一種耐聚苯乙烯遷移阻燃pvc護層料及其制備方法
【專利摘要】一種耐聚苯乙烯遷移阻燃PVC護層料，其特征在于：原料配方主要由PVC樹脂、增塑劑a、增塑劑b、阻燃劑a、阻燃劑b、填料a、填料b、熱穩(wěn)定劑、加工改性劑組成。制備步驟包括：第一步，按照原料配方中各材料的重量份數(shù)稱取材料；第二步，使用高速捏合機將各材料在高速摩擦下升溫至130~140℃，充分混合均勻和預(yù)塑化；第三步，使用雙螺桿擠出機組進行擠出混煉塑化，雙螺桿擠出機組的溫度設(shè)定為130~160℃；第四步，使用單螺桿造粒機進行造粒，單螺桿造粒機的溫度設(shè)定為100~130℃；第五步，冷卻過篩，即得耐聚苯乙烯遷移阻燃PVC護層料。本發(fā)明的PVC護層料具有很好的耐PS遷移性能。
【專利說明】—種耐聚苯乙烯遷移阻燃PVC護層料及其制備方法
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及一種新型環(huán)保耐聚苯乙烯遷移阻燃PVC護層料及其制備方法，屬于電纜料【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0003]PVC護層料，也叫PVC護套料，包覆在電線、電纜外部起到保護電線、電纜的作用。對于聚苯乙烯(英文簡稱PS)來說，PS作為生活中最常見的工程塑料，主要用于制造燈具和室內(nèi)裝飾件、火車車輛部件、汽車零部件、船舶用塑料件等，很多時候會同PVC電纜料產(chǎn)品一起使用，例如，以PS材料制成的接頭，與PVC護層級電纜料相連接，制成的產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于家用電器上，但是由于PVC中的增塑劑容易向PS材料中遷移，導致PS材料性能降低，縮短了其使用壽命，提高了危險系數(shù)，給家庭安全造成了嚴重的安全隱患。因此，這就使得PVC電纜料必須耐PS遷移，保證PS產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的是提供一種新型環(huán)保耐聚苯乙烯遷移阻燃PVC護層料及其制備方法，其目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中的普通阻燃PVC護層料不耐PS遷移、進而影響PS產(chǎn)品的使用壽命的問題。
[0005]為達到上述目的，本發(fā)明采用的第一種技術(shù)方案是:一種耐聚苯乙烯遷移阻燃PVC護層料，原料配方主要由下列重量份的材料組成:` PVC樹脂100份；
增塑劑a5~10份；
增塑劑b30~55份；
阻燃劑a4^7份；
阻燃劑b6~10 ;
填料a10-40份；
填料b20^30份；
熱穩(wěn)定劑2~10份；
加工改性劑 1-3份；
其中，所述PVC樹脂選自聚合度為1000的PVC樹脂、聚合度為1300的PVC樹脂、SG3型PVC樹脂和SG4型PVC樹脂中的一種；
所述增塑劑a為環(huán)氧大豆油；
所述增塑劑b為分子量在1200-1800之間的己二酸聚酯、分子量在3000-4000之間的己二酸聚酯以及偏苯三酸三異壬脂中的任意一種或至少兩種以任意比例混合的混合物；所述阻燃劑a為三氧化二銻；所述阻燃劑b為硼酸鋅或者硅鎂阻燃協(xié)效劑；
所述填料a為碳酸鈣和滑石粉的一種或兩種以任意比例混合的混合物；
所述填料b為氫氧化鋁和氫氧化鎂中的一種或兩種以任意比例混合的混合物；
所述熱穩(wěn)定劑為鈣鋅復合穩(wěn)定劑；
所述加工改性劑為丙烯酸酯類聚合物和α-甲基苯乙烯中的一種或者兩種以任意比例混合的混合物。
[0006]上述技術(shù)方案中的有關(guān)內(nèi)容解釋如下:
1、上述方案中，較佳的方案是所述原料配方中還包括0.5~2重量份的潤滑劑，所述潤滑劑選自硬脂酸、聚乙烯蠟、硬脂酸鈣、氧化聚乙烯的一種或至少兩種以任意比例混合的混合物。
[0007]2、上述方案中，所述重量份是指以任意重量為1份來表示的含量單位。
[0008]3、上述方案中，所述硅鎂阻燃協(xié)效劑為上海高亮公司產(chǎn)牌號為Τ-409的納米級阻燃無機粉體，主要成分為硅、鎂復合物，可大幅降低阻燃劑a三氧化二銻的用量，與塑料的相容性和粘結(jié)力增強，降粘效果大，可增加充填量，提高補強性，同時降低了成本。
[0009]4、上述方案中，所述鈣鋅復合穩(wěn)定劑可選擇德國熊牌BAEROPAN MC 90566 KA/1,其主要成分是硬脂酸鈣和硬脂酸鋅，不含鉛或其他重金屬元素，對環(huán)境沒有污染，同時能防止聚氯乙烯在高溫下的分解，具有優(yōu)越的耐熱性。
[0010]5、上述方案中，所述丙烯酸酯類聚合物簡稱ACR。
[0011]6、上述方案中，使用所述α -甲基苯乙烯的線性聚合物ATL-95。
[0012]為達到上述目的，本發(fā)明采用的第二種技術(shù)方案是:所述耐聚苯乙烯遷移阻燃PVC護層料的制備方法，包括以下步驟:
