[發明專利]一種抗寒阻燃的PVC電纜料及其制備方法

在審

• 申請號: 202010633186.X
• 申請日: 2020-07-02
• 公開（公告）號: CN111675871A
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發明（設計）人: 宰學龍;夏侯東;周俊;韓俊寶;徐曉麗;朱道進;朱元忠;陳安鵬;鄭斌;陶恒瑩;高美玲
• 申請（專利權）人: 安徽電纜股份有限公司
• 主分類號: C08L27/06
• 分類號: C08L27/06;C08L51/04;C08K13/04;C08K7/06;C08K3/24;C08K3/26;C08F279/02;C08F212/08;C08F220/58;C08F220/54;H01B3/44
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

本發明公開了一種抗寒阻燃的PVC電纜料及其制備方法，由以下質量比例的原料制成：聚氯乙烯樹脂80?90kg、增塑劑20?25kg、改性膠乳5?10kg、納米碳纖維3?5kg、阻燃劑14?16kg、碳酸鈣6?8kg、硅烷偶聯劑2?4kg、硫代二丙酸二月桂酯2?3kg、促進劑1?3kg。本發明PVC電纜料具有優異的抗寒和阻燃性能，同時原料來源廣泛，制備方法簡單，保障了低溫環境下電纜料的使用，具有廣泛的應用前景。

技術領域

本發明屬于電纜料技術領域，尤其涉及一種抗寒阻燃的PVC電纜料及其制備方法。

背景技術

電線電纜俗稱電纜料，電纜料的基料主要為PVC塑料，PVC塑料是五大通用合成塑料之一，是目前世界上僅次于聚乙烯的第二大塑料品種。由于聚氯乙烯樹脂具有良好的物理機械性能，可用于生產建筑材料，包裝材料，電子材料，日用消費品等，廣泛用于工業、農業、建筑、交通運輸，電力電訊和包裝等各領域。電線電纜是工農業生產和現代生活不可或缺的重要設施。

為了符合寒冷地區電纜使用要求，電纜料的耐寒性能必需得到保障，目前主要做法是添加癸二酸二辛酯、已二酸二辛酯等耐寒增塑劑來提高產品耐嚴寒性能，但該類增塑劑與樹脂相容性不好，易析出，與此同時PVC在加工過程中引入的增塑劑使其具有易燃性，在燃燒時產生的黑煙和有毒氣體嚴重危害人類的生命安全，因此，對PVC的阻燃研究也具有重要意義，常規生產中通常添加三氧化二銻、硼酸鋅等阻燃劑來提高產品阻燃性能，然而通過添加大量增塑劑而降低產品軟化點，添加量越大，增塑劑越容易從樹脂內析出，使產品阻燃性能越差，耐寒電纜料產品要達到理想的阻燃效果，必須添加大量復合阻燃劑，而復合阻燃劑的增加又會使產品的耐寒性能降低產品，從而形成惡性循環，也使配方成本增加。

發明內容

本發明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種抗寒阻燃的PVC電纜料及其制備方法。

為了實現上述的目的，本發明提供以下技術方案：

一種抗寒阻燃的PVC電纜料，由以下質量比例的原料制成：聚氯乙烯樹脂80-90kg、增塑劑20-25kg、改性膠乳5-10kg、納米碳纖維3-5kg、阻燃劑14-16kg、碳酸鈣6-8kg、硅烷偶聯劑2-4kg、硫代二丙酸二月桂酯2-3kg、促進劑1-3kg。

優選的，所述的抗寒阻燃的PVC電纜料，由以下質量比例的原料制成：聚氯乙烯樹脂85kg、增塑劑22kg、改性膠乳8kg、納米碳纖維4kg、阻燃劑15kg、碳酸鈣7kg、硅烷偶聯劑3kg、硫代二丙酸二月桂酯2kg、促進劑2kg。

進一步的，所述增塑劑選自對苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二異癸酯、偏苯三酸三辛酯中的任意一種。

進一步的，所述改性膠乳的制備方法包括以下步驟：

(1)取聚丁二烯膠乳和苯乙烯按質量比(2-3)：1混合，于60-100轉/分鐘下攪拌30-60分鐘，得到混合料a；

(2)取2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、硫酸亞鐵、N，N-二甲基丙烯酰胺以及水按質量比1：1：1：3混合溶解后以氫氧化鈉調節pH至4-6，得到混合料b；

(3)向混合料a中加入質量分數為0.5％的過氧化羥基異丙苯以及1％的乙二胺四乙酸，在向其中加入質量分數為10％的混合料b，反應4-6小時，完成后自然冷卻，得到改性膠乳。

進一步的，所述納米碳纖維直徑為150-200nm，長度為8-12μm，比表面積為250-350m²/g。

進一步的，所述阻燃劑的制備方法如下：將0.1mol/L的硫酸鈷水溶液加入到等體積的0.1mol/L錫酸鈉水溶液中，以100-200轉/分鐘攪拌60-90分鐘，至得到粉紅色沉淀，將沉淀抽濾后清水洗至中性，烘干后即得阻燃劑。

一種如上所述的抗寒阻燃的PVC電纜料的制備方法，包括以下步驟：