CN102417672A

CN102417672A - 一种环保型高速挤出的聚氯乙烯绝缘料及制备方法

Info

Publication number: CN102417672A
Application number: CN2010102935509A
Authority: CN
Inventors: 刘敏; 徐应林; 戚亚光; 戴伟民; 王玉溪
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-09-27
Filing date: 2010-09-27
Publication date: 2012-04-18

Abstract

本发明公开了一种环保型高速挤出的聚氯乙烯绝缘料及其制备方法，由聚氯乙烯树脂、热稳定剂、增塑剂、无机填充物和其他助剂组成；以上原料的质量份数为：聚氯乙烯树脂，100份；热稳定剂，4～7份；增塑剂，45～55份；无机填充物，13～20份；其它助剂，2～3份。本发明采用纳米高岭土作为填充物质，保证了在加工过程中对最终聚氯乙烯组合物起到增强、增韧作用；同时，其均匀的粒径有助于其在树脂中的有效地分散，也能明显地改善聚氯乙烯组合物的流动性。

Description

一种环保型高速挤出的聚氯乙烯绝缘料及制备方法

技术领域

本发明涉及一种以聚氯乙烯为基体的绝缘料，特别涉及一种环保型的适合于挤出速度在1000m/min以上的聚氯乙烯通信绝缘料及制备方法。

背景技术

聚氯乙烯(PVC)塑料具有优异的力学性能，且能与普通填料很好地结合，耐温可达105℃，纯PVC的氧指数可达41％。PVC还具有优异的电气绝缘性能，因而在电线电缆、通信电缆行业，特别是在低压电线电缆方面，占有极大的优势。但普通PVC绝缘料含有重金属元素铅、镉等有害物质，因而成为制约其在电气设备、程控交换设备、基础设施等场合应用的重要因素。目前国内外对环保型绝缘料的需求迅速增大，欧美等发达国家已相继制定出铅、镉、汞等重金属元素和多溴联苯类有害物质对环境的保护标准，如英国-欧洲标准BSEN-71、EN1122，美国环境保护局标准US EPA3050B等。为保护人类健康和生态环境，软PVC绝缘料无铅无毒已是大势所趋，环保型PVC绝缘料已成为当前绝缘料研发和生产的重要课题。

程控线缆的制造商，多数采用国外进口的高速挤出机生产程控线缆，线速度最高速度可达1500m/min。为此，用于程控线缆的PVC绝缘塑料应能够适应高速挤出的需要，才能发挥高速挤出生产线的效益。而目前已有的国产PVC通信电缆绝缘料，尚不能适应1000m/min以上的高速挤出工艺。

中国专利文献CN 101781435A公开了一种《耐热聚氯乙烯电线电缆绝缘料及其制备方法》，它由以下重量份数的组分组成：聚氯乙烯50-100份，碳酸钙20-50份、增塑剂40-70份、三氧化二锑1-3份、稳定剂5-15份、高岭土5-16份、加工助剂0.5-1.5份。这种绝缘料有2个缺陷：1)普通高岭土属无机刚性粒子，与聚氯乙烯的界面相容性差，影响绝缘料的性能；2)组分多，应用领域不同。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一种环保型高速挤出的聚氯乙烯绝缘料，具有环保、高韧性、表面性能好、适合高速挤出的性能特点。

实现本发明第一个目的的技术方案是一种环保型高速挤出的聚氯乙烯绝缘料，由聚氯乙烯树脂、热稳定剂、增塑剂、无机填充物和其他助剂组成；以上原料的质量份数为：

组分质量份数

聚氯乙烯树脂 100份

热稳定剂 4～7份

增塑剂 45～55份

无机填充物 13～20份

其它助剂 2～3份。

所述的聚氯乙烯树脂选自型号为SG-5或聚合度为1000～1100的聚氯乙烯树脂。

所述的热稳定剂为粉状钙/锌复合稳定剂。

所述的增塑剂为液状对苯二甲酸二辛酯、环氧大豆油和氯化石蜡，三者的混合比例为16∶2∶5～20∶2∶5。

所述的无机填充物为纳米高岭土，粒径为小于100纳米。

所述的无机填充物的粒径为50～100纳米。

所述的其它助剂为内润滑剂、外润滑剂和抗氧化剂，三者的混合比例为4∶1∶1～5∶1∶1。

所述内润滑剂的型号为G16；所述外润滑剂为聚乙烯蜡；所述抗氧化剂的型号为168。

本发明的第二个目的是提供一种环保型高速挤出的聚氯乙烯绝缘料的制备方法。

实现本发明第二个目的的技术方案是一种环保型高速挤出的聚氯乙烯绝缘料的制备方法，包括以下工艺步骤：

①将聚氯乙烯树脂100份，热稳定剂4～7份，增塑剂剂45～55份，纳米无机填充物13～20份，其它助剂2～3份，经高速混合机高速混匀；

②在双螺杆挤出机中挤出切粒。

所述第②步在使聚氯乙烯树脂保持在熔化状态的温度下混合制得，该熔化状态的温度为140～160℃。

采用了上述技术方案后，本发明具有以下的有益效果：(1)本发明采用纳米高岭土作为填充物质，保证了在加工过程中对最终聚氯乙烯组合物起到增强、增韧作用；同时，其均匀的粒径有助于其在树脂中的有效地分散，也能明显地改善聚氯乙烯组合物的流动性。与现有技术相比，本发明采用了纳米高岭土作为填充物来改性聚氯乙烯树脂，可以充分体现纳米高岭土的增强增韧、提高聚合物流动性的作用。

