CN104672689A - 一种室内光缆专用阻燃pvc电缆料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种室内光缆专用阻燃PVC电缆料，包括以下重量份的组分：PVC树脂100份、阻燃剂10-20份、阻燃助剂0-2份、增塑剂40-65份、碳酸钙10-30份、热稳定剂4-12份；润滑剂0.5-4份、抗氧剂0.1-2份；制得的PVC电缆料可满足环保、阻燃、湿热环境耐变色等各项要求。

Description

一种室内光缆专用阻燃PVC电缆料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种室内光缆专用阻燃PVC电缆料及其制备方法，尤其涉及一种恒温恒湿不易变色的室内光缆专用阻燃PVC电缆料及其制备方法，属于电线电缆领域。
背景技术
近年来随着世界经济与科技的发展，室内光缆的需求在增长，对其性能要求在提高。在新的经济形势与技术条件下，全球光缆行业发展呈现新的趋势，环保光缆逐步成为全球光缆的发展重点。同时由于光缆使用的环境多种多样，故对光缆提出了耐湿热的要求。为了减少火灾的发生，光缆的阻燃性也是一个必然的发展方向。
针对这些实际使用需求，需要开发一种既能在湿热环境下保持性能稳定性，不变色，又不易燃烧，同时能够兼顾满足ROHS和REACH要求的新型电缆料。而现在市场上大多数材料只能满足其中一两项性能要求，无法同时兼顾多项。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种环保恒温恒湿不易变色的室内光缆专用阻燃PVC电缆料及其制备方法，提高光缆的阻燃性能、耐湿热性能，且保证该料的环保性。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种恒温恒湿不易变色的室内光缆专用阻燃PVC电缆料，包括以下重量份的组分：
优选的，所述一种恒温恒湿不易变色的室内光缆专用阻燃PVC电缆料，包括以下重量份的组分：
优选的，所述PVC树脂选自聚合度为800～1350的PVC树脂。
更优的，所述PVC树脂选自聚合度为800～1350的PVC树脂中的一种或多种的组合。
优选的，所述阻燃剂为环保三氧化二锑、氢氧化镁或二者的组合。
优选的，所述阻燃助剂选自合成环保阻燃助剂HN-Ⅱ。
优选的，所述增塑剂为对苯二甲酸二辛酯（DOTP）、邻苯二甲酸二丙基庚酯（DPHP）或偏苯三酸三辛酯（TOTM）中的一种或多种的组合。
优选的，所述碳酸钙为细度为2500目以上的碳酸钙中的一种或多种的组合。
更优的，所述碳酸钙为纳米碳酸钙、细度为2500目以上的重质碳酸钙或者纳米碳酸钙和细度为2500目以上的重质碳酸钙的组合。
优选的，所述热稳定剂为钙锌复合热稳定剂、有机锡热稳定剂中的一种或两种的组合。所述的钙锌复合热稳定剂和有机锡热稳定剂，均可以通过市场购买获得。
优选的，所述的润滑剂为硬脂酸钙、硬脂酸钡、硬脂酸或聚乙烯蜡中的一种或多种的组合。
优选的，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂DLTP或双酚A中的一种或多种的组合。
本发明进一步提供所述一种恒温恒湿不易变色的室内光缆专用阻燃PVC电缆料的制备方法，包括以下步骤：
（1）高速捏合锅夹套温度设定为90-105℃，将PVC树脂、润滑剂、抗氧剂、阻燃剂、阻燃助剂置于高速捏合锅中加热进行低速混合，并同时将增塑剂分多次加入，待增塑剂加入完全，继续低速混合10-20s后开始高速混合；
（2）高速混合至增塑剂被其它粉料吸收、料温达到90-95℃时，再次启动低速混合，在低速混合的条件下加入碳酸钙、热稳定剂混合均匀，然后继续低速混合30～60秒至料温达到95-105℃时即可出料；
（3）用双螺杆造料机进行挤出造料、烘干即得；
优选的，步骤（1）中，所述的低速混合的转速为500～1000rpm；步骤（1）所述的高速混合的转速为1500～3000rpm。
优选的，步骤（2）中，所述的低速混合的转速为500～1000rpm。
优选的，步骤（2）中，将混合获得的混合料用手抓紧物料，松开后物料自然散开，呈均匀松散状态，不成团、不结块、无白粉。
优选的，步骤（3）中，所述的双螺杆造料机的温度设置为：单螺杆：机筒一区70～90℃，机筒二区100～120℃，机筒三区115～135℃，机头150℃；双螺杆：机筒一区100～150℃，机筒二区140～160℃，机筒三区140～160℃，机筒四区140～160℃，机筒五区140～160℃，机筒六区135～155℃，机筒七区135～155℃，机筒八区120～140℃，机筒九区110～130℃，机头和模具145～155℃。
优选的，步骤（3）中，所述干燥的温度为60-70℃，干燥1-3小时。
本发明在电缆料常用材料PVC的基础上进行改进，可满足环保、阻燃、湿热环境耐变色等各项要求。运用广泛，市场前景广阔。符合ROHS和REACH要求，使用时对人和自然没有明显的伤害，运用市场增大，满足国内外客户需求。发生火灾时塑料易燃同时放出有毒气体，普通塑料的这个缺陷很大程度上局限了塑料的使用，但是该料的阻燃性很好的减少了火灾的隐患。湿热环境颜色的变化不利于各种光缆在使用中的识别，该料的不易变色使得该室内光缆在使用中易于区分。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的技术方案。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1～实施例4
1.实验材料
原料的组成及配比见下表1。
其中，PVC树脂（聚合度1000和聚合度1300）购自宁波台塑公司；环保三氧化二锑，购自云南木利锑业有限公司；氢氧化镁，购自丹东鑫阳矿业有限公司；合成环保阻燃助剂HN-Ⅱ，购自河南百容电气设备有限公司；钙锌复合热稳定剂、有机锡热稳定剂购自德国熊牌。
2.实验方法
设置高速捏合锅夹套温度在105℃，将PVC树脂、润滑剂、抗氧剂、阻燃剂、阻燃助剂置于高速捏合锅中加热进行低速混合（转速为500-1000rpm），同时将增塑剂分两至三次加入，待增塑剂完全加入后继续低速混合10-20s后开始高速混合（转速为1500-3000rpm）；
高速混合至增塑剂被粉料吸收、料温达到90℃时启动低速混合（转速为500-1000rpm），在低速运转的条件下加入碳酸钙和热稳定剂，混合均匀后继续低速混合60秒，料温达到95℃时即可出料，出料手抓紧物料，松开后物料自然散开，呈均匀松散状态，不成团、不结块、无白粉；
将混合均匀的原料直接进入双螺杆造料机进行挤出造料，双螺杆造料机各段加热温度按（单螺杆：机筒一区70～90℃，机筒二区100～120℃，机筒三区115～135℃，机头150℃；双螺杆：机筒一区100～150℃，机筒二区140～160℃，机筒三区140～160℃，机筒四区140～160℃，机筒五区140～160℃，机筒六区135～155℃，机筒七区135～155℃，机筒八区120～140℃，机筒九区110～130℃，机头和模具145～155℃）；挤出造料的成品60～70℃烘干1-3小时即得。
表1 实施例1～4的电缆料配方表
3.实验结果
对按实施例1～实施例4配比制得的PVC电缆料进行性能测试，其结果如表2所示。
表2 PVC电缆料的性能
由上述实例可看出，制得的电缆料不仅具有优异的阻燃性能，而且湿热环境下耐变色性能、环保性能均较一般材料好。

