[發明專利]一種摻雜碳納米管的改性PVC電纜料及其制備方法

在審

• 申請號: 201510944427.1
• 申請日: 2015-12-15
• 公開（公告）號: CN105524371A
• 公開（公告）日: 2016-04-27
• 發明（設計）人: 陳亦峰;彭永領
• 申請（專利權）人: 中冠電纜有限公司
• 主分類號: C08L27/06
• 分類號: C08L27/06;C08L7/00;C08L91/00;C08L33/00;C08K13/06;C08K9/12;C08K7/24;C08K3/22;C08K3/36;H01B3/44;B29C47/92
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 方崢

技術領域

本發明涉及一種電纜料，具體涉及一種摻雜碳納米管的改性PVC電纜料及其 制備方法。

背景技術

電纜料是電線電纜絕緣及護套用塑料的統稱，以橡膠、塑料、尼龍等材質作 為基料，結合增塑劑、填料、色母料、抗氧劑等輔助成分制成，不同電纜種類和 使用環境對電纜料的性能有不同的要求，市售電纜料大都存在不耐劃傷折疊、易 腐蝕氧化內部金屬導線、阻燃性能較差、硬度與韌性不能兼顧、燃燒時毒性較大、 不耐潮濕寒熱等缺點，制約著電纜的安全性和使用壽命，因此，急需研發新型的 性能均衡、環保安全、實用性強的電纜料。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種摻雜碳納米管的改性PVC電纜料及其制備方 法，旨在改進傳統PVC樹脂為主要基材電纜料的使用性能，為了實現上述目的， 本發明采用的技術方案如下：

一種摻雜碳納米管的改性PVC電纜料及其制備方法，其特征在于，該電纜料 由以下重量份的原料制成：PVC樹脂50-60、氧化鋅2-3、天然橡膠28-35、烷基 烯酮二聚體3-5、三乙醇胺0.1-0.2、硬脂酸丁酯14-16、亞甲基二萘磺酸鈉2-3、 地溝油5-7、二氧化硅20-28、多壁碳納米管1-3、膨潤土20-30、乙烯基雙硬脂 酰胺2-3、丙烯酸樹脂9-13、色母料9-12、交聯劑TAIC1-2、助劑2-3。

所述的助劑由以下重量份的原料制成：聚己二酸丙二醇酯3-5、馬來酸辛基 錫2-3、鈣鋅穩定劑3-4、600-800目凹凸棒土粉15-18、偏硅酸鈉1-2、三聚磷 酸鈉3-4，制備方法為：先將偏硅酸鈉溶于水中，制備成濃度為6-8％的水溶液， 然后投入凹凸棒土，浸泡10-12h后過濾，將過濾物干燥脫水后與其它剩余物料 混合，研磨分散30-40min，即得助劑。

所述的一種摻雜碳納米管的改性PVC電纜料及其制備方法，其制備方法如 下：

(1)先將多壁碳納米管投入pH值為4-5的酸性溶液中浸泡4-5h，隨后將處 理后的多壁碳納米管水洗至中性后干燥，將其與三乙醇胺混合研磨分散1-2h， 所得物料再與膨潤土混合，繼續研磨分散2-3h，得多壁碳納米管-膨潤土復合填 料備用；

(2)將PVC樹脂、天然橡膠、烷基烯酮二聚體、丙烯酸樹脂混合均勻后，加 熱至40-50℃，接著加入硬脂酸丁酯、地溝油，攪拌分散20-30min，隨后再加入 步驟(1)所得復合填料，繼續攪拌分散40-50min，最后再將其與其它剩余物料 一起投入高速混料機中混合均勻，送入雙螺桿造粒機中擠出造粒，即得所述電纜 料。

所述的雙螺桿擠出機各段的溫度為：加料段：50-60℃、壓縮段：130-150℃、 均化段120-130℃、機頭溫度：90-100℃。

有益效果：以PVC樹脂作為基料，佐以天然橡膠、烷基烯酮二聚體、丙烯酸 樹脂等高分子材料，改進了單一PVC樹脂的機械性能，原料中制備的多壁碳納米 管-膨潤土復合填料，將多壁碳納米管負載到膨潤土中，提高了原料的分散性和 利用率，補強效果更為高效，再結合具有改善加工性能功效的助劑及其它輔助原 料，使得本發明電纜料較傳統PVC樹脂在使用時表現出更為優良的韌性和強度， 性能均勻穩定，經久耐用。

具體實施方式

實施例

本實施例的電纜料由以下重量份的原料制成：PVC樹脂60、氧化鋅3、天然 橡膠32、烷基烯酮二聚體4、三乙醇胺0.2、硬脂酸丁酯15、亞甲基二萘磺酸鈉 3、地溝油7、二氧化硅28、多壁碳納米管3、膨潤土30、乙烯基雙硬脂酰胺3、 丙烯酸樹脂12、色母料11、交聯劑TAIC2、助劑3。

所述的助劑由以下重量份的原料制成：聚己二酸丙二醇酯4、馬來酸辛基錫 2、鈣鋅穩定劑4、600目凹凸棒土粉18、偏硅酸鈉2、三聚磷酸鈉4，制備方法 為：先將偏硅酸鈉溶于水中，制備成濃度為6％的水溶液，然后投入凹凸棒土， 浸泡12h后過濾，將過濾物干燥脫水后與其它剩余物料混合，研磨分散40min， 即得助劑。

所述的一種摻雜碳納米管的改性PVC電纜料及其制備方法，其制備方法如 下：

(1)先將多壁碳納米管投入pH值為4.2的酸性溶液中浸泡4.5h，隨后將處 理后的多壁碳納米管水洗至中性后干燥，將其與三乙醇胺混合研磨分散2h，所 得物料再與膨潤土混合，繼續研磨分散3h，得多壁碳納米管-膨潤土復合填料備 用；