本申請(qǐng)涉及一種電線電纜料及其制備方法，尤其涉及一種高頻通信電纜用環(huán)保高阻燃性聚氯乙烯絕緣料及其制備方法。

背景技術(shù)：
聚氯乙烯由于其優(yōu)良的適應(yīng)性、化學(xué)和抗油性，廣泛的應(yīng)用于電線電纜；但是相對(duì)于高密度聚氯乙烯而言，其弊端是高介電常數(shù)致使信號(hào)失真。因此，由于聚氯乙烯材料較差的介電性能而不能用于長(zhǎng)距離高頻通訊電纜。隨著人們對(duì)電纜火災(zāi)事故認(rèn)識(shí)的逐年加強(qiáng)，電纜的阻燃問題已受到普遍關(guān)注?；馂?zāi)中燃燒的電纜產(chǎn)生大量濃煙，釋放出有毒的腐蝕性氣體，嚴(yán)重危及人身安全，腐蝕儀器和儀表設(shè)施等。因此，一些重要場(chǎng)合紛紛采用環(huán)保阻燃電纜，其優(yōu)越性是顯而易見的。聚氯乙烯樹脂是一種高阻燃聚合物材料，氧指數(shù)可達(dá)到47%；但在加工時(shí)需加入一定的增塑劑，復(fù)合材料的氧指數(shù)迅速下降。加入阻燃劑可使聚氯乙烯的阻燃性提高，目前使用的阻燃劑主要有兩類：一類是含有氟、氯、溴等元素的鹵素阻燃劑；另一類是無鹵阻燃劑，包括氫氧化鋁、氫氧化鎂、硼酸鋅、磷系阻燃劑、膨脹型阻燃劑。同時(shí)，鹵素阻燃材料需加入?yún)f(xié)同阻燃組分如羥胺穩(wěn)定劑、硝酮穩(wěn)定劑、氧化胺穩(wěn)定劑和苯并呋喃酮穩(wěn)定劑等混合物。鹵素阻燃劑和協(xié)同組分在燃燒時(shí)釋放二惡烷和苯呋喃等強(qiáng)致癌物質(zhì)和氯化氫、溴化氫等腐蝕性氣體，嚴(yán)重破壞環(huán)境。二烷基四氯鄰苯二甲酸和二烷基四溴鄰苯二甲酸混合物用于阻燃聚氯乙烯材料時(shí)，該種聚氯乙烯用于電線電纜護(hù)套料和絕緣料時(shí)缺少低溫流動(dòng)性能。因此，如何提高聚氯乙烯材料的阻燃性能，同時(shí)具有良好的低沖擊脆化溫度、體積電阻率和低的介電常數(shù)尤為重要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本申請(qǐng)目的在于提供一種高頻通信電纜用環(huán)保高阻燃性聚氯乙烯絕緣料及其制備方法，旨在解決現(xiàn)有的聚氯乙烯材料介電常數(shù)高，致使信號(hào)失真，不能用于長(zhǎng)距離高頻通訊電纜的問題，同時(shí)滿足阻燃和環(huán)保的要求。為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本申請(qǐng)所采用的技術(shù)方案是：高頻通信電纜用環(huán)保高阻燃性聚氯乙烯絕緣料，由下列質(zhì)量份數(shù)的原料制備而成：聚氯乙烯樹脂80~100份；增塑劑5~15份；助增塑劑5~10份；三氧化二銻2~5份；聚合物改性劑15~30份；抗氧劑0.2~0.5份；彈性體8~10份；聚烯烴2~4份；無機(jī)阻燃劑5~20份；無機(jī)填充劑0.01~20份。所述聚氯乙烯樹脂為市售產(chǎn)品，聚合度選自1000~2500，具體如中石化的S1000、QS1000F、QS1050P、S1300，新疆天業(yè)TY-2500，云南博俊B-85和B-108。所述增塑劑選自鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二異癸酯、鄰苯二甲酸二異壬酯中的一種或兩種。所述助增塑劑選自偏苯三酸三辛酯、癸二酸二辛酯中的一種。所述的聚合物改性劑為乙烯-丙烯酸正丁酯-羰基共聚物，乙烯-醋酸乙烯-羰基共聚物和乙烯-丙烯酸正丁酯-縮水甘油酯共聚物中的兩種。所述的抗氧劑為四[β-(3.5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、4,4'-硫代雙(6-特丁基間甲酚)、三[2.4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯、硫代二丙酸二月桂酯中的一種或兩種。所述的彈性體為乙烯-辛烯共聚物。所述的聚烯烴為乙烯—醋酸乙烯酯共聚物與線性低密度聚乙烯的混合物。所述無機(jī)阻燃劑的平均粒徑小于2μm，為氫氧化鋁和/或氫氧化鎂。所述無機(jī)填充劑為的粘土和/或水滑石。所述高頻通信電纜用環(huán)保高阻燃性聚氯乙烯絕緣料的制備方法為：（1）將各原料按照組份配比的質(zhì)量份數(shù)進(jìn)行稱量；（2）將增塑劑和聚氯乙烯樹脂在捏合機(jī)中室溫混合1~5min，依次加入彈性體、聚合物改性劑、聚烯烴、抗氧劑和助增塑劑，并在捏合機(jī)中混合3~5min，混合溫度達(dá)到90~100℃，形成均相混合物；（3）在上述均相混合物中加入無機(jī)阻燃劑、無機(jī)填充劑和三氧化二銻，在80~100℃捏合機(jī)中均化5~10min，得到熱的混合物加入到雙螺桿擠出機(jī)經(jīng)塑化擠出切粒，再經(jīng)過振動(dòng)篩過篩，最后冷卻包裝。