一种新型抗老化聚氯乙烯电线电缆绝缘料及其制备方法.pdf

本发明公开了一种新型抗老化聚氯乙烯电线电缆绝缘料，以重量份计，包括以下组分：聚氯乙烯树脂30-80份，玻璃微珠5-15份，纳米氧化钛2-8份，纳米碳酸钙1-3份，分散剂1-3份，稳定剂2-5份，润滑剂1-3份，增塑剂2-6份。本发明提供的聚氯乙烯绝缘电缆料，绝缘性能好，耐热性能好，长时间光照不会发生分解，抗老化性能优异，机械性能无损失，无毒，有利于环境保护。

权利要求书1.  一种新型抗老化聚氯乙烯电线电缆绝缘料，其特征在于，以 重量份计，包括以下组分： 聚氯乙烯树脂 30-80份， 玻璃微珠 5-15份，纳米氧化钛 2-8份， 纳米碳酸钙 1-3份，分散剂 1-3份， 稳定剂 2-5份，润滑剂 1-3份，增塑剂 2-6份。 2.  如权利要求1所述的一种新型抗老化聚氯乙烯电线电缆绝缘 料，其特征在于，以重量份计，包括以下组分： 聚氯乙烯树脂 60份， 玻璃微珠 10份，纳米氧化钛 5份， 纳米碳酸钙 3份，分散剂 1份， 稳定剂 5份，润滑剂 5份，增塑剂 5份。 3.  如权利要求1所述的一种新型抗老化聚氯乙烯电线电缆绝缘 料，其特征在于：所述聚氯乙烯的分子量为300-500万单位。 4.  如权利要求1所述的一种新型抗老化聚氯乙烯电线电缆绝缘 料，其特征在于：所述玻璃微珠的粒径大小为50-100nm。 5.  如权利要求1所述的一种新型抗老化聚氯乙烯电线电缆绝缘 料，其特征在于：所述纳米氧化钛的粒径大小为10-15nm。 6.  如权利要求1所述的一种新型抗老化聚氯乙烯电线电缆绝缘 料，其特征在于：所述分散剂为分散剂NNO，其成分为亚甲基二萘磺 酸钠。 7.  如权利要求1所述的一种新型抗老化聚氯乙烯电线电缆绝缘 料，其特征在于：所述稳定剂硬脂酸锌、月桂酸锌的混合物，二者质 量比为2:1。 8.  如权利要求1所述的一种新型抗老化聚氯乙烯电线电缆绝缘 料，其特征在于：所述润滑剂为聚乙烯蜡、石蜡、氯化石蜡中的一种 或多种混合。 9.  如权利要求1所述的一种新型抗老化聚氯乙烯电线电缆绝缘 料，其特征在于：所述增塑剂为多元醇苯甲酸酯、偏苯三酸三辛酯中 的一种或两种混合。

说明书一种新型抗老化聚氯乙烯电线电缆绝缘料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及高分子改性技术领域，具体的涉及一种新型抗老化聚 氯乙烯电线电缆绝缘料。
背景技术：
聚氯乙烯(PVC)是通用塑料的主要品种之一，具有价格便宜、 透明性好、难燃、电绝缘性好和耐腐蚀等优点，可通过添加各种添 加剂和运用多种成型方法制得性能各异、用途广泛的软质或硬质制 品。尤其在电线电缆领域得到广泛应用。但是，通用PVC树脂的热 稳定性差，加工过程中易受热发生由活性部位(如烯丙基氯、叔氯、 叔氢、带双键或过氧化物残基的端基等)引发的自催化脱氯化氢反应， 形成共扼多烯链，并进而发生断链、交联等反应而变色、降解，致使 塑料制品质量变差，性能下降，进而影响其加工和使用性能。因此， 需要解决聚氯乙烯耐热、耐光性差的问题以扩大其使用范围。
目前，常用的方法为添加热稳定剂、共混、交联、共聚以及氯化 等，通过这些方法，可以改善聚氯乙烯的耐热性能。其中添加热稳定 剂、共混是两种简单，成本较低的方法。常用的热稳定剂为铅盐稳定 剂、金属皂类稳定剂、有机锡类稳定剂、有机锑稳定剂、稀土稳定剂 和有机辅助稳定剂。从经济环保考虑，常用的为金属皂类稳定剂和有 机辅助稳定剂。
