[發明專利]一種聚氯乙烯電纜材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201810026545.8
• 申請日: 2018-01-11
• 公開（公告）號: CN108586970A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 張印民;張永鋒;孫俊民;王曉燕;劉剛
• 申請（專利權）人: 內蒙古工業大學
• 主分類號: C08L27/06
• 分類號: C08L27/06;C08K13/06;C08K7/06;C08K7/04;C08K3/34;C08K5/12;C08K5/09;C08K5/098;C08K5/13;H01B3/44
• 代理公司: 北京德崇智捷知識產權代理有限公司 11467
• 代理人: 律濤

本發明涉及塑料改性加工技術領域，具體涉及一種聚氯乙烯電纜材料及其制備方法，硅酸鈣來源于工業硅或硅鐵行業固棄物?微硅粉，硅酸鈣粉體經過包覆改性后，將改性硅酸鈣與炭黑或碳酸鈣等協同加入聚氯乙烯基體中，每100份聚氯乙烯基體中加入5～20份改性硅酸鈣；然后經過烘干干燥、配料、高速混合、擠出造粒、壓延成型或后注塑成型得到改性硅酸鈣/聚氯乙烯電纜材料。本發明的方法可以使聚氯乙烯加工過程無煙、無異味，從而改善加工環境，同時可以提高聚氯乙烯電纜料的絕緣性能、力學性能和阻燃性能。

技術領域

本發明涉及塑料改性加工技術領域，具體涉及一種聚氯乙烯電纜材料及其制備方法。

背景技術

無機礦物填料粉體材料是高聚物復合材料領域僅次于聚合物基體的第二大原料，在聚合物改性和加工方面占有重要的地位。選擇適宜的填料粉體，開發具有功能性、環保的增強填料是聚合物改性的一種有效、普適、廉價的途徑之一。聚氯乙烯(PVC)作為五大通用塑料之一，在電線電纜、管材、發泡材料、密封材料和日用品等方面具有廣泛的應用。PVC的熱穩定性差，加工過程中非常易于分解；同時，PVC作為強極性聚合物，分子作用力較大。因此，PVC制品在加工過程中必須加入穩定劑、增塑劑等有機化學助劑，造成其成型制品中存在殘留的有害揮發物，在使用和循環過程中對自然環境和人體健康造成危害。同時，聚氯乙烯由于分解揮發，其加工環境較為惡劣。

目前，對于硅酸鈣/樹脂復合材料的制備和應用的報道相對較少，主要包括：國外主要以天然硅灰石型硅酸鈣為主要研究對象，樹脂基體以極性聚合物或親水性聚合物為主，研究的內容主要集中在復合材料的制備工藝方面；國內研究方面，中國專利公開號CN20130090597公開的一種活性硅酸鈣/橡膠復合材料及其制備方法，其以粉煤灰為原料制備的多孔活性硅酸鈣為填料，將改性劑和硅酸鈣粉體與橡膠基體混煉、硫化后得到活性硅酸鈣/橡膠復合材料，橡膠的拉伸性能和伸長率得到相對改善。中國專利公開號CN104403198 A公開了一種硅酸鈣聚烯烴復合材料的制備方法，其主要以聚乙烯和聚丙烯為樹脂基體，通過配料、高速混合、造粒、成型后制得硅酸鈣聚烯烴復合材料。該方法操作簡單，可以相對改善材料的理化性能指標。中國專利公開號CN 104212028A公開了一種利用合成多孔硅酸鈣高吸附母料的制備方法，其以聚乙烯或聚丙烯或POE原料為基體，以自組裝助劑F01A改性硅酸鈣填充制備得到高吸附母料，但是該方法制備得到的母料吸附性能重復性較差。

為此，本發明提供一種聚氯乙烯加工過程無煙、無異味的聚氯乙烯電纜材料及其制備方法。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種聚氯乙烯電纜材料及其制備方法，本發明中所使用的硅酸鈣粉體由微硅粉脫硅產物水熱合成制得，具有密度低、比表面積大、吸附能力強等特性，將其作為功能性填料制備改性硅酸鈣/聚氯乙烯電纜料，可以使加工過程無煙無味，改善聚氯乙烯制品的加工環境，做到清潔生產，從而改善加工環境；同時可以提高聚氯乙烯電纜料的絕緣性能、力學性能和阻燃性能。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

一種聚氯乙烯電纜材料的制備方法，包括以下步驟：

S1.將100質量份數的硅酸鈣粉體與0.5～8質量份數的偶聯劑混合改性，干燥；

S2.將5～25質量份數的改性硅酸鈣粉體、100質量份數的聚氯乙烯、35質量份數的鄰苯二甲酸二辛酯、8.5質量份數的鈣鋅復合穩定劑、1.5質量份數的脂肪酸或脂肪酸鹽、2質量份數的雙酚A混合均勻，得到混合料；

S3.將混合料擠出造粒，得到聚氯乙烯電纜材料。

進一步地，所述硅酸鈣粉體的粒徑為1250～3000目。

進一步地，所述硅酸鈣粉體由微硅粉水熱合成制備的硅酸鈣原料經過氣流磨干燥、細化和分級得到。

進一步地，所述偶聯劑為硅烷偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑、鋁酸酯偶聯劑中的至少一種。