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一種耐磨阻燃聚氯乙烯絕緣和護套材料.pdf

摘要
申請專利號:

CN201210221196.8

申請日:

2012.06.29

公開號:

CN102719040B

公開日:

2015.01.21

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 授權|||實質審查的生效IPC(主分類):C08L 27/06申請日:20120629|||公開
IPC分類號: C08L27/06; C08L23/28; C08L9/02; C08L23/08; C08L31/04; C08K13/02; C08K5/12; C08K3/36; C08K3/22; C08K3/38; C08K3/26; C08K3/34; H01B3/44; H01B7/295 主分類號: C08L27/06
申請人: 蘇州銀禧科技有限公司
發明人: 梁升; 傅軼; 羅紅萍; 林登燦; 譚頌斌
地址: 215000 江蘇省蘇州市吳中區吳中經濟開發區河東工業園善豐路蘇州銀禧科技有限公司
優先權:
專利代理機構: 東莞市華南專利商標事務所有限公司 44215 代理人: 李玉平
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201210221196.8

授權公告號:

102719040B||||||

法律狀態公告日:

2015.01.21|||2012.12.05|||2012.10.10

法律狀態類型:

授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明涉及絕緣材料護套材料,尤其涉及一種耐磨阻燃聚氯乙烯絕緣和護套材料,包括以下重量份的原料成份:聚氯乙烯樹脂100份;增塑劑40-60份;耐磨改性劑6-30份;穩定劑4-8份;阻燃劑4-32份;填充劑10-40份;潤滑劑0.8-3份。本發明絕緣和護套材料具有良好的耐磨、阻燃性能、夾擠性能、壓碾性能和繞曲性能,還具有良好的柔軟性能和良好的加工性能。

權利要求書

權利要求書
1.  一種耐磨阻燃聚氯乙烯絕緣和護套材料,其特征在于:包括以下重量比的原料成
份:
聚氯乙烯樹脂 100份增塑劑 40-60份耐磨改性劑 6-30份穩定劑 4-8份阻燃劑 4-32份填充劑 10-40份
潤滑劑 0.8-3份。

2.  一種耐磨阻燃聚氯乙烯絕緣和護套材料,其特征在于:包括以下重量比的原料成份:
聚氯乙烯樹脂 100份增塑劑 40-50份耐磨改性劑 6-25份穩定劑 4-8份阻燃劑 15-30份填充劑 25-40份
潤滑劑 1.0-2.7份。

3.  根據權利要求1所述耐磨阻燃聚氯乙烯絕緣和護套材料,其特征在于:所述聚氯乙烯樹脂為聚合度為1000、1300、1800、2500的聚氯乙烯樹脂中的一種或一種以上的混合物。

4.  根據權利要求1所述耐磨阻燃聚氯乙烯絕緣和護套材料,其特征在于:所述增塑劑為鄰苯二甲酸脂、對苯二甲酸脂或偏苯三酸脂三種增塑劑中的一種或一種以上的混合物。

5.  根據權利要求4所述耐磨阻燃聚氯乙烯絕緣和護套材料,其特征在于:所述鄰苯二甲酸脂增塑劑為:鄰苯二甲酸二異壬酯、鄰苯二甲酸二(2-丙基庚)酯中的一種或兩種的混合物;
所述對苯二甲酸脂增塑劑為:對苯二甲酸二辛酯;
所述偏苯三酸脂增塑劑為:偏苯三酸三辛脂、偏苯三酸三壬酯中的一種或兩種的混合
物。

6.  根據權利要求1所述耐磨阻燃聚氯乙烯絕緣和護套材料,其特征在于:所述耐磨改
性劑為氯化聚乙烯CPE135、丁晴橡膠P83、EVA樹脂、白炭黑四種中的一種或一種以上的混合物。

