酯的混合物;所述制备方法为:称取配方量的聚氯乙烯树脂、稳定剂、加工助剂、增塑剂、填充剂、其他助剂,先往高速混合机中放入一半重量份的聚氯乙烯树脂,然后加入稳定剂、聚乙烯蜡、硬脂酸、填充剂、其他,再加入另一半重量份的聚氯乙烯树脂,开启低速搅拌,搅拌半分钟,均匀加入一半重量份的增塑剂,开启高速搅拌并逐渐升温,搅拌到60℃后再均匀加入另一半重量份的增塑剂,加料时搅拌不停,搅拌到80℃加入甲基丙烯酸甲酯,搅拌到120-130℃后结束,增塑剂加入时间不超过3分钟,再通过长径比超过28、螺杆直径超过90mm的单螺杆挤出机挤出切粒,挤出温度为130-170℃,采用水冷却的方法生产,然后风冷却,烘干、打包。
在一种实施方式中,所述聚氯乙烯树脂为聚合度1300的乙烯法聚氯乙烯树脂。
在一种实施方式中,所述复合稳定剂为硬脂酸锌、硬脂酸镁、光稳定剂、滑石粉,其中硬脂酸锌和硬脂酸镁的总重占比超过80%,安全环保。
在一种实施方式中,所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛脂、邻苯二甲酸二异癸酯、亚磷酸三异辛基酯中的至少两种,邻苯二甲酸二辛脂、邻苯二甲酸二异癸酯、亚磷酸三异辛基酯增塑效果好,安全可控。
在一种实施方式中,所述填充剂为轻质碳酸钙和重质碳酸钙,所述轻质碳酸钙和重质碳酸钙的质量比为1:(1-3),采用轻质碳酸钙和重质碳酸钙复配能够使得填充剂性能更好,提升填充效果。
在一种实施方式中,所述聚乙烯蜡、硬脂酸、甲基丙烯酸甲酯的质量比为1:1:3,复配的加工助剂具有很好的润滑效果,能够大幅度提升拉伸强度和伸长率。
在一种实施方式中,所述切粒后风冷却采用四级以上的鼓风机管道冷却,所述的烘干采用振动筛加热梯级加热方式。
在一种实施方式中,其他助剂可根据不同需要选择惰性物质,比如润滑剂、耐磨剂和色粉等。
实施例1
实施例1提供了一种UL电缆绝缘料的制备方法,所述UL电缆绝缘料按重量份计包括:聚氯乙烯树脂100份,复合稳定剂5份,加工助剂3份,增塑剂44份,填充剂30份,色粉0.1份,所述加工助剂为聚乙烯蜡、硬脂酸、甲基丙烯酸甲酯的混合物;所述制备方法为:称取配方量的聚氯乙烯树脂、稳定剂、加工助剂、增塑剂、填充剂、其他助剂,先往高速混合机中放入一半重量份的聚氯乙烯树脂,然后加入稳定剂、聚乙烯蜡、硬脂酸、填充剂、其他,再加入另一半重量份的聚氯乙烯树脂,开启低速搅拌,搅拌半分钟,均匀加入一半重量份的增塑剂,开启高速搅拌并逐渐升温,搅拌到60℃后再均匀加入另一半重量份的增塑剂,加料时搅拌不停,搅拌到80℃加入甲基丙烯酸甲酯,搅拌到120℃后结束,增塑剂加入时间3分钟,再通过长径比30、螺杆直径超过120mm的单螺杆挤出机挤出切粒,挤出温度为130℃,采用水冷却的方法生产,然后风冷却,烘干、打包。
所述聚氯乙烯树脂为聚合度1300的乙烯法聚氯乙烯树脂,采用台塑S70。
所述复合稳定剂为硬脂酸锌、硬脂酸镁、光稳定剂、滑石粉,其中硬脂酸锌2.4份、硬脂酸镁2.4份,光稳定剂0.1份、滑石粉0.1份。
所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛脂、邻苯二甲酸二异癸酯、亚磷酸三异辛基酯,邻苯二甲酸二辛脂11份,邻苯二甲酸二异癸酯22份,亚磷酸三异辛基酯11份。