发明内容：
本发明的目的是提供一种抗老化聚氯乙烯电线电缆绝缘料，其绝 缘性能好，耐热性能好，长时间光照不会发生分解，抗老化性能优异， 机械性能无损失，无毒，有利于环境保护。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种新型抗老化聚氯乙烯电线电缆绝缘料，以重量份计，包括以 下组分：
聚氯乙烯树脂30-80份，
玻璃微珠5-15份，纳米氧化钛2-8份，
纳米碳酸钙1-3份，分散剂1-3份，
稳定剂2-5份，润滑剂1-3份，增塑剂2-6份。
作为上述技术方案的优选，一种新型抗老化聚氯乙烯电线电缆绝 缘料，以重量份计，包括以下组分：
聚氯乙烯树脂60份，
玻璃微珠10份，纳米氧化钛5份，
纳米碳酸钙3份，分散剂1份，
稳定剂5份，润滑剂5份，增塑剂5份。
作为上述技术方案的优选，所述聚氯乙烯的分子量为300-500万 单位。
作为上述技术方案的优选，所述玻璃微珠的粒径大小为 50-100nm。
作为上述技术方案的优选，所述纳米氧化钛的粒径大小为 10-15nm。
作为上述技术方案的优选，所述分散剂为分散剂NNO，其成分为 亚甲基二萘磺酸钠。
作为上述技术方案的优选，所述稳定剂硬脂酸锌、月桂酸锌的混 合物，二者质量比为2:1。
作为上述技术方案的优选，所述润滑剂为聚乙烯蜡、石蜡、氯化 石蜡中的一种或多种混合。
作为上述技术方案的优选，所述增塑剂为多元醇苯甲酸酯、偏苯 三酸三辛酯中的一种或两种混合。
本发明具有以下有益效果：
本发明采用玻璃微珠、纳米氧化钛、纳米碳酸钙作为改性剂，空 心玻璃微珠具有质轻、高分散、电绝缘性和热稳定性好等优点，且其 硬度大，和聚氯乙烯的相容性好，可以有效提高聚氯乙烯的耐热性能； 纳米氧化钛不仅具有抗菌性能，还具有一定的防紫外线性能，可以有 效解决聚氯乙烯耐光性差的问题；此外，无机纳米粒子表面有很多活 性基团，例如-OH，其通过分散剂可以与聚氯乙烯的活性部位发生反 应，从而减少聚氯乙烯受热发生由活性部位(如烯丙基氯、叔氯、叔 氢、带双键或过氧化物残基的端基等)引发的自催化脱氯化氢反应， 从而提高其耐热性能。
具体实施方式：
为更好的理解本发明，下面通过实施例对本发明进一步说明，实 施例只用于解释本发明，不会对本发明构成任何的限定。
实施例1
一种新型抗老化聚氯乙烯电线电缆绝缘电缆料，以重量份计，包 括以下组分：
聚氯乙烯树脂30份，玻璃微珠5份，
纳米氧化钛2份，纳米碳酸钙1份，分散剂1份，
稳定剂2份，润滑剂1份，增塑剂2份。
其制备方法包括以下步骤：
将30份聚氯乙烯树脂、5份玻璃微珠、2份纳米氧化钛、1份纳 米碳酸钙、1份分散剂加入到捏合机中，在120℃下，捏合5min；继 续加入2份稳定剂、1份润滑剂、2份增塑剂，捏合2min，得到混合 物料由单螺杆挤出机挤出造粒，风冷后得到抗老化聚氯乙烯电线电缆 绝缘料。
实施例2
一种新型抗老化聚氯乙烯电线电缆绝缘电缆料，以重量份计，包 括以下组分：
聚氯乙烯树脂80份，玻璃微珠15份，
纳米氧化钛8份，纳米碳酸钙3份，分散剂3份，
稳定剂5份，润滑剂3份，增塑剂6份。
其制备方法包括以下步骤：
将80份聚氯乙烯树脂、15份玻璃微珠、8份纳米氧化钛、3份 纳米碳酸钙、3份分散剂加入到捏合机中，在150℃下，捏合10min； 继续加入5份稳定剂、3份润滑剂、6份增塑剂，捏合8min，得到混 合物料由单螺杆挤出机挤出造粒，风冷后得到抗老化聚氯乙烯电线电 缆绝缘料。