第一步，按照所述原料配方中各材料的重量份數(shù)稱取材料；
第二步，使用高速捏合機將各材料在高速摩擦下升溫至13(T140°C，充分混合均勻和預(yù)塑化；
第三步，使用雙螺桿擠出機組進行擠出混煉塑化，雙螺桿擠出機組的溫度設(shè)定為130~160。。；
第四步，使用單螺桿造粒機進行造粒，單螺桿造粒機的溫度設(shè)定為io(Ti3(rc ；
第五步，冷卻過篩，即得耐聚苯乙烯遷移阻燃PVC護層料。
[0013]本發(fā)明設(shè)計原理以及有益效果是:增塑劑在PVC制品中占有一定的比例，由于其本身的特性，增塑劑容易從制品中遷移出來，轉(zhuǎn)入另一種制品材料里。一般認為增塑劑遷移是指塑料制品中的增塑劑以揮發(fā)、滲出、溶出等方式遷移到制品表面、與之接觸的介質(zhì)或釋放到環(huán)境中。目前大部分的普通PVC護層料，在配方設(shè)計的時候主要考慮的是加工性能要好，保證擠出速度快和擠出的產(chǎn)品表面光滑，但普通PVC護層料，由于材料本身使用的增塑劑分子量小，容易析出并產(chǎn)生遷移，所以本發(fā)明的耐PS遷移阻燃PVC護層料中選用了分子量較大的聚酯增塑劑，使產(chǎn)品具有較好的耐PS遷移性能。在使用中，本發(fā)明的PVC護層料與PS材料相接觸的地方，也不會出現(xiàn)遷移現(xiàn)象，明顯的提高了 PVC產(chǎn)品的老化性能，同時也保證了 PS產(chǎn)品的使用壽命。
[0014]目前行業(yè)內(nèi)還沒有統(tǒng)一的測試耐遷移性能的行業(yè)標準或國家標準，本發(fā)明根據(jù)實際生產(chǎn)和使用中的效果，使用的具體測試耐遷移性能的方法是將本發(fā)明的PVC護層料產(chǎn)品在螺桿直徑50mm的擠出機生產(chǎn)流水線上，溫度設(shè)置14(Tl75°C，生產(chǎn)出PVC電纜護套，然后截取15cm長度的PVC電纜護套，夾在兩塊PS樣板中間，用5kg砝碼壓在PS板上，在100°C的烘箱內(nèi)放置24小時，取出冷卻至室溫，檢測是否有痕跡留在PS板上。通過測試，沒有明顯痕跡留在PS板上，本發(fā)明的PVC護層料具有很好的耐PS遷移性能。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步描述:
實施例:一種耐聚苯乙烯遷移阻燃PVC護層料及其制備方法 一、原料配方
各組分的重量使用量份數(shù)見表1:
表1
【權(quán)利要求】
1.一種耐聚苯乙烯遷移阻燃PVC護層料，其特征在于:原料配方主要由下列重量份的材料組成: PVC樹脂100份； 增塑劑a5~10份； 增塑劑b30~55份； 阻燃劑a4^7份； 阻燃劑b6~10 ; 填料a10-40份； 填料b20^30份； 熱穩(wěn)定劑2~10份； 加工改性劑 1~3份； 其中，所述PVC樹脂選自聚合度為1000的PVC樹脂、聚合度為1300的PVC樹脂、SG3型PVC樹脂和SG4型PVC樹脂中的一種； 所述增塑劑a為環(huán)氧大豆油； 所述增塑劑b為分子量在1200-1800之間的己二酸聚酯、分子量在3000-4000之間的己二酸聚酯以及偏苯三酸三異壬脂中的任意一種或至少兩種以任意比例混合的混合物；所述阻燃劑a為三氧化二銻； 所述阻燃劑b為硼酸鋅或者硅鎂阻燃協(xié)效劑； 所述填料a為碳酸鈣和滑石粉的一種或兩種以任意比例混合的混合物； 所述填料b為氫氧化鋁和氫氧化鎂中的一種或兩種以任意比例混合的混合物； 所述熱穩(wěn)定劑為鈣鋅復合穩(wěn)定劑； 所述加工改性劑為丙烯酸酯類聚合物和α-甲基苯乙烯中的一種或者兩種以任意比例混合的混合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐聚苯乙烯遷移阻燃PVC護層料，其特征在于:所述原料配方中還包括0.5^2重量份的潤滑劑，所述潤滑劑選自硬脂酸、聚乙烯蠟、硬脂酸鈣、氧化聚乙烯的一種或至少兩種以任意比例混合的混合物。
3.一種制備權(quán)利要求1和2中任意一項所述的耐聚苯乙烯遷移阻燃PVC護層料的方法，其特征在于:包括以下步驟: 第一步，按照所述原料配方中各材料的重量份數(shù)稱取材料； 第二步，使用高速捏合機將各材料在高速摩擦下升溫至13(T140°C，充分混合均勻和預(yù)塑化； 第三步，使用雙螺桿擠出機組進行擠出混煉塑化，雙螺桿擠出機組的溫度設(shè)定為130~160。。； 第四步，使用單螺桿造粒機進行造粒，單螺桿造粒機的溫度設(shè)定為io(Ti3(rc ； 第五步，冷卻過篩，即得耐聚苯乙烯遷移阻燃PVC護層料。
【文檔編號】C08K3/34GK103694598SQ201310660561
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月10日
【發(fā)明者】景穎杰, 鄒惠忠, 單永東, 張雪良, 魏巍, 丁子龍 申請人:江蘇三角洲塑化有限公司