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一種甲基丙烯酸甲酯共聚物增強(qiáng)沖擊性能的電纜料的制作方法

文檔序號:12454824閱讀:362來源:國知局

本發(fā)明涉及電纜料技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種甲基丙烯酸甲酯共聚物增強(qiáng)沖擊性能的電纜料。



背景技術(shù):

聚氯乙烯(PVC)的特性是耐電壓和絕緣電阻較高,并具有阻燃、耐油、耐侯、耐化學(xué)品等性能,但介電常數(shù)和介質(zhì)損耗較大,耐寒性較差,但是作為通用塑料具有價(jià)格便宜、使用量大,各方面性能均優(yōu)異的特性,主要應(yīng)用在 1kV 及以下電線電纜和局部用通信電纜的絕緣、半導(dǎo)電屏蔽和各種電線電纜的護(hù)套。熱塑性聚氨酯彈性體具有塑料可重復(fù)加工性及橡膠彈性的特性, 在耐寒性、 耐磨性及抗菌性方面表現(xiàn)優(yōu)。熱塑性聚氨酯彈性體應(yīng)用于從低電壓到1KV的線纜護(hù)套,因其具有無以倫比的硬度,低溫柔韌性,耐磨性,耐環(huán)境和耐候性,這些特性都延長了線纜的耐久力和使用壽命,而且最大優(yōu)勢在于綠色環(huán)保。將熱塑性聚氨酯彈性體與聚氯乙烯共混,制得聚氨酯/聚氯乙烯熱塑性彈性體,可以綜合聚氨酯彈性體與聚氯乙烯的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)能夠降低純熱塑性聚氨酯彈性體原料的價(jià)格。

《PUR–T/PVC 熱塑性彈性體的制備及工藝探究》一文中通過熔融共混擠出制備 PUR–T/PVC共混熱塑性彈性體,當(dāng) PUR–T/PVC 共混比為70:30,增塑劑鄰苯二甲酸二辛酯用量為20份, 擠出溫度為160℃, 螺桿轉(zhuǎn)速為 330 r/min 時(shí),彈性體材料的綜合性能最佳。雖然熱塑性聚氨酯彈性體提升了聚氯乙烯材料的韌性,與此同時(shí)也會降低復(fù)合材料的模量,而且采用了鄰苯二甲酸二辛酯作為增塑劑,其所含的苯環(huán)結(jié)構(gòu)對人體具有潛在的生理毒性,并會造成環(huán)境污染。這樣就需要利用環(huán)保無毒的塑化劑替代鄰苯二甲酸二辛酯,以及添加一系列的改性成分提高復(fù)合材料的其他附加性能,制成更加符合當(dāng)今社會需求的電纜、線纜護(hù)套料。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷,提供一種甲基丙烯酸甲酯共聚物增強(qiáng)沖擊性能的電纜料。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:

一種甲基丙烯酸甲酯共聚物增強(qiáng)沖擊性能的電纜料,由下列重量份的原料制備制成:熱塑性聚氨酯彈性體60-65、聚氯乙烯35-40、硬脂酸0.1-0.12、苯甲酸鈣5-6、硫醇甲基錫熱穩(wěn)定劑0.8-1、鈦酸酯偶聯(lián)劑1310.2-0.3、環(huán)氧大豆油19-20、二硫化鉬2-3、聚硅氧烷乳液3-4、十二烷基苯磺酸鈉0.1-0.12、壬基酚聚氧乙烯醚0.08-0.1、甲基丙烯酸甲酯3-4、丙烯酸丁酯9-10、過硫酸銨0.1-0.12、去離子水適量。

所述一種甲基丙烯酸甲酯共聚物增強(qiáng)沖擊性能的電纜料,由以下具體步驟制成:

(1)將苯甲酸鈣放入高速混料機(jī)中,加熱至100-110℃,加入硬脂酸、鈦酸酯偶聯(lián)劑131,以1000-1200轉(zhuǎn)/分的速度攪拌20-25分鐘后出料待用;

(2)將聚氯乙烯加入高速混料機(jī)中,低速轉(zhuǎn)動下依次加入硫醇甲基錫熱穩(wěn)定劑、環(huán)氧大豆油以及步驟(1)得到的物料,加熱至100-105℃,以800-1000轉(zhuǎn)/分的速度攪拌15-20分鐘后送入雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒,得到改性聚氯乙烯母粒;

(3)將聚硅氧烷乳液中加入25-30倍量的去離子水,加入十二烷基苯磺酸鈉、壬基酚聚氧乙烯醚,過硫酸銨,邊攪拌邊加熱至60-70℃,然后緩慢加入甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯,控制在60分鐘內(nèi)加完,加完后攪拌反應(yīng)90-120分鐘,最后將乳液凝固,洗滌、干燥;

