用於聚氯乙烯電纜料的製備工藝的製作方法
2023-12-02 06:24:06 2
本發明涉及環保電纜料，尤其涉及一種用於聚氯乙烯電纜料的製備工藝。
背景技術：
聚氯乙烯（PVC）作為生活中最常見的塑料製品，廣泛應用於製造各種PVC管、PVC板材、PVC薄膜、PVC牆紙、PVC電纜料等，是五大通用塑料中用途最廣的一類。
聚氯乙烯電纜料主要由PVC樹脂、增塑劑、穩定劑、填料、潤滑劑和顏料構成，經過雙階式螺杆擠出機擠出並造粒加工而成。其中，PVC電纜料的軟硬度依靠增塑劑在PVC配方中的比例來調節，增塑劑含量越多，電纜料就越軟。普通的電纜料選擇一些常規的增塑劑來軟化PVC，由於其本身的特性以及生產的工藝，生產出來的電纜料味道較重，比較刺鼻，且發煙量大，對下遊電纜生產單位的一線操作工造成不同程度的身體損傷。有些電纜料由於選擇的增塑劑質量低劣，造成生產的電纜冒油、析出等問題，導致產品使用壽命縮短，汙染環境。
當今PVC塑料市場，為了保證人類的生活環境，對環保要求越來越苛刻，PVC塑料製品除了一般要求的Rohs環保指令，還有歐盟了REACH環保法規，歐盟理事會2007/47/EC號指令，歐盟NO.10/2011號食品接觸法規，另外，汽車部件包括汽車線，汽車內飾件等也對PVC塑料氣味和塑料揮發作出要求，比如美國ASTM D3960-98標準，國際標準ISO 4618/1-1998，德標DIN 55649-2000標準等。
技術實現要素：
本發明的目的是提供一種用於聚氯乙烯電纜料的製備工藝，該製備工藝獲得的聚氯乙烯電纜料在高溫環境下具有低揮發低氣味效果，對人體無傷害，霧化值達到0.44mg，具有很好耐揮發特徵，製品氣味低，對人體無傷害，對環境無汙染；同時，提供上述新型低氣味環保電纜料的製備方法。
為達到上述發明目的，本發明採用的技術方案是：一種用於聚氯乙烯電纜料的製備工藝，所述聚氯乙烯電纜料由以下重量份的組分組成：聚合度為1300的PVC樹脂80份、SG3型PVC樹脂20份、環己烷1,2二甲酸二壬基酯25份、乙醯檸檬酸丁辛酯24份、三氧化二銻5.4份、硼酸鋅8份、填料18份、氫氧化鋁10份、鈣鋅熱穩定劑6份、抗氧劑1010為0.3份、潤滑劑0.6份、加工改性劑P551J 1份、無機矽酸鹽類除味劑1.8份、白炭黑9份；
所述製備工藝包括以下步驟：
步驟一、將聚合度為1300的PVC樹脂、SG3型PVC樹脂、環己烷1,2二甲酸二壬基酯、乙醯檸檬酸丁辛酯和白炭黑高速捏合機，高速捏合3~5分鐘，溫度達90~100℃；
步驟二、再低速捏合1分鐘，同時投入三氧化二銻、硼酸鋅、填料、氫氧化鋁、鈣鋅熱穩定劑、抗氧劑1010、潤滑劑、加工改性劑P551J、無機矽酸鹽類除味劑和白炭後，再高速捏合6分鐘，待溫度達到120℃，充分混合均勻和預塑化，排料；
步驟三、擠出時，雙螺杆中的螺杆溫度為120℃到150℃；
步驟四、開煉時，輥筒溫度為160℃；
步驟五、再用單螺杆造粒機造粒，單螺杆造粒機設定溫度為80℃到100℃；
步驟六、冷卻過篩。
上述新型低氣味環保電纜料的技術方案進一步改進的技術方案如下：
1. 上述方案中，所述潤滑劑選自硬脂酸、聚乙烯蠟、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅中的至少一種。
2. 上述方案中，所述填料為碳酸鈣、滑石粉，高嶺土的一種或幾種混合物。
3. 上述方案中，所述步驟三中螺杆轉速30Hz。
由於上述技術方案的運用，本發明與現有技術相比具有下列優點：
1. 本發明用於聚氯乙烯電纜料的製備工藝，其採用聚合度為1300的PVC樹脂80份、SG3型PVC樹脂、三氧化二銻、硼酸鋅、填料、氫氧化鋁、鈣鋅熱穩定劑和抗氧劑1010，其聚合度為1300的PVC樹脂和SG3型PVC樹脂組合大大提高了材料阻燃性能，並且使得材料在燃燒時具有良好的成炭效果，從而阻止了材料的二次燃燒和火焰傳播；其次，配方中進一步添加環己烷1,2二甲酸二壬基酯10~40份與聚合度為1300的PVC樹脂、SG3型PVC樹脂協同作用，大大提高了老化斷裂拉伸應變保留率。