实施例3
一种新型抗老化聚氯乙烯电线电缆绝缘电缆料，以重量份计，包 括以下组分：
聚氯乙烯树脂40份，玻璃微珠7份，
纳米氧化钛3份，纳米碳酸钙2份，分散剂2份，
稳定剂3份，润滑剂2份，增塑剂3份。
其制备方法包括以下步骤：
将40份聚氯乙烯树脂、7份玻璃微珠、3份纳米氧化钛、2份纳 米碳酸钙、2份分散剂加入到捏合机中，在125℃下，捏合6min；继 续加入3份稳定剂、2份润滑剂、3份增塑剂，捏合3min，得到混合 物料由单螺杆挤出机挤出造粒，风冷后得到抗老化聚氯乙烯电线电缆 绝缘料。
实施例4
一种新型抗老化聚氯乙烯电线电缆绝缘电缆料，以重量份计，包 括以下组分：
聚氯乙烯树脂50份，玻璃微珠9份，
纳米氧化钛4份，纳米碳酸钙2份，分散剂3份，
稳定剂4份，润滑剂2份，增塑剂4份。
其制备方法包括以下步骤：
将50份聚氯乙烯树脂、9份玻璃微珠、4份纳米氧化钛、2份纳 米碳酸钙、3份分散剂加入到捏合机中，在130℃下，捏合7min；继 续加入4份稳定剂、2份润滑剂、4份增塑剂，捏合4min，得到混合 物料由单螺杆挤出机挤出造粒，风冷后得到抗老化聚氯乙烯电线电缆 绝缘料。
实施例5
一种新型抗老化聚氯乙烯电线电缆绝缘电缆料，以重量份计，包 括以下组分：
聚氯乙烯树脂60份，玻璃微珠11份，
纳米氧化钛5份，纳米碳酸钙3份，分散剂3份，
稳定剂4份，润滑剂2份，增塑剂5份。
其制备方法包括以下步骤：
将60份聚氯乙烯树脂、11份玻璃微珠、5份纳米氧化钛、3份 纳米碳酸钙、3份分散剂加入到捏合机中，在135℃下，捏合8min； 继续加入4份稳定剂、2份润滑剂、5份增塑剂，捏合6min，得到混 合物料由单螺杆挤出机挤出造粒，风冷后得到抗老化聚氯乙烯电线电 缆绝缘料。
实施例6
一种新型抗老化聚氯乙烯电线电缆绝缘电缆料，以重量份计，包 括以下组分：
聚氯乙烯树脂70份，玻璃微珠13份，
纳米氧化钛7份，纳米碳酸钙3份，分散剂2份，
稳定剂5份，润滑剂3份，增塑剂6份。
其制备方法包括以下步骤：
将70份聚氯乙烯树脂、13份玻璃微珠、7份纳米氧化钛、3份 纳米碳酸钙、2份分散剂加入到捏合机中，在140℃下，捏合9min； 继续加入5份稳定剂、3份润滑剂、6份增塑剂，捏合7min，得到混 合物料由单螺杆挤出机挤出造粒，风冷后得到抗老化聚氯乙烯电线电 缆绝缘料。
下面对本发明提供的抗老化聚氯乙烯电线电缆绝缘料进行性能 测试，测试如下：
(1)拉伸强度
按照GB/T 1040-1992进行测试，测试结果如表1所示；
(2)断裂伸长率
按照GB/T 1040-1992进行测试，测试结果如表1所示；
(3)介电常数
按照GB/T 1409-1988进行测试，测试结果如表1所示；
(4)老化后拉伸强度
按照GB/T 1040-1992进行测试，测试结果如表1所示；
(5)脆化温度
按照GB/T 5470-1992进行测试，测试结果如表1所示；
(6)200℃热稳定时间
按照GB/T 2917.1-2002进行测试，测试结果如表1所示；
(7)热变形
按照GB/T 8815-2002进行测试，测试结果如表1所示；
表1

从表1来看，本发明提供的聚氯乙烯电线电缆料，热稳定性好， 机械性能优异，耐低温性能好，具有很好的绝缘性能。