[發明專利]一種聚氯乙烯復合材料及其制備工藝

在審

• 申請號: 201710794587.1
• 申請日: 2017-09-06
• 公開（公告）號: CN107686613A
• 公開（公告）日: 2018-02-13
• 發明（設計）人: 邱劍云
• 申請（專利權）人: 寧波寧港線纜制造有限公司
• 主分類號: C08L27/06
• 分類號: C08L27/06;C08L9/02;C08L27/18;C08L67/02;C08L91/00;C08L23/06;C08K13/02;C08K13/04;C08K5/12;C08K5/098;C08K5/06;C08K3/22;C08K7/10
• 代理公司: 寧波市鄞州盛飛專利代理事務所(普通合伙)33243
• 代理人: 洪珊珊

技術領域

本發明涉及一種聚氯乙烯復合材料及其制備工藝，屬于電纜料技術領域。

背景技術

聚氯乙烯(PVC)是一種產量較大、價格低廉且性能優良的通用塑料，在醫用、化工、電器、裝飾等領域得到廣泛應用。

聚氯乙烯具有良好的綜合力學性能、阻燃、耐化學腐蝕性等特點，可以添加不同的增塑劑，滿足不同要求。但是聚氯乙烯制品存在抗沖擊性和耐熱性差的缺點，從而在一定程度上制約了聚氯乙烯制品的應用范圍。

聚氯乙烯復合材料因配料的不同，選擇與制作種類繁多，質量差距較大，通常選用增塑劑、潤滑劑、填充劑等輔助材料，配合其他加工助劑、硫化劑等制作而成。普通的聚氯乙烯復合材料對使用環境的變化具有較高敏感性，無法很好地作為防護用途。

針對傳統聚氯乙烯復合材料不能很好適應使用環境的缺點，公開號105924729A公開了一種提高阻燃性能和力學性能的電纜材料。然而，提高阻燃性能和力學性能并不能使材料使用復雜多變的使用環境。

發明內容

針對上述存在的問題，本發明提供一種耐油、耐高溫、耐高壓、阻燃的聚氯乙烯復合材料。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種聚氯乙烯復合材料，所述的聚氯乙烯復合材料由如下成分及其重量份數組成：聚氯乙烯80-120份、丁腈橡膠3-8份、增塑劑50-70份、潤滑劑2-8份、阻燃劑10-30份、橡膠硫化促進劑3-5份、輔助助劑10-30份、四氟乙烯共聚物3-5份。

在現有的聚氯乙烯復合材料配比中，通常使用單一的增塑劑來改良產品性能，且用量較少，產品的柔韌性不足，對產品的切削加工費時費力，增加了成本。本發明復合材料中的增塑劑與主要材料聚氯乙烯的含量接近1:2，大幅度提高增塑劑的用量使產品具有良好的柔韌性能，極易滿足不同規格的產品加工。輔助助劑能有效調節復合材料的剛性、韌性、光潔度以及彎曲強度，改善其加工性能和流變性能，影響復合材料的耐熱穩定性，具有填充及增強韌性的作用。聯合橡膠硫化促進劑改善材料加工時易分解、流動性差、沖擊強度低、耐候性差等問題。阻燃劑不再是單一的有機阻燃劑或無機阻燃劑，而是兩者的有機結合，協同增強阻燃性能。而在耐油性能上，添加少量丁腈橡膠即可達到較佳效果。四氟乙烯共聚物無色、無味、惰性大，能改善產品的耐刮擦性能以及耐磨性。

作為優選，在聚氯乙烯復合材料中，增塑劑包括偏苯三酸三辛酯(TOTM增塑劑)10-15份和聚己二酸丙二醇酯(KW27聚酯)40-50份。兩種增塑劑的混合使用可以協同作用來提高產品的韌性。同時，兩種增塑劑的按比例混用，可以較好的發揮單種增塑劑的性能。

作為優選，在聚氯乙烯復合材料中，潤滑劑包括大豆油2-5份、硬脂酸鈣0.1-0.3份、聚乙烯蠟0.6-1份。多種潤滑劑的聯合使用，不僅發揮出單個潤滑劑的作用，同時彌補單個潤滑劑不能使其他材料充分流動的缺陷。

作為優選，在聚氯乙烯復合材料中，阻燃劑包括八溴醚10-20份、三氧化二銻2-5份，兩者的比例為3-6:1。聯合使用基體阻燃劑和添加阻燃劑能進一步提高產品的耐火特性。

作為優選，在聚氯乙烯復合材料中，所述的輔助助劑包括填料、顏料、抗氧劑、改性抗沖劑。其中填料包括高嶺土10-20份和碳酸鈣3-8份，顏料包括碳黑1-3份、鈦白粉0.3-1份，改性抗沖擊為甲基丙烯酸甲酯1-2份。碳酸鈣作為納米活性輕質碳酸鈣，具有填充及增強產品韌性的作用。

作為優選，在聚氯乙烯復合材料中，還包括1-15份的石英纖維。石英纖維材料本身具有耐熱、耐腐蝕和柔軟性，復合材料中加入石英纖維后，其在高溫下強度保持率高、尺寸穩定、化學穩定性、透光性及電絕緣性好。

本發明在合理選用材料配比的同時還提供了另一種技術方案：

一種聚氯乙烯復合材料的制備工藝，所述的方法包括如下步驟：

(1)配料：按上述聚氯乙烯復合材料的成分及其重量份數稱取原料；

(2)機煉：先將聚氯乙烯、增塑劑和輔助助劑放入密煉機中，形成混料1待用，再將余下材料放入密煉機中，形成混料2待用，最后將混料1和混料2共同置于密煉機中，形成混料3；

(3)擠出成型：將混料3放入擠出機中擠出造粒，然后送入成型機中獲得成品。