專利名稱：一種電纜用抗衰老聚氯乙烯及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電線電纜材料制造領(lǐng)域，具體地說是一種電纜用抗衰老聚氯乙烯及其 制備方法。
背景技術(shù)：
聚氯乙烯(Polyvinylchloride，PVC)是一種綜合性能優(yōu)良的通用塑料，具有價(jià) 廉、阻燃及抗老化脆性較好的優(yōu)點(diǎn)，不僅可以制造成各種軟質(zhì)、硬質(zhì)、半硬質(zhì)塑料，而且在電 線電纜行業(yè)中廣泛得到使用。聚氯乙烯具有原料豐富(石油、石灰石、焦炭、食鹽和天然氣)、制造工藝成熟、價(jià) 格低廉、用途廣泛等突出特點(diǎn)，現(xiàn)已成為世界上僅次于聚乙烯樹脂的第二大通用樹脂，占世 界合成樹脂總消費(fèi)量的29%。聚氯乙烯加工容易，可通過模壓、層合、注塑、擠塑、壓延、吹塑 中空等方式進(jìn)行加工。聚氯乙烯主要用于生產(chǎn)人造革、薄膜、電線護(hù)套等塑料軟制品，供水 管道，家用管道，房屋墻板，商用機(jī)器殼體，電子產(chǎn)品包裝，醫(yī)療器械，快艇護(hù)舷，也可生產(chǎn)板 材、門窗和閥門等塑料硬制品。目前，為了提高聚氯乙烯在電纜絕緣護(hù)套的綜合性能，因此在制備聚氯乙烯電纜 絕緣護(hù)套時(shí)，常加入復(fù)合穩(wěn)定劑，然而，電纜的內(nèi)護(hù)套的材質(zhì)通常相同，以電力電纜為例，三 相電力電纜為3+1結(jié)構(gòu)形式的電纜，它內(nèi)部包含零線、地線、火線，零線、地線、火線外側(cè)包 裹的電纜絕緣護(hù)套都為同一材質(zhì)的護(hù)套，而實(shí)際使用中，“3+1 ”三相為火線，1相位零線，火 線上通過較高壓電流，而零線則沒有電壓電流通過，因此對(duì)于火線絕緣護(hù)套的要求較高，需 要在電纜護(hù)套內(nèi)加入較高比例的復(fù)合穩(wěn)定劑，才能確保它的絕緣安全和穩(wěn)定使用，而目前 一般高壓電纜添加比例為1. 5% _3%，該比例的復(fù)合穩(wěn)定劑可以完全滿足地線和火線對(duì)絕 緣電纜的要求，但是針對(duì)高危行業(yè)或工礦條件較差等特殊行業(yè)中，仍然存在絕緣不能滿足 安全生產(chǎn)要求，埋下了隱患甚至?xí)戆踩鹿实陌l(fā)生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種電纜用抗衰老聚氯乙烯及其制備方法，可有效提高聚氯乙 烯的熱穩(wěn)定性、防氧化性及抗衰老性，同時(shí)還可以有效降低電阻。本發(fā)明的技術(shù)方案是—種電纜用抗衰老聚氯乙烯，該產(chǎn)品包括聚氯乙烯、復(fù)合穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑、填充劑、 改性劑和抗氧化劑，所述聚氯乙烯為90-110重量份，復(fù)合穩(wěn)定劑為38-58重量份、潤(rùn)滑劑為 1-3重量份、填充劑為20-40重量份、改性劑和抗氧化劑為1-2重量份；復(fù)合穩(wěn)定劑占電纜 用抗衰老聚氯乙烯總重量比為5-7%。還包括38-58重量份的鄰苯二甲酸二辛酯。所述復(fù)合穩(wěn)定劑為硬脂酸鋇、硬脂酸 鉛、石臘、雙酚A、片堿或以任意比進(jìn)行組合；所述潤(rùn)滑劑為石蠟、硬脂酸鈣、硬鋇、硬鉛或以 任意比進(jìn)行組合；所述改性劑和抗氧化劑為丙稀酸脂類共聚物和抗氧劑1010。一種電纜用抗衰老聚氯乙烯的制備方法，包括以下步驟
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a)將90-110重量份的聚氯乙烯、38_58重量份的復(fù)合穩(wěn)定劑、1_3重量份的潤(rùn)滑 劑、1-2重量份的改性劑和抗氧化劑高速混合5-20秒；b)繼續(xù)加入38-58重量份的鄰苯二甲酸二辛酯，高速混合2-10分鐘；c)繼續(xù)加入20-40重量份的填充劑繼續(xù)混合，當(dāng)高速混合設(shè)備內(nèi)物料溫度達(dá)到 85-105°C時(shí)，高速混合設(shè)備放料；d)將上述從高速混合設(shè)備放出的物料塑煉成片；e)在135-155°C，2_3MPa壓力條件下塑煉成片后，冷卻至20_30°C獲得電纜用抗衰 老聚氯乙烯。所述步驟d中，物料在160°C、4MPa壓力條件下塑煉成片。所述塑煉成片的片粒的 尺寸為4X3X3毫米。