2. 本發明用於聚氯乙烯電纜料的製備工藝，其配方進一步包括無機矽酸鹽類除味劑、乙醯檸檬酸丁辛酯在高溫環境下具有低揮發低氣味效果，對人體無傷害，本產品符合歐盟REACH環保法規，歐盟理事會2007/47/EC號醫療指令，並獲得日本衛生PVC協會食品接觸認可，並且通過大眾汽車《PV 3900汽車內部空間的構件氣味檢測》，氣味檢測通過3.0級（要求小於4.0級）；同時通過《PV 3015 內裝飾非金屬材料可冷凝組分測定》，霧化值達到0.44mg（要求小於1.5mg），具有很好耐揮發特徵，製品氣味低，對人體無傷害，對環境無汙染；其次，配方中添加環己烷1,2二甲酸二壬基酯、乙醯檸檬酸丁辛酯為，與白炭黑協同作用，提高了電纜料體積電阻率，同時對電纜料的老化性能也有所改善，並保證產品的耐磨效果。
具體實施方式
下面結合實施例對本發明作進一步描述：
實施例：一種用於聚氯乙烯電纜料的製備工藝，其特徵在於：所述聚氯乙烯電纜料由以下重量份的組分組成：聚合度為1300的PVC樹脂80份、SG3型PVC樹脂20份、環己烷1,2二甲酸二壬基酯25份、乙醯檸檬酸丁辛酯24份、三氧化二銻5.4份、硼酸鋅8份、填料18份、氫氧化鋁10份、鈣鋅熱穩定劑6份、抗氧劑1010為0.3份、潤滑劑0.6份、加工改性劑P551J 1份、無機矽酸鹽類除味劑1.8份、白炭黑9份；
上述潤滑劑選自硬脂酸、聚乙烯蠟、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅中的至少一種。
上述填料為碳酸鈣、滑石粉，高嶺土的一種或幾種混合物。
所述加工改性劑P551J為日本三菱公司生產。
所述無機矽酸鹽類除味劑從寧波博爾化工購買獲得，其主要為無機矽酸鹽材料，比表面積 400-600 m/g。
一種用於聚氯乙烯電纜料的製備工藝，包括以下步驟：
步驟一、將聚合度為1300的PVC樹脂、SG3型PVC樹脂、環己烷1,2二甲酸二壬基酯、乙醯檸檬酸丁辛酯和白炭黑高速捏合機，高速捏合3~5分鐘，溫度達90~100℃；
步驟二、再低速捏合1分鐘，同時投入三氧化二銻、硼酸鋅、填料、氫氧化鋁、鈣鋅熱穩定劑、抗氧劑1010、潤滑劑、加工改性劑P551J、無機矽酸鹽類除味劑和白炭後，再高速捏合6分鐘，待溫度達到120℃，充分混合均勻和預塑化，排料；
步驟三、擠出時，雙螺杆中的螺杆溫度為120℃到150℃；
步驟四、開煉時，輥筒溫度為160℃；
步驟五、再用單螺杆造粒機造粒，單螺杆造粒機設定溫度為80℃到100℃；
步驟六、冷卻過篩。
將本發明實施例所獲得的聚氯乙烯電纜料藝進行測試，結果與普通PVC電纜料相比所得數據如表2所示：
表2
綜上，本發明製備工藝獲得的聚氯乙烯電纜料，大大提高了材料阻燃性能，並且使得材料在燃燒時具有良好的成炭效果，從而阻止了材料的二次燃燒和火焰傳播；其次，配方中進一步添加環己烷1,2二甲酸二壬基酯、乙醯檸檬酸丁辛酯，無機矽酸鹽類除味劑，白炭黑與聚合度為1300的PVC樹脂、SG3型PVC樹脂協同作用，大大提高了老化斷裂拉伸應變保留率；其次在高溫環境下具有低揮發低氣味效果，對人體無傷害，本產品符合歐盟REACH環保法規，歐盟理事會2007/47/EC號醫療指令，並獲得日本衛生PVC協會食品接觸認可，並且通過大眾汽車《PV 3900汽車內部空間的構件氣味檢測》，氣味檢測通過2.5級（要求小於4.0級）；同時通過《PV 3015 內裝飾非金屬材料可冷凝組分測定》，霧化值達到0.44mg（要求小於1.5mg），具有很好耐揮發特徵，製品氣味低，對人體無傷害，對環境無汙染；再次，配方中添加環己烷1,2二甲酸二壬基酯、乙醯檸檬酸丁辛酯，與白炭黑協同作用，提高了電纜料體積電阻率，同時對電纜料的老化性能也有所改善，並保證產品的耐磨效果。
上述實施例只為說明本發明的技術構思及特點，其目的在於讓熟悉此項技術的人士能夠了解本發明的內容並據以實施，並不能以此限制本發明的保護範圍。凡根據本發明精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。