用于電纜的耐水阻燃護套層及其制造工藝的制作方法
【專利摘要】本發明一種用于電纜的耐水阻燃護套層及其制造工藝，所述耐水阻燃PVC電纜料由以下重量份的組分組成：聚氯乙烯100份，偏苯三酸三辛酯20~30份，鄰苯二甲酸異癸酯15~25份，環保鈣鋅復合穩定劑5~10份，復合稀土穩定劑5~10份，三氧化二銻4~8份，潤滑劑0.3~1份，抗氧劑0.1~0.5份，納米硫酸鋇3.5~7份，煅燒高嶺土2.6~5.2份，納米二氧化硅3.5~7份，硅烷偶聯劑0.18~0.36份；所述硅烷偶聯劑為乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷或者γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。本發明大大降低了電纜護套層的吸水性，產品在潮濕或浸水環境下使用，進一步提高了電氣性能穩定，基本不產生變化，提高產品的緊密度、排除材料微孔。
【專利說明】用于電纜的耐水阻燃護套層及其制造工藝
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種阻燃護套層及其制備工藝，尤其涉及一種用于電纜的耐水阻燃護套層及其制造工藝。
【背景技術】
[0002]PVC電纜絕緣料是通用合成塑料之一，是目前世界上僅次于聚乙烯的第二大塑料品種。聚氯乙烯電纜料由于具有良好的機械物理性能，電氣性能，且加工工藝簡單，加工性能優良，價格較低，在電纜料行業總量一直居于前列，應用廣泛。PVC電纜料一般應用于中低壓、數據通信類電纜等產品，一般用途的電線電纜產品，PVC電纜料基本能夠滿足絕緣、護套需求。但是隨著電線電纜應用場合的擴展，對PVC電纜料的要求不斷提高，在PVC耐水電絕緣性能上，一直是一個難點，長期以來難以解決。
[0003]PVC樹脂本身具有優良的耐水性能，但由于電纜料生產必須添加各類增塑劑、穩定劑、各類填充劑(陶土、碳酸鈣等)，不可避免的降低了產品的浸水電性能。現有技術從文獻上很難查到，但一般采用優質增塑劑，減少或不用填充劑的方式，產品指標性能仍難以滿足要求，同時容易造成熱變形等指標不合格，成本上升等問題。
【發明內容】
[0004]本發明的第一個目的是提供一種用于電纜上的耐水阻燃護套層，其大大降低了電纜護套層的吸水性，產品在潮濕或浸水環境下使用，進一步提高了電氣性能穩定，基本不產生變化，提高產品的緊密度、排除材料微孔。
[0005]本發明的第二個目的是提供一種制備上述用于電纜上的耐水阻燃護套層的制造工藝。
[0006]為達到上述第一發明目的，本發明采用的技術方案是:一種用于電纜的耐水阻燃護套層，所述電纜包括纜芯和包覆于纜芯外表面的耐水阻燃護套層，所述耐水阻燃護套層由以下重量份的組分組成:
聚氯乙烯100份，
偏苯三酸三辛酯(TOTM)20-30份，
鄰苯二甲酸異癸酯15~25份，
環保鈣鋅復合穩定劑5~10份，
復合稀土穩定劑5~10份，
三氧化二銻4~8份，
潤滑劑0.3^1份，
抗氧劑0.1~0.5份，
納米硫酸鋇3.5^7份，
煅燒高嶺土2.6^5.2份，
納米二氧化硅3.5^7份，硅烷偶聯劑0.18~0.36份。
[0007]上述耐水阻燃護套層技術方案中進一步改進的技術方案如下:
1、上述方案中，所述硅烷偶聯劑為乙烯基三(β -甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷或者Y_縮水甘油醚氧丙基二甲氧基硅烷。
[0008]2、上述方案中，所述硅烷偶聯劑為乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷和Y-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷按10:5:3重量份比例混合。
