本發(fā)明涉及環(huán)保電纜料,尤其涉及耐磨聚氯乙烯電纜料。
背景技術(shù):
聚氯乙烯(PVC)作為生活中最常見的塑料制品,廣泛應(yīng)用于制造各種PVC管、PVC板材、PVC薄膜、PVC墻紙、PVC電纜料等,是五大通用塑料中用途最廣的一類。
聚氯乙烯電纜料主要由PVC樹脂、增塑劑、穩(wěn)定劑、填料、潤滑劑和顏料構(gòu)成,經(jīng)過雙階式螺桿擠出機(jī)擠出并造粒加工而成。其中,PVC電纜料的軟硬度依靠增塑劑在PVC配方中的比例來調(diào)節(jié),增塑劑含量越多,電纜料就越軟。普通的電纜料選擇一些常規(guī)的增塑劑來軟化PVC,由于其本身的特性以及生產(chǎn)的工藝,生產(chǎn)出來的電纜料味道較重,比較刺鼻,且發(fā)煙量大,對下游電纜生產(chǎn)單位的一線操作工造成不同程度的身體損傷。有些電纜料由于選擇的增塑劑質(zhì)量低劣,造成生產(chǎn)的電纜冒油、析出等問題,導(dǎo)致產(chǎn)品使用壽命縮短,污染環(huán)境。
當(dāng)今PVC塑料市場,為了保證人類的生活環(huán)境,對環(huán)保要求越來越苛刻,PVC塑料制品除了一般要求的Rohs環(huán)保指令,還有歐盟了REACH環(huán)保法規(guī),歐盟理事會2007/47/EC號指令,歐盟NO.10/2011號食品接觸法規(guī),另外,汽車部件包括汽車線,汽車內(nèi)飾件等也對PVC塑料氣味和塑料揮發(fā)作出要求,比如美國ASTM D3960-98標(biāo)準(zhǔn),國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 4618/1-1998,德標(biāo)DIN 55649-2000標(biāo)準(zhǔn)等。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種耐磨聚氯乙烯電纜料,該耐磨聚氯乙烯電纜料在高溫環(huán)境下具有低揮發(fā)低氣味效果,對人體無傷害,霧化值達(dá)到0.44mg,具有很好耐揮發(fā)特征,制品氣味低,對人體無傷害,對環(huán)境無污染。
為達(dá)到上述發(fā)明目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種耐磨聚氯乙烯電纜料,所述耐磨聚氯乙烯電纜料由以下重量份的組分組成:
聚合度為1300的PVC樹脂 80份,
SG3型PVC樹脂 15~20份,
環(huán)己烷1,2二甲酸二壬基酯 10~40份,
乙酰檸檬酸丁辛酯 20~35份,
三氧化二銻 4~6份,
硼酸鋅 7~9份,
填料 10~20份,
氫氧化鋁 8~12份,
鈣鋅熱穩(wěn)定劑 5~8份,
抗氧劑1010 0.2~0.4份,
潤滑劑 0.4~0.6份,
加工改性劑P551J 0.8~1.2份,
無機(jī)硅酸鹽類除味劑 1~2份,
白炭黑 5~10份;
所述耐磨聚氯乙烯電纜料通過以下步驟獲得:
步驟一、將聚合度為1300的PVC樹脂、SG3型PVC樹脂、環(huán)己烷1,2二甲酸二壬基酯、乙酰檸檬酸丁辛酯和白炭黑高速捏合機(jī);
步驟二、再低速捏合1分鐘,同時投入三氧化二銻、硼酸鋅、填料、氫氧化鋁、鈣鋅熱穩(wěn)定劑、抗氧劑1010、潤滑劑、加工改性劑P551J、無機(jī)硅酸鹽類除味劑和白炭后,再高速捏合6分鐘,待溫度達(dá)到120℃,充分混合均勻和預(yù)塑化,排料;
步驟三、擠出時,雙螺桿中的螺桿溫度為120℃到150℃;
步驟四、開煉時,輥筒溫度為160℃;
步驟五、再用單螺桿造粒機(jī)造粒,單螺桿造粒機(jī)設(shè)定溫度為80℃到100℃;
步驟六、冷卻過篩。
上述耐磨聚氯乙烯電纜料進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案如下:
1. 上述方案中,所述潤滑劑選自硬脂酸、聚乙烯蠟、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅中的至少一種。
2. 上述方案中,所述填料為碳酸鈣、滑石粉,高嶺土的一種或幾種混合物。
3. 上述方案中,所述步驟三中雙螺桿中螺桿轉(zhuǎn)速30Hz。
4. 上述方案中,所述步驟一中高速捏合3~5分鐘,溫度達(dá)90~100℃。
由于上述技術(shù)方案的運(yùn)用,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn):
1. 本發(fā)明耐磨聚氯乙烯電纜料,其采用聚合度為1300的PVC樹脂80份、SG3型PVC樹脂15~20份、三氧化二銻4~6份、硼酸鋅7~9份、填料10~40份、氫氧化鋁8~12份、鈣鋅熱穩(wěn)定劑5~8份和抗氧劑1010為0.2~0.4份,其聚合度為1300的PVC樹脂和SG3型PVC樹脂組合大大提高了材料阻燃性能,并且使得材料在燃燒時具有良好的成炭效果,從而阻止了材料的二次燃燒和火焰?zhèn)鞑?;其次,配方中進(jìn)一步添加環(huán)己烷1,2二甲酸二壬基酯10~40份與聚合度為1300的PVC樹脂、SG3型PVC樹脂協(xié)同作用,大大提高了老化斷裂拉伸應(yīng)變保留率。