所述填充剂为轻质碳酸钙和重质碳酸钙的混合物,所述轻质碳酸钙15份,重质碳酸钙15份。
所述聚乙烯蜡0.6份,硬脂酸0.6份,甲基丙烯酸甲酯1.8份。
所述切粒后风冷却采用四级以上的鼓风机管道冷却,所述的烘干采用振动筛加热梯级加热方式。
实施例2
实施例2提供了一种UL电缆绝缘料的制备方法,所述UL电缆绝缘料按重量份计包括:聚氯乙烯树脂100份,复合稳定剂6份,加工助剂4份,增塑剂45份,填充剂40份,色粉0.5份,所述加工助剂为聚乙烯蜡、硬脂酸、甲基丙烯酸甲酯的混合物;所述制备方法为:称取配方量的聚氯乙烯树脂、稳定剂、加工助剂、增塑剂、填充剂、其他助剂,先往高速混合机中放入一半重量份的聚氯乙烯树脂,然后加入稳定剂、聚乙烯蜡、硬脂酸、填充剂、其他,再加入另一半重量份的聚氯乙烯树脂,开启低速搅拌,搅拌半分钟,均匀加入一半重量份的增塑剂,开启高速搅拌并逐渐升温,搅拌到60℃后再均匀加入另一半重量份的增塑剂,加料时搅拌不停,搅拌到80℃加入甲基丙烯酸甲酯,搅拌到125℃后结束,增塑剂加入时间不超过3分钟,再通过长径比30、螺杆直径120mm的单螺杆挤出机挤出切粒,挤出温度为150℃,采用水冷却的方法生产,然后风冷却,烘干、打包。
所述聚氯乙烯树脂为聚合度1300的乙烯法聚氯乙烯树脂,采用大洋TH-1300。
所述复合稳定剂为硬脂酸锌、硬脂酸镁、光稳定剂、滑石粉,其中硬脂酸锌2.8份、硬脂酸镁2.8份,光稳定剂0.2份、滑石粉0.2份。
所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛脂、邻苯二甲酸二异癸酯、亚磷酸三异辛基酯,邻苯二甲酸二辛脂11.25份,邻苯二甲酸二异癸酯22.5份,亚磷酸三异辛基酯11.25份。
所述填充剂为轻质碳酸钙和重质碳酸钙的混合物,所述轻质碳酸钙10份,重质碳酸钙30份。
所述聚乙烯蜡0.8份,硬脂酸0.8份,甲基丙烯酸甲酯2.4份。
所述切粒后风冷却采用四级以上的鼓风机管道冷却,所述的烘干采用振动筛加热梯级加热方式。
实施例3
实施例3提供了一种UL电缆绝缘料的制备方法,所述UL电缆绝缘料按重量份计包括:聚氯乙烯树脂100份,复合稳定剂6份,加工助剂4份,增塑剂46份,填充剂45份,色粉1份,所述加工助剂为聚乙烯蜡、硬脂酸、甲基丙烯酸甲酯的混合物;所述制备方法为:称取配方量的聚氯乙烯树脂、稳定剂、加工助剂、增塑剂、填充剂、其他助剂,先往高速混合机中放入一半重量份的聚氯乙烯树脂,然后加入稳定剂、聚乙烯蜡、硬脂酸、填充剂、其他,再加入另一半重量份的聚氯乙烯树脂,开启低速搅拌,搅拌半分钟,均匀加入一半重量份的增塑剂,开启高速搅拌并逐渐升温,搅拌到60℃后再均匀加入另一半重量份的增塑剂,加料时搅拌不停,搅拌到80℃加入甲基丙烯酸甲酯,搅拌到130℃后结束,增塑剂加入时间不超过3分钟,再通过长径比30、螺杆直径120mm的单螺杆挤出机挤出切粒,挤出温度为170℃,采用水冷却的方法生产,然后风冷却,烘干、打包。
所述聚氯乙烯树脂为聚合度1300的乙烯法聚氯乙烯树脂,采用大洋TH-1300。
所述复合稳定剂为硬脂酸锌、硬脂酸镁、光稳定剂、滑石粉,其中硬脂酸锌2.8份、硬脂酸镁2.8份,光稳定剂0.2份、滑石粉0.2份。
所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛脂、邻苯二甲酸二异癸酯、亚磷酸三异辛基酯,邻苯二甲酸二辛脂11.5份,邻苯二甲酸二异癸酯23份,亚磷酸三异辛基酯11.5份。
