一種聚氯乙烯電纜料用改性煤矸石及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種聚氯乙烯電纜料用改性煤矸石及其制備方法，由以下重量份的原料制成：煤矸石100、鄰苯二甲酸二甲氧基乙酯12-18、高分子酯基鈣3-5、鎂強(qiáng)粉15-20、甘油三辛酸酯2-4、杏仁油5-10、雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯2.5-4.5、4,4-二(6-叔丁基-間甲苯基)硫酚1.5-2.5、二乙二醇單月桂酸酯3-6、有機(jī)膨潤(rùn)土10-15、二丁基錫雙(異辛酸巰基乙酯)1-2、石灰松香10-15、玻璃纖維粉5-10、十六烷基乳酸酯1-2、二(2-乙基己基)磷酸酯6-12、助劑4-5。本發(fā)明改性煤矸石填充功能高，分散性好，可以顯著提高聚氯乙烯電纜料的力學(xué)性能、電絕緣性能、防輻射性能、耐熱、耐磨等性能，可替代部分炭黑作為聚氯乙烯電纜材料的補(bǔ)強(qiáng)劑和填充劑使用。
【專利說(shuō)明】一種聚氯乙烯電纜料用改性煤矸石及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種聚氯乙烯電纜料用改性煤矸石及其制備方法，屬于無(wú)機(jī)填料【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]煤矸石是煤層中或煤層周圍伴有可燃物質(zhì)的巖石，屬于粘土類礦物質(zhì)，它主要是由鋁、鐵、硅酸鹽的酸性礦物質(zhì)所組成，是采煤和洗煤過(guò)程中排出的工業(yè)廢棄物。目前我國(guó)大約有10億噸的積存，并且每年還將產(chǎn)出矸石I億噸，不僅占用了大量農(nóng)田，而且由于自燃嚴(yán)重地污染了環(huán)境。因此，開(kāi)發(fā)煤矸石作為高分子聚合物的填料，可以合理地將煤矸石作為資源加以有效利用，對(duì)于我國(guó)的環(huán)境保護(hù)和社會(huì)發(fā)展具有重大的價(jià)值和深遠(yuǎn)的意義。然而目前市場(chǎng)上的煤矸石填充功能較低，無(wú)法滿足多功能填料的要求，因此必須要對(duì)煤矸石進(jìn)行改性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的在于提供一種聚氯乙烯電纜料用改性煤矸石及其制備方法，改性后的煤矸石填充功能高，分散性好，可替代部分炭黑作補(bǔ)強(qiáng)劑和填充劑使用。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種聚氯乙烯電纜料用改性煤矸石，由以下重量份的原料制成:煤矸石100、鄰苯二甲酸二甲氧基乙酯12-18、高分子酯基鈣3-5、鎂強(qiáng)粉15-20、甘油三辛酸酯2-4、杏仁油
5-10、雙(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯2.5-4.5、4，4-二(6-叔丁基-間甲苯基)硫酚1.5-2.5、二乙二醇單月桂酸酯3-6、有機(jī)膨潤(rùn)土 10-15、二丁基錫雙(異辛酸巰基乙酯)1-2、石灰松香10-15、玻璃纖維粉5-10、十六烷基乳酸酯1-2、二(2-乙基己基)磷酸酯6-12、助劑4-5 ；
所述助劑的制備方法如下:a、取以下重量份的原料:三甲硅基甲基膦酸二甲酯3-5、亞油酸鈷1.5-2.5、鄰羥基苯甲酸苯酯4-7、2，4_ 二羥基二苯甲酮1_2、廢磚粉10-15、(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸三酯2-3、馬來(lái)酸二丁酯5-10、油頁(yè)巖灰5-10、納米陶土 4-8、山梨坦三油酸酯2-3、脫脂環(huán)烷酸2-3、聚四亞甲基乙二醇醚2.5-4.5、己二酸二異壬酯5_10 ;b、將廢磚粉、馬來(lái)酸二丁酯、脫脂環(huán)烷酸、山梨坦三油酸酯、混合均勻，高速分散3-5min，得混合物A ;c、將油頁(yè)巖灰、納米陶土、聚四亞甲基乙二醇醚、己二酸二異壬酯、三甲硅基甲基膦酸二甲酯混合均勻，高速分散4-6min，得混合物B ;d、將上述制得的混合物A與混合物B混合均勻，然后加入余下原料，高速分散5-8min，即得所述助劑。
[0005]本發(fā)明的聚氯乙烯電纜料用改性煤矸石的制備方法，包括以下步驟:首先將煤矸石粉碎，過(guò)篩后與鎂強(qiáng)粉、有機(jī)膨潤(rùn)土、玻璃纖維粉混合均勻，然后投入高速攪拌機(jī)內(nèi)進(jìn)行混合攪拌，待料溫升至60-70°C時(shí)，加入高分子酯基鈣、鄰苯二甲酸二甲氧基乙酯、杏仁油、石灰松香、十六烷基乳酸酯，攪拌4-7min，然后將物料裝入冷混機(jī)中攪拌降溫，待物料溫度降至40°C以下時(shí)，加入余下原料，攪拌3-6min，出料，烘干，粉碎，過(guò)篩，包裝即可。