(4)將步驟(2)、步驟(3)得到產(chǎn)物與熱塑性聚氨酯彈性體以及其余剩余成分共同送入高速混料機(jī)中,常溫下攪拌混合均勻后送入雙螺桿擠出機(jī)中,控溫150-160℃擠出造粒即得。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明采用苯甲酸鈣作為電纜料的剛性添加劑,與傳統(tǒng)剛性粒子碳酸鈣相比,苯甲酸鈣作為芳香酸鈣具有更好的分散性,更高的穩(wěn)定性,再通過硬脂酸與鈦酸酯偶聯(lián)劑的雙重改性,進(jìn)一步提高了在電纜料中的分散性,而且與電纜料的界面相容性有所提高,提高了制得電纜料的強(qiáng)度、韌性,改善了因添加熱塑性聚氨酯彈性體造成的抗拉強(qiáng)度的損失;本發(fā)明在制備過程中添加環(huán)氧大豆油替代鄰苯二甲酸二辛脂,環(huán)保高效,不僅有增塑作用,與聚氯乙烯相容性好,而且還對聚氯乙烯的熱穩(wěn)定性有協(xié)同作用,改善了電纜料的耐候性,并且能減少增塑劑的移出。

本發(fā)明通過聚硅氧烷乳液與甲基丙烯酸甲酯等成分進(jìn)行適度交聯(lián),制成具有良好沖擊強(qiáng)度的共聚物,再通過一系列的處理添加到基料聚合物中,界面結(jié)合性強(qiáng),提高了材料的韌性;本發(fā)明聚氨酯彈性體與聚氯乙烯復(fù)配制成的電纜料,通過本發(fā)明技術(shù)改性后,提高了產(chǎn)品的韌性、強(qiáng)度,尤其可提高制品的抗沖擊性能,解決了現(xiàn)有電纜料抗沖擊性和韌性不佳的問題,同時(shí)還具有良好的耐熱性、尺寸穩(wěn)定性,工藝便于工業(yè)化批量生產(chǎn),可以廣泛地用于電纜料的加工領(lǐng)域。

具體實(shí)施方式

一種甲基丙烯酸甲酯共聚物增強(qiáng)沖擊性能的電纜料,由下列重量份(公斤)的原料制備制成:熱塑性聚氨酯彈性體60、聚氯乙烯35、硬脂酸0.1、苯甲酸鈣5、硫醇甲基錫熱穩(wěn)定劑0.8、鈦酸酯偶聯(lián)劑1310.2、環(huán)氧大豆油19、二硫化鉬2、聚硅氧烷乳液3、十二烷基苯磺酸鈉0.1、壬基酚聚氧乙烯醚0.08、甲基丙烯酸甲酯3、丙烯酸丁酯9、過硫酸銨0.1、去離子水適量。

所述一種甲基丙烯酸甲酯共聚物增強(qiáng)沖擊性能的電纜料,由以下具體步驟制成:

(1)將苯甲酸鈣放入高速混料機(jī)中,加熱至100℃,加入硬脂酸、鈦酸酯偶聯(lián)劑131,以1000轉(zhuǎn)/分的速度攪拌20分鐘后出料待用;

(2)將聚氯乙烯加入高速混料機(jī)中,低速轉(zhuǎn)動下依次加入硫醇甲基錫熱穩(wěn)定劑、環(huán)氧大豆油以及步驟(1)得到的物料,加熱至100℃,以800轉(zhuǎn)/分的速度攪拌15分鐘后送入雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒,得到改性聚氯乙烯母粒;

(3)將聚硅氧烷乳液中加入25倍量的去離子水,加入十二烷基苯磺酸鈉、壬基酚聚氧乙烯醚,過硫酸銨,邊攪拌邊加熱至60℃,然后緩慢加入甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯,控制在60分鐘內(nèi)加完,加完后攪拌反應(yīng)90分鐘,最后將乳液凝固,洗滌、干燥;

(4)將步驟(2)、步驟(3)得到產(chǎn)物與熱塑性聚氨酯彈性體以及其余剩余成分共同送入高速混料機(jī)中,常溫下攪拌混合均勻后送入雙螺桿擠出機(jī)中,控溫150℃擠出造粒即得。

將本發(fā)明電纜料應(yīng)用于電纜的生產(chǎn),電纜產(chǎn)品經(jīng)檢測,達(dá)到的指標(biāo)如下:抗張強(qiáng)度為22.9MPa,斷裂伸長率為340.5%。

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