7.  根據權利要求1所述耐磨阻燃聚氯乙烯絕緣和護套材料,其特征在于:所述穩定劑為鈣鋅復合穩定劑和鋇鋅復合穩定劑中的一種或兩者的混合物。

8.  根據權利要求1所述耐磨阻燃聚氯乙烯絕緣和護套材料,其特征在于:所述阻燃劑為三氧化二銻、氫氧化鎂、氫氧化鋁、硼酸鋅四種中的一種或一種以上的混合物。

9.  根據權利要求1所述耐磨阻燃聚氯乙烯絕緣和護套材料,其特征在于:所述填充劑為納米活性碳酸鈣、超細重質碳酸鈣或煅燒高嶺土三種中的一種或一種以上的混合物。

10.  根據權利要求1所述耐磨阻燃聚氯乙烯絕緣和護套材料,其特征在于:所述潤滑劑為硬脂酸及其脂類、鹽類或聚乙烯蠟中任意一種或一種以上的混合物。

說明書

說明書一種耐磨阻燃聚氯乙烯絕緣和護套材料
技術領域
[0001]本發明涉及用絕緣材料制作的護套材料,尤其涉及一種耐磨阻燃聚氯乙烯絕緣和護套材料。
背景技術
[0002]由于目前現在所用的可移動的小家電,電線的安全性和耐用性相當重要。如電風扇、暖風機在使用過程中,電線經常會被本身電器或其他物體碾壓、夾擠等;時常在移動小家電時電線還被拉扯、刮磨等,由于這些原因的存在,導致電線經常不能正常工作,甚至導致漏電引發火災。對消費者的安全存在較大的隱患。
[0003] 因此要求軟聚氯乙烯塑料作為電線的絕緣及護套時,要求具有良好的物理機械性能,且在特殊場合,對電線電纜有較高的耐磨性能、夾擠性能、壓碾性能和繞曲性能。另外,電源線用于移動小家電電風扇、暖風機等,就必須滿足2011年2月最新發行改版《UL62軟電線及電纜標準》,即耐磨大于5000次、夾擠大于2254N、壓碾大于7h、繞曲大于3100次。[0004] 當前,關于改善聚氯乙烯耐磨性能是通過加入改性耐磨劑。如美國專利US6255374,加入聚氨酯作為改性劑,成本高;中國專利CN101386697,加入具有晶須特殊結構的填充劑,雖然耐磨性得到改善,但是仍達不到電線電纜的要求。中國公開專利CN101921441A中,采用一種經過偶聯處理的具有玉石結構的片狀硅酸鹽礦物質作為耐磨改性劑。
[0005]由于上述專利中涉及到的耐磨聚氯乙烯,只提到耐磨性能有所提高,未涉及到UL62-R中耐磨性能、夾擠性能、壓碾性能和繞曲性能。因此不能滿足UL62-R電線電纜的標準要求。
[0006]中國專利CN102161804A,介紹了一種-R型聚氯乙烯電線電纜絕緣料,其公開的重量配比為:聚氯乙烯樹脂50-100份;增塑劑35-50份;三氧化二銻1-3.5份;鈣鋅穩定劑
4-6份;加工助劑0.2-0.6份;顏料1-4份。然而,其配方中未加入耐磨劑,耐磨性能在實施案例中在5000次左右,耐磨性能比較邊緣,有的只達到了4800次,根據UL62-R標準判定為不合格。其中,該現有技術的配方中,阻燃劑和潤滑劑的用量較少,產品的阻燃性能較差,且不利于產品的擠出成型和脫模,不利于加工成型。另外,該現有技術的配方中沒有加入填充劑,對耐磨和夾擠起不到促進協同作用且生產成本高。
[0007]中國專利CN102140211A,介紹了一種改性聚氯乙烯塑料制品,包括以下原料組成重量份:PVC樹脂粉57-62;可塑劑25-28;氫化丁晴橡膠5-6;穩定劑4-5;阻燃劑及潤滑劑