所述填充剂为轻质碳酸钙和重质碳酸钙的混合物,所述轻质碳酸钙15份,重质碳酸钙30份。
所述聚乙烯蜡0.8份,硬脂酸0.8份,甲基丙烯酸甲酯2.4份。
所述切粒后风冷却采用四级以上的鼓风机管道冷却,所述的烘干采用振动筛加热梯级加热方式。
上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的描述,而并非对实施方式的限定,对于所属领域的技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动,这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举,而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种UL电缆绝缘料的制备方法,其特征在于:所述UL电缆绝缘料按重量份计包括:聚氯乙烯树脂100份,复合稳定剂5-6份,加工助剂3-4份,增塑剂44-46份,填充剂30-45份,其他助剂0-1份,所述加工助剂为聚乙烯蜡、硬脂酸、甲基丙烯酸甲酯的混合物;所述制备方法为:称取配方量的聚氯乙烯树脂、稳定剂、加工助剂、增塑剂、填充剂、其他助剂,先往高速混合机中放入一半重量份的聚氯乙烯树脂,然后加入稳定剂、聚乙烯蜡、硬脂酸、填充剂、其他,再加入另一半重量份的聚氯乙烯树脂,开启低速搅拌,搅拌半分钟,均匀加入一半重量份的增塑剂,开启高速搅拌并逐渐升温,搅拌到60℃后再均匀加入另一半重量份的增塑剂,加料时搅拌不停,搅拌到80℃加入甲基丙烯酸甲酯,搅拌到120-130℃后结束,增塑剂加入时间不超过3分钟,再通过长径比超过28、螺杆直径超过90mm的单螺杆挤出机挤出切粒,挤出温度为130-170℃,采用水冷却的方法生产,然后风冷却,烘干、打包。
2.根据权利要求1所述的一种UL电缆绝缘料的制备方法,其特征在于:所述聚氯乙烯树脂为聚合度1300的乙烯法聚氯乙烯树脂。
3.根据权利要求1所述的一种UL电缆绝缘料的制备方法,其特征在于:所述复合稳定剂为硬脂酸锌、硬脂酸镁、光稳定剂、滑石粉,其中硬脂酸锌和硬脂酸镁的总重占比超过80%。
4.根据权利要求1所述的一种UL电缆绝缘料的制备方法,其特征在于:所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛脂、邻苯二甲酸二异癸酯、亚磷酸三异辛基酯中的至少两种。
5.根据权利要求1所述的一种UL电缆绝缘料的制备方法,其特征在于:所述填充剂为轻质碳酸钙和重质碳酸钙,所述轻质碳酸钙和重质碳酸钙的质量比为1:(1-3)。
6.根据权利要求1所述的一种UL电缆绝缘料的制备方法,其特征在于:所述聚乙烯蜡、硬脂酸、甲基丙烯酸甲酯的质量比为1:1:3。
7.根据权利要求6所述的一种UL电缆绝缘料的制备方法,其特征在于:所述聚乙烯蜡的聚合度超过2000。
8.根据权利要求1所述的一种UL电缆绝缘料的制备方法,其特征在于:所述的切粒后风冷却采用四级以上的鼓风机管道冷却,所述的烘干采用振动筛加热梯级加热方式。
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