本發(fā)明的一種電纜用抗衰老聚氯乙烯及其制備方法，主要應(yīng)用于中高壓電線電 纜生產(chǎn)中，針對(duì)“3+1”電纜結(jié)構(gòu)，對(duì)火線用包裹的電線電纜絕緣材料-聚氯乙烯采用增加 復(fù)合穩(wěn)劑及用量，由常規(guī)的1. 5% -3%增加到3% _5%，同時(shí)減少領(lǐng)苯二甲酸二辛酯用量 1%-1.5%,并適當(dāng)增加改性劑和抗氧化劑用量，從而保障火線在日常運(yùn)行時(shí)的絕緣效果， 所述聚氯乙烯在不增加生產(chǎn)成本，只是通過工藝配方調(diào)整，同時(shí)在混合反應(yīng)時(shí)，由原來的 6個(gè)小時(shí)，縮短為4. 5個(gè)小時(shí)，由于配方調(diào)整的作用，混合反應(yīng)溫度由原來的70°C下降到 65°C，節(jié)省了蒸汽用量，降低了能耗；每天生產(chǎn)的產(chǎn)量也較原有基礎(chǔ)上提高了 8-10%。本發(fā)明的電纜用抗衰老聚氯乙烯采用新的工藝配方，增加了復(fù)合穩(wěn)定劑的用量及 適當(dāng)增加了改性劑和抗氧化劑用量，但同時(shí)減少了潤(rùn)滑劑以及填充劑用量，從原料成本單 價(jià)上雖然比原有配方每噸提高了 500元，但由于提高了產(chǎn)量，節(jié)約了能源，特別是勞動(dòng)生產(chǎn) 率的提高，降低了人力資源成本的開支，，因此總體上不僅沒有增加成本，而且提高了產(chǎn)品 質(zhì)量，提升了產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明通過新配方加入較高比例的復(fù)合穩(wěn)定劑，不僅能使聚氯乙烯的熱穩(wěn)定性、 防氧化性、抗衰老性等性能大大提高，而且可以有效降低電阻，能完全滿足高壓電力電纜火 線的絕緣要求。同時(shí)，為了降低電力電纜生產(chǎn)成本，則采用在火線上使用本發(fā)明的電纜用抗 衰老聚氯乙烯電纜護(hù)套，其它導(dǎo)線仍用現(xiàn)有工藝配方即采用原有材料的絕緣護(hù)套，確保在 不增加生產(chǎn)成本的基礎(chǔ)上，能使電纜絕緣性能得到較大幅度提高，使產(chǎn)品具有較強(qiáng)的市場(chǎng) 競(jìng)爭(zhēng)力。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一。一種電纜用抗衰老聚氯乙烯，該產(chǎn)品包括聚氯乙烯、復(fù)合穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑、填充劑、 改性劑和抗氧化劑，所述聚氯乙烯為100重量份，復(fù)合穩(wěn)定劑為42重量份、潤(rùn)滑劑為1. 5重 量份、填充劑為29重量份、改性劑和抗氧化劑為1. 8重量份；復(fù)合穩(wěn)定劑占電纜用抗衰老聚 氯乙烯總重量比為6%。本發(fā)明還包括44重量份的鄰苯二甲酸二辛酯。以聚氯乙烯、鄰苯 二甲酸二辛酯、復(fù)合穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑、填充劑、改性劑和抗氧化劑為100%計(jì)。復(fù)合穩(wěn)定劑為硬脂酸鋇、硬脂酸鉛、石臘、雙酚A、片堿或以任意比進(jìn)行組合。潤(rùn)滑劑為石蠟、硬脂酸、硬鋇、硬鉛或以任意比進(jìn)行組合。
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改性劑和抗氧化劑為丙稀酸脂類共聚物和抗氧劑1010(多元受阻酚型抗氧 劑)。丙稀酸脂類共聚物是聚氯乙烯(PVC)塑料加工改性劑，可選用ACR-201、ACR-401或 ACR-90U復(fù)合穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑、改性劑和抗氧化劑、填充劑均可采用本行業(yè)常用的市售原 料。實(shí)施例二。一種電纜用抗衰老聚氯乙烯的制備方法，包括以下步驟a)將100重量份的聚氯乙烯、42重量份的復(fù)合穩(wěn)定劑、1. 5重量份的潤(rùn)滑劑、1。8 重量份的改性劑和抗氧化劑高速混合5-20秒；b)繼續(xù)加入44重量份的鄰苯二甲酸二辛酯，高速混合2-10分鐘；c)繼續(xù)加入29重量份的填充劑繼續(xù)混合，當(dāng)高速混合設(shè)備內(nèi)物料溫度達(dá)到 85-105°C時(shí)，高速混合設(shè)備放料；d)將上述從高速混合設(shè)備放出的物料塑煉成片；e)在135-155°C，2_3MPa壓力條件下塑煉成片后，冷卻至20_30°C獲得電纜用抗衰 老聚氯乙烯。步驟d中，物料在160°C、4MPa壓力條件下塑煉成片。塑煉成片的片粒的尺寸為4X3X3毫米。本發(fā)明適用于交流額定電壓380V-750V中高壓絕緣電纜固定敷設(shè)。表1.電纜用抗衰老聚氯乙烯組合物與現(xiàn)有電纜護(hù)套材料性能對(duì)比表。
