一種數據線的包覆材料的製作方法

2023-11-08 18:36:37

本發明涉及一種阻燃材料，尤其涉及一種數據線的包覆材料，屬於高分子材料技術領域。

背景技術：

數據線(data cable)，其作用是來連接行動裝置和電腦的，來達到數據傳遞或通信目的。通俗點說，就是連接電腦與行動裝置用來傳送視頻、鈴聲、圖片等文件的通路工具。現在，隨著電子行業日新月異的發展，數據線已經成為了我們生活中不可或缺的部分。現有的數據線在使用中一方面因為不易散熱導致發熱產生焦臭味，甚至燃燒，另一方面在使用中常因摩擦或者被桌椅卡住磨損，導致無法使用。

技術實現要素：

本發明的目的是針對現有的技術存在上述問題，提出了一種耐高溫、阻燃效果好的數據線的包覆材料。

本發明的目的可通過下列技術方案來實現：一種數據線的包覆材料，所述的包覆材料包括如下組成成分：

聚氯乙烯：100份

熱塑性聚氨酯彈性體90A：20-40份

乙烯-醋酸乙烯共聚物：10-20份

增塑劑：5-20份

阻燃劑：10-30份

金屬氯化鹽：2-5份

相容劑：5-20份

抗衝擊改性劑：1-3份

加工助劑：3-10份。

針對現有技術中數據線的包覆材料的耐磨性相對較差，高溫性能較差，阻燃性較低，進而影響數據線的使用壽命，本發明選用了本發明在基體樹脂聚氯乙烯中加入適量的熱塑性聚氨酯彈性體90A、乙烯-醋酸乙烯共聚物，同時加入增塑劑、阻燃劑、相容劑、抗衝擊改性劑、金屬氯化鹽等，尤其是金屬氯化鹽的加入會與樹脂中的氫鍵作用，主要是金屬離子的加入會降低結晶度，增加粘度，使材料具有更好的韌性，金屬鹽的存在使樹脂中的非晶區形成剛性連接，大大增強了包覆材料的力學性能。通過各組分的協同作用使包覆材料硬度適中，柔軟性較好，回彈性能優異，且進一步改善數據線包覆材料的耐磨性、阻燃性。

作為優選，所述的增塑劑為滷代雙磷酸酯化合物FR-V6、癸二酸二正己脂和鄰苯二甲酸二辛酯的混合物，其重量比為3-5:2-3:1。

作為優選，所述阻燃劑為磷酸三苯酯、十溴二苯乙烷、三氧化二銻、蒙脫土的復配物。

進一步地，所述阻燃劑中按質量百分比：磷酸三苯酯10％-20％、十溴二苯乙烷38％-50％、三氧化二銻5-8％、餘量為蒙脫土。在本發明數據線的包覆材料中若採用芳香族的阻燃劑會在材料表面成霜，導致包覆材料在燃燒過程中，會有滴落現象，使用蒙脫土後會大大降低滴落現象，單獨使用十溴二苯乙烷還會產生黑煙，加入三氧化二銻後可大大減少黑煙的產生，在燃燒過程中，首先低溫燃燒時，磷酸三苯酯分解，然後十溴二苯乙烷的分解，在溫度達到接近400℃後，三氧化二銻、蒙脫土開始起阻燃作用，因此，本發明復配的阻燃劑具有更寬的溫度試用範圍，能夠起到更好的阻燃作用，而且由於採用不同的材料復配，不僅在阻燃過程中不會產生黑煙、滴落現象，而且具有更高的極限氧指數，阻燃性能更佳。

進一步優選，所述的金屬氯化鹽為氯化鋰與氯化鎵的混合物。

進一步優選，所述氯化鋰與氯化鎵的質量比為1:2-3。單獨使用氯化鋰雖然可以增強材料的韌性，但是如果單一使用氯化鋰會破壞基體樹脂中的內部組織結構，反而會大大降低材料的性能，而使用本發明提供的配比的氯化鋰和氯化鎵鋰離子和鉀離子協同作用，既能增強韌性，又能保證不破壞基體樹脂的內部結構，造成性能降低。