2.8-3.5。中國專利CN102311591A,介紹了一種柔性聚氯乙烯軟電纜料,其配方組成重量份為:PVC樹脂50-65,增塑劑30-40,穩定劑2-3,潤滑劑0.5-1,填充劑5-15,改性劑8-15。中國專利CN101456996A,介紹了一種電線電纜用耐油聚氯乙烯組合物,包括以下組分重量比的原料:聚氯乙烯樹脂100份,高嶺土7-11份,耐熱可塑劑40-60份,穩定劑5-7份,氯化聚乙烯3-6份,氫氧化鎂6-10份,阻燃劑2-4份。
[0008]以上公開的現有技術只提到聚氯乙烯的改性材料,雖然耐磨性能有一定提高,但
是不能滿足2011年2月最新的UL62的耐磨標準,用該聚氯乙烯的改性材料制成的制品的耐磨性能均達不到使用要求。另外,上述公開的現有技術的阻燃劑及潤滑劑的含量少,制品的阻燃性較差,產品加工難度大;生產成本高,制品的綜合性能差。
發明內容
[0009]本發明的目的在于針對現有技術的不足而提供一種耐磨阻燃聚氯乙烯絕緣和護套材料,該產品具有良好的耐磨、阻燃性能、夾擠性能、壓碾性能和繞曲性能,還具有良好的柔軟性能和良好的加工性能。
[0010]本發明的目的通過以下技術措施實現。
[0011] 提供一種耐磨阻燃聚氯乙烯絕緣和護套材料,包括以下重量比的成份:聚氯乙烯樹脂 100份
增塑劑 40-60份耐磨改性劑 6-30份穩定劑 4-8份阻燃劑 4-32份填充劑 10-40份潤滑劑 0.8-3份。
[0012] 優選地,一種耐磨阻燃聚氯乙烯絕緣和護套材料,包括以下重量比的成份:聚氯乙烯樹脂 100份
增塑劑 40-50份耐磨改性劑 6-25份穩定劑 4-8份阻燃劑 15-30份填充劑 25-40份
潤滑劑 1.0-2.7份。
[0013]其中,所述聚氯乙烯樹脂為聚合度為1000、1300、1800、2500的聚氯乙烯樹脂中的一種或一種以上的混合物
其中,所述增塑劑為鄰苯二甲酸脂、對苯二甲酸脂或偏苯三酸脂三種增塑劑中的一種或一種以上的混合物。
[0014]進一步的,所述鄰苯二甲酸脂增塑劑為:鄰苯二甲酸二異壬酯(DINP)、鄰苯二甲酸二(2-丙基庚)酯(DPHP)中的一種或兩種的混合物;
進一步的,所述對苯二甲酸脂增塑劑為:對苯二甲酸二辛酯(DOTP);進一步的,所述偏苯三酸脂增塑劑為:偏苯三酸三辛脂(TOTM)、偏苯三酸三壬酯
(TINTM)中的一種或兩種的混合物。
[0015]其中,所述耐磨改性劑為氯化聚乙烯CPE135、丁晴橡膠P83、EVA樹脂、白炭黑四種中的一種或一種以上的混合物。
[0016]其中,所述穩定劑為鈣鋅復合穩定劑和鋇鋅復合穩定劑中的一種或兩者的混合物。
[0017]其中,所述阻燃劑為三氧化二銻、氫氧化鎂、氫氧化鋁、硼酸鋅四種中的一種或一
種以上的混合物。其中三氧化二銻、氫氧化鎂、氫氧化鋁、硼酸鋅均為納米等級。
[0018]其中,所述填充劑為納米活性碳酸鈣、超細重質碳酸鈣或煅燒高嶺土三種中的一種或一種以上的混合物。其中超細重質碳酸鈣、煅燒高嶺土為均為納米等級。
[0019]其中,所述潤滑劑為硬脂酸及其脂類、鹽類,聚乙烯蠟中任意一種或一種以上的混合物。
[0020]本發明的有益效果為:本發明的一種耐磨阻燃聚氯乙烯絕緣和護套材料,包括以下重量比的原料成份:聚氯乙烯樹脂100;增塑劑40-60;耐磨改性劑6-30;穩定劑4-8;阻燃劑4-32;填充劑10-40;潤滑劑0.8-3。本發明絕緣和護套材料具有良好的耐磨、阻燃性能、夾擠性能、壓碾性能和繞曲性能,還具有良好的柔軟性能和良好的加工性能。