Claims (15)

1.一种室内光缆专用阻燃PVC电缆料，包括以下重量份的组分：
2.如权利要求1所述的一种室内光缆专用阻燃PVC电缆料，其特征在于，所述PVC树脂选自聚合度为800～1350的PVC树脂。
3.如权利要求2所述的一种室内光缆专用阻燃PVC电缆料，其特征在于，所述PVC树脂选自聚合度为800～1350的PVC树脂中的一种或多种的组合。
4.如权利要求1所述的一种室内光缆专用阻燃PVC电缆料，其特征在于，所述阻燃剂为环保三氧化二锑、氢氧化镁或二者的组合。
5.如权利要求1所述的一种室内光缆专用阻燃PVC电缆料，其特征在于，所述阻燃助剂选自合成环保阻燃助剂HN-Ⅱ。
6.如权利要求1所述的一种室内光缆专用阻燃PVC电缆料，其特征在于，所述增塑剂为对苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丙基庚酯或偏苯三酸三辛酯中的一种或多种的组合。
7.如权利要求1所述的一种室内光缆专用阻燃PVC电缆料，其特征在于，所述碳酸钙为细度为2500目以上的碳酸钙中的一种或多种的组合。
8.如权利要求7所述的一种室内光缆专用阻燃PVC电缆料，其特征在于，所述碳酸钙为纳米碳酸钙、细度为2500目以上的重质碳酸钙或者纳米碳酸钙和细度为2500目以上的重质碳酸钙的组合。
9.如权利要求1所述的一种室内光缆专用阻燃PVC电缆料，其特征在于，所述热稳定剂为钙锌复合热稳定剂、有机锡热稳定剂中的一种或两种的组合。
10.如权利要求1所述的一种室内光缆专用阻燃PVC电缆料，其特征在于，所述的润滑剂为硬脂酸钙、硬脂酸钡、硬脂酸或聚乙烯蜡中的一种或多种的组合。
11.如权利要求1所述的一种室内光缆专用阻燃PVC电缆料，其特征在于，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂DLTP或双酚A中的一种或多种的组合。
12.一种如权利要求1-11任一所述的室内光缆专用阻燃PVC电缆料的制备方法，包括以下步骤：
（1）高速捏合锅夹套温度设定为90-105℃，将PVC树脂、润滑剂、抗氧剂、阻燃剂和阻燃助剂置于高速捏合锅中加热进行低速混合，并同时将增塑剂分多次加入，待增塑剂加入完全，继续低速混合10-20s后开始高速混合；
（2）高速混合至增塑剂被其它粉料吸收、料温达到90-95℃时，再次启动低速混合，在低速混合的条件下加入碳酸钙、热稳定剂混合均匀，然后继续低速混合30～60秒至料温达到95-105℃时即可出料；
（3）用双螺杆造料机进行挤出造料、烘干即得。
13.如权利要求12所述的室内光缆专用阻燃PVC电缆料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述的低速混合的转速为500～1000rpm，所述的高速混合的转速为1500～3000rpm；步骤（2）中所述的低速混合的转速为500～1000rpm。
14.如权利要求12所述的室内光缆专用阻燃PVC电缆料的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，所述的双螺杆造料机的温度设置为：单螺杆：机筒一区70～90℃，机筒二区100～120℃，机筒三区115～135℃，机头150℃；双螺杆：机筒一区100～150℃，机筒二区140～160℃，机筒三区140～160℃，机筒四区140～160℃，机筒五区140～160℃，机筒六区135～155℃，机筒七区135～155℃，机筒八区120～140℃，机筒九区110～130℃，机头和模具145～155℃。
15.如权利要求12所述的室内光缆专用阻燃PVC电缆料的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，所述干燥的温度为60-70℃，干燥1-3小时。
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