[0009]3、上述方案中，所述潤滑劑為聚乙烯蠟或者硬脂酸。
[0010]4、上述方案中，所述抗氧劑為四【3- (3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸】季戊四醇酯或雙酚A。
[0011]5、上述方案中，所述煅燒高嶺土經過在鍛燒時加入總重量1.5^2%的助白劑，鍛燒溫度97(T990°C，時間為30~40分鐘；所述助白劑是由精煤、硫酸鈉及氯化鈉組成，此精煤、硫酸鈉及氯化鈉按10:0.5:0.3重量混合。
[0012]為達到上述第二發明目的，本發明采用的技術方案是:一種用于電纜的耐水阻燃護套層的制造工藝，包括以下步驟:
包括以下步驟:
步驟一、將聚氯乙烯100份份經高速混合機在高速攪拌狀態下混合形成混合物；啟動低速攪拌，轉速500rpm，加入偏苯三酸三辛酯20-30份和鄰苯二甲酸異癸酯15~25份，啟動高速攪拌，轉速1000rpm，待料溫升至80°C加入環保鈣鋅復合穩定劑5~10份、復合稀土穩定劑5~10份、三氧化二銻4~8份、潤滑劑0.3~1份、抗氧劑0.1~0.5份和耐水劑10-20份、繼續攪拌至溫度110°C物料呈干粉狀，打開放料閥放料；
步驟二、將步驟一的混合料放至雙螺桿進行擠塑混煉，然后進入單螺桿擠塑機造粒，采用模面熱切造粒工藝，造好的粒子通過風機輸送管道進入第一級旋風冷卻分離器、第二級旋風冷卻分離器、風冷振動篩、第三級旋風冷卻分離器獲得所述耐水阻燃PVC電纜料；
所述耐水改進劑經以下工藝獲得:
步驟一、將所述納米硫酸鋇3.5^7份、煅燒高嶺土 2.6~5.2份、納米二氧化硅3.5^7份進行表面包覆處理；
步驟二、將上述組分的粉料投入高速混合機內，高速混合至溫度9(T10(TC進行脫水3~5min ；
步驟三、將硅烷偶聯劑0.18^0.36份呈霧狀噴入高速混合機中對粉料進行包覆處理，繼續高速混合進行材料表面包覆處理反應3~5min ；
步驟四、冷卻后獲得所述耐水改進劑。
[0013]上述技術方案中進一步改進的技術方案如下:
上述方案中，所述煅燒高嶺土經過在鍛燒時加入總重量1.5~2%的助白劑，鍛燒溫度97(T990°C，時間為30-40分鐘；所述助白劑是由精煤、硫酸鈉及氯化鈉組成，此精煤、硫酸鈉及氯化鈉按10:0.5:0.3重量混合。
[0014]由于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:
本發明用于電纜上的耐水阻燃護套層及其制造工藝，其克服了現有產品配方的增塑劑及填充劑均有的吸水性，從而在潮濕環境下容易出現產品性能下降現象的技術缺陷，本發明考慮了所有的配方材料均與水的相容性的問題，選擇特定疏水材料和含量。對粉劑預脫水后進行表面包覆處理，提高產品的疏水性能；產品在潮濕或浸水環境下使用，電氣性能穩定，基本不產生變化；耐水劑材料選用納米級原料，提高產品的緊密度，排除材料微孔，水汽無法侵入造成性能下降。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是本發明具有耐水阻燃護套層的電纜結構示意圖。
[0016]以上附圖中:1、纜芯；2、耐水阻燃護套層。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖及實施例對本發明作進一步描述:
實施例1:一種用于電纜上的耐水阻燃護套層，所述電纜包括纜芯I和包覆于纜芯I外表面的耐水阻燃護套層2，所述耐水阻燃護套層2由以下重量份的組分組成，如表1所示:
表1
【權利要求】