權(quán)利要求
一種電纜用抗衰老聚氯乙烯，其特征是該產(chǎn)品包括聚氯乙烯、復(fù)合穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑、填充劑、改性劑和抗氧化劑，所述聚氯乙烯為90 110重量份，復(fù)合穩(wěn)定劑為38 58重量份、潤(rùn)滑劑為1 3重量份、填充劑為20 40重量份、改性劑和抗氧化劑為1 2重量份；復(fù)合穩(wěn)定劑占電纜用抗衰老聚氯乙烯總重量比為5 7％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電纜用抗衰老聚氯乙烯，其特征是還包括38-58重量份 的鄰苯二甲酸二辛酯。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電纜用抗衰老聚氯乙烯，其特征是所述復(fù)合穩(wěn)定劑為硬 脂酸鋇、硬脂酸鉛、石臘、雙酚A、片堿或以任意比進(jìn)行組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電纜用抗衰老聚氯乙烯，其特征是所述潤(rùn)滑劑為石蠟、 硬脂酸鈣、硬鋇、硬鉛或以任意比進(jìn)行組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電纜用抗衰老聚氯乙烯，其特征是所述改性劑和抗氧化 劑為丙稀酸脂類共聚物和抗氧劑1010。
6.一種電纜用抗衰老聚氯乙烯的制備方法，其特征是包括以下步驟a)將90-110重量份的聚氯乙烯、38-58重量份的復(fù)合穩(wěn)定劑、1-3重量份的潤(rùn)滑劑、1-2 重量份的改性劑和抗氧化劑高速混合5-20秒；b)繼續(xù)加入38-58重量份的鄰苯二甲酸二辛酯，高速混合2-10分鐘；c)繼續(xù)加入20-40重量份的填充劑繼續(xù)混合，當(dāng)高速混合設(shè)備內(nèi)物料溫度達(dá)到 85-105°C時(shí)，高速混合設(shè)備放料；d)將上述從高速混合設(shè)備放出的物料塑煉成片；e)在135-155°C，2-3MPa壓力條件下塑煉成片后，冷卻至20-30°C獲得電纜用抗衰老聚 氯乙烯。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種電纜用抗衰老聚氯乙烯及其制備方法，其特征是所述步 驟d中，物料在160°C、4MPa壓力條件下塑煉成片。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種電纜用抗衰老聚氯乙烯及其制備方法，其特征是所述塑 煉成片的片粒的尺寸為4X3X3毫米。
全文摘要
本發(fā)明的一種電纜用抗衰老聚氯乙烯及其制備方法，應(yīng)用于中高壓電線電纜中，針對(duì)“3+1”電纜結(jié)構(gòu)，對(duì)火線用包裹的電線電纜絕緣材料-聚氯乙烯采用增加復(fù)合穩(wěn)定及用量，由常規(guī)的1.5％-3％增加到3％-5％，同時(shí)減少領(lǐng)苯二甲酸二辛酯用量1％-1.5％，并適當(dāng)增加改性劑和抗氧化劑用量，從而保障火線在日常運(yùn)行時(shí)的絕緣效果，所述聚氯乙烯在不增加生產(chǎn)成本，只是通過工藝配方調(diào)整，同時(shí)在混合反應(yīng)時(shí)，由原來的6個(gè)小時(shí)，縮短為4.5個(gè)小時(shí)，由于配方調(diào)整的作用，混合反應(yīng)溫度由原來的70℃下降到65℃，節(jié)省了蒸汽用量，降低了能耗每天產(chǎn)量也較原來基礎(chǔ)上提高了8-10％。本發(fā)明主要用于火線用包裹的電線電纜，在其它導(dǎo)線上的絕緣護(hù)套仍可采用原有配方。
文檔編號(hào)C08K3/22GK101942157SQ20101023376
公開日2011年1月12日 申請(qǐng)日期2010年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月22日
發(fā)明者華健, 華洪彬 申請(qǐng)人:無錫市華美電纜有限公司