(2)本发明采用聚氯乙烯树脂作为基料，因此具有流动性好、成本低、易加工的优点。

(3)本发明采用的增塑剂的组合能提高电性能、阻燃性、成本低。

(4)本发明的制备方法简单，生产出来的聚氯乙烯绝缘料具有经成型加工后，制品表面光滑、高韧性等特点，适合于高速挤出、表面性能好、尺寸精度要求高、耐腐蚀的环保型PVC通信电缆。

具体实施方式

(实施例1、聚氯乙烯绝缘料)

本实施例的聚氯乙烯绝缘料由聚氯乙烯树脂、热稳定剂、增塑剂、无机填充物和其他助剂组成。具体的原料、配比及型号见表一：

表一

其中，纳米高岭土的优选粒径为50～100纳米。

(实施例2、聚氯乙烯绝缘料)

本实施例所采用的原料及型号均与实施例1相同，不同之处在于原料的质量份数按照表二进行：

表二

(实施例3、聚氯乙烯绝缘料)

本实施例所采用的原料及型号均与实施例1相同，不同之处在于原料的质量份数按照表三进行：

表三

(实施例4、聚氯乙烯绝缘料)

本实施例所采用的原料及型号均与实施例1相同，不同之处在于原料的质量份数按照表四进行：

表四

(实施例5、聚氯乙烯绝缘料的制备方法)

本实施例的制备方法采用实施例1中的原料及质量份数，具体包含以下步骤：

①取表一中的原料按照表一的质量份数，经高速混合机高速混匀；

②在双螺杆挤出机中使聚氯乙烯树脂保持在熔化状态的温度下混合制得，然后挤出切粒，熔化状态的温度为140～160℃。

然后将所得粒料在温度为165±5℃的塑炼机上炼塑5min～1Omin；在温度为165±5℃的液压机中按不加压预热、恒温加压、加压冷却的顺序压制15min～20min后进行检测，具体检测项目、检测方法及检测结果见表五：

表五

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种环保型高速挤出的聚氯乙烯绝缘料，其特征在于由聚氯乙烯树脂、热稳定剂、增塑剂、无机填充物和其他助剂组成；以上原料的质量份数为：

组分质量份数

聚氯乙烯树脂 100份

热稳定剂 4～7份

增塑剂 45～55份

无机填充物 13～20份

其它助剂 2～3份。

2.根据权利要求1所述的一种环保型高速挤出的聚氯乙烯绝缘料，其特征在于：所述的聚氯乙烯树脂选自型号为SG-5或聚合度为1000～1100的聚氯乙烯树脂。

3.根据权利要求1所述的一种环保型高速挤出的聚氯乙烯绝缘料，其特征在于：所述的热稳定剂为粉状钙/锌复合稳定剂。

4.根据权利要求1所述的一种环保型高速挤出的聚氯乙烯绝缘料，其特征在于：所述的增塑剂为液状对苯二甲酸二辛酯、环氧大豆油和氯化石蜡，三者的混合比例为16∶2∶5～20∶2∶5。

5.根据权利要求1所述的一种环保型高速挤出的聚氯乙烯绝缘料，其特征在于：所述的无机填充物为纳米高岭土，粒径为小于100纳米。

6.根据权利要求5所述的一种环保型高速挤出的聚氯乙烯绝缘料，其特征在于：所述的无机填充物的粒径为50～100纳米。

7.根据权利要求1所述的一种环保型高速挤出的聚氯乙烯绝缘料，其特征在于：所述的其它助剂为内润滑剂、外润滑剂和抗氧化剂，三者的混合比例为4∶1∶1～5∶1∶1。

8.根据权利要求7所述的一种环保型高速挤出的聚氯乙烯绝缘料，其特征在于：所述内润滑剂的型号为G16；所述外润滑剂为聚乙烯蜡；所述抗氧化剂的型号为168。

9.一种环保型高速挤出的聚氯乙烯绝缘料的制备方法，其特征在于包括以下工艺步骤：

①将聚氯乙烯树脂100份，热稳定剂4～7份，增塑剂45～55份，纳米无机填充物13～20份，其它助剂2～3份，经高速混合机高速混匀；

②在双螺杆挤出机中挤出切粒。

10.根据权利要求9所述的一种环保型高速挤出的聚氯乙烯绝缘料的制备方法，其特征在于：所述第②步在使聚氯乙烯树脂保持在熔化状态的温度下混合制得，该熔化状态的温度为140～160℃。