[0006]本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明改性煤矸石填充功能高，分散性好，可以顯著提高聚氯乙烯電纜料的力學(xué)性能、電絕緣性能、防輻射性能、耐熱、耐磨等性能，可替代部分炭黑作為聚氯乙烯電纜材料的補(bǔ)強(qiáng)劑和填充劑使用。

【具體實(shí)施方式】
[0007]—種聚氯乙烯電纜料用改性煤矸石，由以下重量(kg)的原料制成:煤矸石100、鄰苯二甲酸二甲氧基乙酯16、高分子酯基鈣4、鎂強(qiáng)粉18、甘油三辛酸酯3、杏仁油8、雙(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯3.5、4，4- 二(6-叔丁基-間甲苯基)硫酚2、二乙二醇單月桂酸酯5、有機(jī)膨潤(rùn)土 12、二丁基錫雙(異辛酸巰基乙酯)1.5、石灰松香12、玻璃纖維粉8、十六烷基乳酸酯1.5、二(2-乙基己基)磷酸酯8、助劑4.5 ；
所述助劑的制備方法如下:a、取以下重量(kg)的原料:三甲硅基甲基膦酸二甲酯4、亞油酸鈷2、鄰羥基苯甲酸苯酯6、2，4- 二羥基二苯甲酮1.5、廢磚粉12、(2，4- 二叔丁基苯基)亞磷酸三酯2.5、馬來(lái)酸二丁酯7、油頁(yè)巖灰8、納米陶土 6、山梨坦三油酸酯2.5、脫脂環(huán)烷酸2、聚四亞甲基乙二醇醚3.5、己二酸二異壬酯8 ;b、將廢磚粉、馬來(lái)酸二丁酯、脫脂環(huán)烷酸、山梨坦三油酸酯、混合均勻，高速分散4min，得混合物A ;c、將油頁(yè)巖灰、納米陶土、聚四亞甲基乙二醇醚、己二酸二異壬酯、三甲硅基甲基膦酸二甲酯混合均勻，高速分散5min，得混合物B ;d、將上述制得的混合物A與混合物B混合均勻，然后加入余下原料，高速分散7min，即得所述助劑。
[0008]聚氯乙烯電纜料用改性煤矸石的制備方法，包括以下步驟:首先將煤矸石粉碎，過(guò)篩后與鎂強(qiáng)粉、有機(jī)膨潤(rùn)土、玻璃纖維粉混合均勻，然后投入高速攪拌機(jī)內(nèi)進(jìn)行混合攪拌，待料溫升至70°C時(shí)，加入高分子酯基鈣、鄰苯二甲酸二甲氧基乙酯、杏仁油、石灰松香、十六烷基乳酸酯，攪拌5min，然后將物料裝入冷混機(jī)中攪拌降溫，待物料溫度降至40°C以下時(shí)，加入余下原料，攪拌4min,出料,烘干,粉碎,過(guò)篩,包裝即可。
[0009]上述實(shí)施例制得的改性煤矸石用于填充聚氯乙烯電纜料的性能測(cè)試結(jié)果如下表所示:
表1填充改性煤矸石的聚氯乙烯電纜料的性能測(cè)試結(jié)果

【權(quán)利要求】
1.一種聚氯乙烯電纜料用改性煤矸石，其特征在于，由以下重量份的原料制成:煤矸石100、鄰苯二甲酸二甲氧基乙酯12-18、高分子酯基鈣3-5、鎂強(qiáng)粉15-20、甘油三辛酸酯2-4、杏仁油5-10、雙(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯2.5-4.5、4，4- 二 (6-叔丁基-間甲苯基)硫酚1.5-2.5、二乙二醇單月桂酸酯3-6、有機(jī)膨潤(rùn)土 10-15、二丁基錫雙(異辛酸巰基乙酯)1-2、石灰松香10-15、玻璃纖維粉5-10、十六烷基乳酸酯1-2、二(2-乙基己基)磷酸酯6-12、助劑4-5 ； 所述助劑的制備方法如下:a、取以下重量份的原料:三甲硅基甲基膦酸二甲酯3-5、亞油酸鈷1.5-2.5、鄰羥基苯甲酸苯酯4-7、2，4- 二羥基二苯甲酮1_2、廢磚粉10-15、(2，4- 二叔丁基苯基)亞磷酸三酯2-3、馬來(lái)酸二丁酯5-10、油頁(yè)巖灰5-10、納米陶土 4-8、山梨坦三油酸酯2-3、脫脂環(huán)烷酸2-3、聚四亞甲基乙二醇醚2.5-4.5、己二酸二異壬酯5_10 ;b、將廢磚粉、馬來(lái)酸二丁酯、脫脂環(huán)烷酸、山梨坦三油酸酯、混合均勻，高速分散3-5min，得混合物A ;c、將油頁(yè)巖灰、納米陶土、聚四亞甲基乙二醇醚、己二酸二異壬酯、三甲硅基甲基膦酸二甲酯混合均勻，高速分散4-6min，得混合物B ;d、將上述制得的混合物A與混合物B混合均勻，然后加入余下原料，高速分散5-8min，即得所述助劑。
2.如權(quán)利要求1所述的聚氯乙烯電纜料用改性煤矸石的制備方法，其特征在于包括以下步驟:首先將煤矸石粉碎，過(guò)篩后與鎂強(qiáng)粉、有機(jī)膨潤(rùn)土、玻璃纖維粉混合均勻，然后投入高速攪拌機(jī)內(nèi)進(jìn)行混合攪拌，待料溫升至60-70°C時(shí)，加入高分子酯基鈣、鄰苯二甲酸二甲氧基乙酯、杏仁油、石灰松香、十六烷基乳酸酯,攪拌4-7min,然后將物料裝入冷混機(jī)中攪拌降溫，待物料溫度降至40°C以下時(shí)，加入余下原料，攪拌3-6min，出料，烘干，粉碎，過(guò)篩，包裝即可。
【文檔編號(hào)】C09C1/40GK104164009SQ201410335697
【公開(kāi)日】2014年11月26日 申請(qǐng)日期:2014年7月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月15日
【發(fā)明者】姜勤 申請(qǐng)人:滁州市富力克斯電線電纜有限公司