作為優選，所述的相容劑為馬來酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA-g-MAH)、馬來酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)中的一種或兩種。為改善基體樹脂與阻燃劑之間的相容性，本發明還需加入馬來酸酐接枝聚烯烴的共聚物作為相容劑。研究表明在各種無機填料與聚烯烴基材共混的複合材料中，馬來酸酐接枝聚烯烴的共聚物是一種能明顯改善兩者之間相容性的材料。

作為優選，所述的抗衝擊改性劑為MBS、CPE、ABS、EVA、ACR、NBR中的一種或多種。進一步優選，所述的抗衝擊改性劑為CPE、ACR。隨著抗衝改性劑的填充量增加，衝擊(缺口)強度值遞增，CPE、ACR呈線性，綜合指標最好，且有臨界值，符合增韌性多重裂紋化理論。即外力作用下，已形成良好結合的樹脂與改性劑兩相(或多相)界面中，樹脂產生微小裂紋而波及橡膠態粒子，使其壓縮變形，產生應力集中，誘發大量銀紋和剪切帶，吸收和消耗大部分能量；又是因為橡膠粒子存在，可以控制銀紋發展，防止其成為破壞性裂紋，增韌效果變強，體系抗衝擊強度提高，對改善無缺口抗衝擊強度作用更顯著。

作為優選，所述的數據線的包覆材料還包括耐磨劑2-10份。進一步優選，所述的耐磨劑為聚四氟乙烯、高耐磨炭黑中的一種或兩種。

作為優選，所述的數據線的包覆材料還包括3-5份偶聯劑。

進一步優選，所述的偶聯劑為矽烷偶聯劑。矽烷偶聯劑具有2種不同性質的基團，親無機物基團可與無機物表面的化學基團反應，形成強固的化學鍵合；親有機物基團可與有機物分子反應或物理纏繞，從而使有機與無機材料的界面實現化學鍵接，大幅度提高粘接強度。而且矽烷偶聯劑加入樹脂中，還能改善無機填料與基體樹脂之間的相容性、工藝性能，提高數據線的包覆材料的機械性能。

作為優選，所述的加工助劑包括熱穩定劑、光穩定劑、抗氧劑、潤滑劑、色粉。

與現有技術相比，本發明數據線的包覆材料通過在基體樹脂聚氯乙烯中加入適量的熱塑性聚氨酯彈性體90A、乙烯-醋酸乙烯共聚物，同時合理配伍其他成分，大大提高了包覆材料的物理和機械性能，尤其使包覆材料硬度適中，柔軟性較好，回彈性能優異，大大改善了數據線包覆材料的耐磨性、阻燃性。

具體實施方式

以下是本發明的具體實施例，對本發明的技術方案作進一步的描述，但本發明並不限於這些實施例。

表1：實施例1-4中數據線的包覆材料的組成成分

實施例1-4

按表1實施例1-4中所述的數據線的包覆材料的組成成分配料，通過常規的注塑加工工藝即可製得本發明的用於數據線的包覆材料。

對比例1

現有技術中普通市售的數據線包覆材料。

對比例2

該對比例與實施例4的區別僅在於，該對比例中不含有金屬氯化鹽。

對比例3

該對比例與實施例4的區別僅在於，該對比例中的阻燃劑為芳香族阻燃劑。

對比例4

該對比例與實施例4的區別僅在於，該對比例的樹脂為單一聚氯乙烯，即不含熱塑性聚氨酯彈性體90A和乙烯-醋酸乙烯共聚物。

將實施例1-4和對比例1-4中的數據線的包覆材料切水條進行性能測試，測試結果如表2所示。

表2：實施例1-4和對比例1-4中數據線的包覆材料的性能

綜上所述，本發明數據線的包覆材料通過在基體樹脂聚氯乙烯中加入適量的熱塑性聚氨酯彈性體90A、乙烯-醋酸乙烯共聚物，同時合理配伍其他成分，大大提高了包覆材料的物理和機械性能，尤其使包覆材料硬度適中，柔軟性較好，回彈性能優異，大大改善了數據線包覆材料的耐磨性、阻燃性。

本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發明精神作舉例說明。本發明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或採用類似的方式替代，但並不會偏離本發明的精神或者超越所附權利要求書所定義的範圍。