2. 本發(fā)明耐磨聚氯乙烯電纜料,其配方進(jìn)一步包括無機(jī)硅酸鹽類除味劑1~2份、乙酰檸檬酸丁辛酯為20~35份在高溫環(huán)境下具有低揮發(fā)低氣味效果,對人體無傷害,本產(chǎn)品符合歐盟REACH環(huán)保法規(guī),歐盟理事會2007/47/EC號醫(yī)療指令,并獲得日本衛(wèi)生PVC協(xié)會食品接觸認(rèn)可,并且通過大眾汽車《PV 3900汽車內(nèi)部空間的構(gòu)件氣味檢測》,氣味檢測通過3.0級(要求小于4.0級);同時通過《PV 3015 內(nèi)裝飾非金屬材料可冷凝組分測定》,霧化值達(dá)到0.44mg(要求小于1.5mg),具有很好耐揮發(fā)特征,制品氣味低,對人體無傷害,對環(huán)境無污染;其次,配方中添加環(huán)己烷1,2二甲酸二壬基酯10~40份、乙酰檸檬酸丁辛酯為10~25份,與白炭黑5~10份協(xié)同作用,提高了電纜料體積電阻率,同時對電纜料的老化性能也有所改善,并保證產(chǎn)品的耐磨效果。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
實(shí)施例1~5:一種耐磨聚氯乙烯電纜料,所述耐磨聚氯乙烯電纜料由以下重量份的組分組成,如表1所示:
表1
上述潤滑劑選自硬脂酸、聚乙烯蠟、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅中的至少一種。
上述填料為碳酸鈣、滑石粉,高嶺土的一種或幾種混合物。
所述加工改性劑P551J為日本三菱公司生產(chǎn)。
所述無機(jī)硅酸鹽類除味劑從寧波博爾化工購買獲得,其主要為無機(jī)硅酸鹽材料,比表面積 400-600 m/g。
一種用于耐磨聚氯乙烯電纜料的制備方法,包括以下步驟:
步驟一、將聚合度為1300的PVC樹脂80份、SG3型PVC樹脂15~20份、環(huán)己烷1,2二甲酸二壬基酯10~40份、乙酰檸檬酸丁辛酯20~35份和炭黑顏料高速捏合機(jī),高速捏合3-5分鐘,溫度達(dá)90~100℃;
步驟二、再低速捏合1分鐘,同時投入三氧化二銻4~6份、硼酸鋅7~9份、填料10~40份、氫氧化鋁8~12份、鈣鋅熱穩(wěn)定劑5~8份、抗氧劑1010為0.2~0.4份、潤滑劑.4~0.6份、加工改性劑P551J 0.8~1.2份、除味劑1~2份和白炭黑5~10份后,再高速捏合6分鐘,待溫度達(dá)到120℃,充分混合均勻和預(yù)塑化,排料;
步驟三、擠出時,雙螺桿中的螺桿溫度為120℃到150℃,螺桿轉(zhuǎn)速30Hz;
步驟四、開煉時,輥筒溫度為160℃;
步驟五、再用單螺桿造粒機(jī)造粒,單螺桿造粒機(jī)設(shè)定溫度為80℃到100℃;
步驟六、冷卻過篩。
將本發(fā)明實(shí)施例1、2、3和4所獲得的新型低氣味環(huán)保電纜料進(jìn)行測試,結(jié)果與普通PVC電纜料相比所得數(shù)據(jù)如表2所示:
表2
綜上,本發(fā)明耐磨聚氯乙烯電纜料,大大提高了材料阻燃性能,并且使得材料在燃燒時具有良好的成炭效果,從而阻止了材料的二次燃燒和火焰?zhèn)鞑?;其次,配方中進(jìn)一步添加環(huán)己烷1,2二甲酸二壬基酯10~40份、乙酰檸檬酸丁辛酯為20~35份,無機(jī)硅酸鹽類除味劑,白炭黑與聚合度為1300的PVC樹脂、SG3型PVC樹脂協(xié)同作用,大大提高了老化斷裂拉伸應(yīng)變保留率;其次在高溫環(huán)境下具有低揮發(fā)低氣味效果,對人體無傷害,本產(chǎn)品符合歐盟REACH環(huán)保法規(guī),歐盟理事會2007/47/EC號醫(yī)療指令,并獲得日本衛(wèi)生PVC協(xié)會食品接觸認(rèn)可,并且通過大眾汽車《PV 3900汽車內(nèi)部空間的構(gòu)件氣味檢測》,氣味檢測通過2.5級(要求小于4.0級);同時通過《PV 3015 內(nèi)裝飾非金屬材料可冷凝組分測定》,霧化值達(dá)到0.44mg(要求小于1.5mg),具有很好耐揮發(fā)特征,制品氣味低,對人體無傷害,對環(huán)境無污染;再次,配方中添加環(huán)己烷1,2二甲酸二壬基酯、乙酰檸檬酸丁辛酯,與白炭黑協(xié)同作用,提高了電纜料體積電阻率,同時對電纜料的老化性能也有所改善,并保證產(chǎn)品的耐磨效果。
上述實(shí)施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn),其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施,并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。