1.一種用于電纜的耐水阻燃護套層，所述電纜包括纜芯(1)和包覆于纜芯(1)外表面的耐水阻燃護套層(2)，其特征在于:所述耐水阻燃護套層(2)由以下重量份的組分組成:聚氯乙烯100份， 偏苯三酸三辛酯(TOTM)20-30份， 鄰苯二甲酸異癸酯15~25份， 環保鈣鋅復合穩定劑5~10份， 復合稀土穩定劑5~10份，三氧化二銻4~8份， 潤滑劑0.3^1份， 抗氧劑0.1~0.5份， 納米硫酸鋇3.5^7份， 煅燒高嶺土2.6^5.2份， 納米二氧化硅3.5^7份， 硅烷偶聯劑0.18~0.36份。
2.根據權利要求1所述的耐水阻燃護套層，其特征在于:所述硅烷偶聯劑為乙烯基三(β _甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基二甲氧基硅烷或者Y_縮水甘油釀氧丙基二甲氧基硅烷。
3.根據權利要求1所述的耐水阻燃護套層，其特征在于:所述硅烷偶聯劑為乙烯基三(β _甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基二甲氧基硅烷和Y-縮水甘油釀氧丙基二甲氧基硅烷按10:5:3重量份比例混合。
4.根據權利要求1所述的耐水阻燃護套層，其特征在于:所述潤滑劑為聚乙烯蠟或者硬脂酸。
5.根據權利要求1所述的耐水阻燃護套層，其特征在于:所述抗氧劑為四【3-(3，5_二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸】季戊四醇酯或雙酚Α。
6.根據權利要求1所述的耐水阻燃護套層，其特征在于:所述煅燒高嶺土經過在鍛燒時加入總重量1.5~2%的助白劑，鍛燒溫度97(T990°C，時間為30~40分鐘；所述助白劑是由精煤、硫酸鈉及氯化鈉組成，此精煤、硫酸鈉及氯化鈉按10:0.5:0.3重量混合。
7.如權利要求1所述的耐水阻燃護套層的制造工藝，其特征在于:包括以下步驟: 步驟一、將聚氯乙烯100份份經高速混合機在高速攪拌狀態下混合形成混合物；啟動低速攪拌，轉速500rpm，加入偏苯三酸三辛酯20-30份和鄰苯二甲酸異癸酯15~25份，啟動高速攪拌，轉速1000rpm，待料溫升至80°C加入環保鈣鋅復合穩定劑5~10份、復合稀土穩定劑5~10份、三氧化二銻4~8份、潤滑劑0.3~1份、抗氧劑0.1~0.5份和耐水劑10-20份、繼續攪拌至溫度110°C物料呈干粉狀，打開放料閥放料； 步驟二、將步驟一的混合料放至雙螺桿進行擠塑混煉，然后進入單螺桿擠塑機造粒，采用模面熱切造粒工藝，造好的粒子通過風機輸送管道進入第一級旋風冷卻分離器、第二級旋風冷卻分離器、風冷振動篩、第三級旋風冷卻分離器獲得所述耐水阻燃PVC電纜料； 所述耐水改進劑經以下工藝獲得: 步驟一、將所述納米硫酸鋇3.5^7份、煅燒高嶺土 2.6~5.2份、納米二氧化硅3.5^7份進行表面包覆處理； 步驟二、將上述組分的粉料投入高速混合機內，高速混合至溫度9(T10(TC進行脫水3~5min ； 步驟三、將硅烷偶聯劑0.18^0.36份呈霧狀噴入高速混合機中對粉料進行包覆處理，繼續高速混合進行材料表面包覆處理反應3~5min ； 步驟四、冷卻后獲得所述耐水改進劑。
8.根據權利要求7所述的制造工藝，其特征在于:所述煅燒高嶺土經過在鍛燒時加入總重量1.5~2%的助白劑，鍛燒溫度97(T990°C，時間為30~40分鐘；所述助白劑是由精煤、硫酸鈉及氯化鈉組成，此精 煤、硫酸鈉及氯化鈉按10:0.5:0.3重量混合。
【文檔編號】C08K5/12GK103849084SQ201210512702
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2012年12月4日 優先權日:2012年12月4日
【發明者】程曉松, 張賢靈, 于德寶, 孫玉萍, 王小菲 申請人:蘇州亨利通信材料有限公司