[發明專利]一種抗靜電高阻燃PVC光纜料及其制備方法

有效

• 申請號: 202210605311.5
• 申請日: 2022-05-31
• 公開（公告）號: CN114940800B
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發明（設計）人: 姚可其
• 申請（專利權）人: 寧波格億達光纜科技有限公司
• 主分類號: C08L51/08
• 分類號: C08L51/08;C08L91/06;C08K3/32;C08K5/098;C08F283/12;C08F214/06;G02B6/44
• 代理公司: 寧波知坤專利代理事務所(特殊普通合伙) 33312
• 代理人: 王靜

本發明公開了一種抗靜電高阻燃PVC光纜料的制備方法，其包括以下步驟：S1稱取原料共聚單體、去離子水、乳化劑和交聯劑；共聚單體為氯乙烯、丙烯酸酯和單乙烯基籠型聚倍半硅氧烷，反應結束后，得到改性PVC預聚體；S2將其與多元胺在催化劑作用下反應，得到固體產物；將其與含陰離子鹽攪拌反應，得到含離子液體籠型聚倍半硅氧烷改性的PVC聚合物；S3將其與硅烷偶聯劑、納米無機填料、加工助劑和潤滑劑預混后，擠塑后得到抗靜電高阻燃PVC光纜料。本發明制備得到的PVC光纜料，不僅具有優異的防靜電和阻燃性能，而且具有優異的抗沖擊性能和耐低溫脆性性能，從而使其滿足石化、煤礦等嚴苛惡劣環境下的使用要求。

技術領域

本發明涉及PVC復合材料的技術領域，尤其涉及一種抗靜電高阻燃PVC光纜料及其制備方法。

背景技術

隨著我國工業化的高速發展，大量通信光纜得到了廣泛的應用，不僅接入小區、商場等低風險場所，而且還接入化工、加油站、煤炭礦井等高危場所。塑料光纜是由單芯或多芯塑料光纖外包覆聚乙烯、聚氯乙烯等塑料護套的傳輸光信號的導光介質。

但是PVC塑料光纜料是良好的絕緣體，表面電阻大，在使用過程中易集聚電荷，對石化、煤礦井下作業等危險場所帶來潛在的安全隱患，例如靜電荷積累到一定的程度，就會引起靜電吸塵、放電、擊穿，從而導致火災、爆炸等生產安全事故發生。因此，塑料PVC光纜護套通常需要進行改性處理，以提高其抗靜電和阻燃性能，從而滿足嚴苛惡劣環境下安全使用的嚴格要求。

現有技術中，為了提高PVC光纜料的防靜電性能，需要在PVC配方中添加大量的導電炭黑。大量導電炭黑的添加，不僅難以在PVC光纜料中均勻分散，而且降低了材料的抗沖擊強度，且低溫脆性特別明顯，難以滿足嚴苛惡劣環境下的PVC材料使用要求。

發明內容

鑒于以上現有技術的不足之處，本發明的目的在于提供一種抗靜電高阻燃PVC光纜料及其制備方法，以解決現有PVC光纜料防靜電阻燃性能差、抗沖擊強度低和低溫脆性明顯等問題。

為達到以上目的，本發明采用的技術方案為：

一種抗靜電高阻燃PVC光纜料的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：

S1：按質量比為1:2～3:0.03～0.05:0.01～0.05稱取原料共聚單體、去離子水、乳化劑和交聯劑，所述共聚單體為氯乙烯和單乙烯基籠型聚倍半硅氧烷，加入適量的引發劑，加熱至30～50℃進行反應，反應結束后，真空抽濾，干燥，得到改性PVC預聚體；所述氯乙烯和單乙烯基籠型聚倍半硅氧烷的摩爾比為10～30:1～5；

S2：按重量份計，稱取20～50份改性PVC預聚體溶于100份甲苯中，加入7.6～16.8份多元胺和0.1～0.5份催化劑，在60～80℃下攪拌反應1～2h，反應結束,抽濾得到固體產物；稱取40～60份固體產物溶于100份乙腈中，再加入3～12份含陰離子鹽，在20～30℃攪拌反應15～24h，反應結束后，將所得反應液倒入乙醇中析出沉淀物，所得混合液抽濾、濾餅真空干燥后制得含離子液體籠型聚倍半硅氧烷改性的PVC聚合物；

S3：按重量份計，稱取50～100份含離子液體籠型聚倍半硅氧烷改性的PVC聚合物、0.5～2.5份硅烷偶聯劑、2～8份納米無機填料、10～15份加工助劑和5～12份潤滑劑預混后，通過165～185℃溫度擠塑后得到抗靜電高阻燃PVC光纜料。

進一步地，所述單乙烯基籠型聚倍半硅氧烷如化學式I所示

式中，R1為溴丙基或溴丁基，R2為乙烯基、烯丙基或己烯基。