所述捏合機(jī)轉(zhuǎn)速為300~500r/min，雙螺桿擠出機(jī)溫度范圍為：加料段110~125℃，輸送段125~130℃，熔融段130~145℃，機(jī)頭135~165℃。擠出切粒溫度為110~130℃；所述的冷卻溫度為40℃以下。本申請(qǐng)的高頻通信電纜用環(huán)保高阻燃性聚氯乙烯絕緣料，以共混改性的聚氯乙烯樹脂、聚烯烴和彈性體作基料，使用了無機(jī)阻燃劑和少量液體增塑劑，并用聚合物改性劑替代液體增塑劑，從而使本申請(qǐng)的環(huán)保高阻燃聚氯乙烯絕緣料具有以下顯著特性：（1）優(yōu)越的阻燃性能，極限氧指數(shù)達(dá)到42%；（2）優(yōu)異的柔韌性、非常低的介電常數(shù)、良好的體積電阻率和更低的沖擊脆化溫度，低煙、低腐蝕、低毒、環(huán)境友好等；（3）良好的加工性能，擠出物表面光亮，可廣泛用作通訊電纜和電力電纜的絕緣層，使阻燃聚氯乙烯應(yīng)用于高頻率通訊領(lǐng)域。本申請(qǐng)聚氯乙烯絕緣料的制備方法無毒、易實(shí)施，從社會(huì)，環(huán)境，經(jīng)濟(jì)等方面來看都更能適合工業(yè)生產(chǎn)的需要。具體實(shí)施方式結(jié)合下述實(shí)施例，對(duì)本申請(qǐng)做進(jìn)一步說明：表1制備本申請(qǐng)聚氯乙烯絕緣料的原料組分實(shí)施例1（1）按表1所述進(jìn)行稱量，其中：增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯，助增塑劑為癸二酸二辛酯，聚合物改性劑為10份乙烯-丙烯酸正丁酯-羰基共聚物和5份乙烯-醋酸乙烯-羰基共聚物，抗氧劑為0.15份的4,4'-硫代雙(6-特丁基間甲酚)和0.05份的四[β-(3.5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯，無機(jī)阻燃劑為12份的氫氧化鋁和3份的氫氧化鎂，無機(jī)填充劑選用5份粘土與5份水滑石并用。（2）將上述增塑劑和聚氯乙烯樹脂QS1000F在捏合機(jī)中室溫混合5min，轉(zhuǎn)速為300r/min，依次加入乙烯-辛烯共聚物、聚合物改性劑、乙烯—醋酸乙烯酯共聚物與線性低密度聚乙烯的混合物、抗氧劑和助增塑劑，并在捏合機(jī)中混合3min，混合溫度達(dá)到90℃，形成均相混合物。（3）在上述均相混合物中加入無機(jī)阻燃劑、無機(jī)填充劑和三氧化二銻，在100℃捏合機(jī)中均化5min，得到熱的混合物加入到雙螺桿擠出機(jī)經(jīng)塑化擠出切粒，再經(jīng)過振動(dòng)篩過篩，最后冷卻包裝，即得到本申請(qǐng)環(huán)保高阻燃聚氯乙烯絕緣料。實(shí)施例2按表1所述進(jìn)行稱量，其中：增塑劑為7份鄰苯二甲酸二辛酯和3份鄰苯二甲酸二異癸酯，助增塑劑為偏苯三酸三辛酯，聚合物改性劑為20份乙烯-醋酸乙烯-羰基共聚物和10份乙烯-丙烯酸正丁酯-縮水甘油酯共聚物并用，抗氧劑為四[β-(3.5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯，無機(jī)阻燃劑為氫氧化鋁，無機(jī)填充劑選用2份粘土。采用與實(shí)施例1相同的制備方法，通過捏合、雙螺桿熔融混合得到聚氯乙烯絕緣料。實(shí)施例3按表1所述進(jìn)行稱量，其中：增塑劑為10份鄰苯二甲酸二辛酯和5份鄰苯二甲酸二異壬酯，助增塑劑采用癸二酸二辛酯，聚合物改性劑為8份乙烯-丙烯酸正丁酯-羰基共聚物和12份乙烯-丙烯酸正丁酯-縮水甘油酯共聚物并用，抗氧劑為0.3份三[2.4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯和0.2份硫代二丙酸二月桂酯，無機(jī)阻燃劑為5份氫氧化鎂，無機(jī)填充劑采用12份粘土與8份水滑石并用。采用與實(shí)施例1相同的制備方法，通過捏合、雙螺桿熔融混合得到聚氯乙烯絕緣料。下表2為實(shí)施例1~3的聚氯乙烯絕緣料的性能測(cè)試情況。表2聚氯乙烯絕緣料的性能對(duì)比由上表可知，本申請(qǐng)的環(huán)保高阻燃聚氯乙烯絕緣料阻燃性能優(yōu)越，并具有優(yōu)異的柔韌性、非常低的介電常數(shù)、良好的體積電阻率和更低的沖擊脆化溫度，低煙、低腐蝕、低毒、環(huán)境友好，擴(kuò)大了阻燃聚氯乙烯的應(yīng)用范圍。