[0021]本發明經試驗驗證,產品的各項性能優異,優點如下:
(1)本發明所提供的一種耐磨阻燃聚氯乙烯絕緣和護套材料具有優良的耐磨性能,采用UL62-R標準進行耐磨測試,其整條線用金剛砂布進行耐磨測試,并加壓3.3N的砝碼,來回運動,每800圈暫停測試,將金剛砂布橫移至未使用過的位置,水平行程160mm,速度28回/min,在5000圈磨損之后,測試電線樣品任何地方不能有導體暴露。
[0022](2)本發明所提供的一種耐磨阻燃聚氯乙烯絕緣和護套材料具有優良的夾擠性能。采用UL62-R標準進行夾擠測試。樣品放置在水平鋼板和壓塊中間(壓塊前端倒R角
1.19mm),以0.2±0.05in/min的速度施加重量,當重量達到2254N后,立即彈開,電線不能有破損、斷線、短路等電性能不良。
[0023](3)本發明所提供的一種耐磨阻燃聚氯乙烯絕緣和護套材料具有優良的壓碾性能。采用UL62-R標準進行壓碾測試。樣品放置在水平鋼板和壓塊中間(壓塊前端倒R角
1.19mm),將890N上午重量慢慢施加到電線上,持續7h,電線不能有破損、斷線、短路等電性能不良。
[0024](4)本發明所提供的一種耐磨阻燃聚氯乙烯絕緣和護套材料具有優良的繞曲性能。采用UL62-R標準進行繞曲測試.電線施加300V的電壓,并連接不同的時間延遲保險絲。以每分鐘20圈的速度彎曲3100圈,電線上離彎曲點305mm處施加110砝碼重力,電線不能有破損、斷線、短路等電性能不良,導體斷線率小于等于10%,內導體不刺穿絕緣層,不能有屏蔽暴露。
[0025](5)本發明所提供的一種耐磨阻燃聚氯乙烯絕緣和護套材料具有優良的物理機械性能、耐溫性能和阻燃性能。采用UL1581和UL62標準測試,用該聚氯乙烯絕緣和護套材料制造的電線,完全符合UL1581和UL62老化測試標準要求和UL垂直燃燒VW-1標準要求。[0026](6)本發明所提供的一種耐磨阻燃聚氯乙烯絕緣和護套材料具有良好的柔軟性能和良好的加工性能。
[0027](7)本發明的填充劑一方面可以降低成本,另一方面填充劑在配方中起到骨架的作用,對耐磨和夾擠起到了協同作用,制品綜合性能優異。
附圖說明
[0028]利用附圖對本發明作進一步說明,但附圖中的實施例不構成對本發明的任何限制。
[0029]圖1是制作本發明的耐磨阻燃聚氯乙烯絕緣和護套材料的工藝流程示意圖。
具體實施方式
[0030] 下面結合實施例對本發明作進一步的說明,這是本發明的較佳實施例。[0031] 本發明使用的所有原材料均達到最新RoHS指令和Reach法規的環保要求。[0032] 實施例一。
[0033] 成份 重量份聚氯乙烯樹脂(聚合度1000) 100鄰苯二甲酸二異壬酯(DINP) 40氯化聚乙烯(CPE135) 12.5鈣鋅復合安定劑 4.5三氧化二銻 2.5氫氧化鎂 12.5輕質碳酸鈣 10重質碳酸鈣 20硬脂酸鈣 0.6聚乙烯蠟 0.5。
[0034] 實施例2。
[0035] 成份 重量份聚氯乙烯樹脂(聚合度1300) 75聚氯乙烯樹脂(聚合度1800) 25鄰苯二甲酸二(2-丙基庚)酯(DPHP) 45丁腈橡膠P83 7.5鋇鋅復合安定劑 5三氧化二銻 3.25氫氧化鎂 10氫氧化鋁 7.5輕質碳酸鈣 12.5重質碳酸鈣 22.5硬脂酸鈣 0.8聚乙烯蠟 0.6。
[0036] 實施例3。
[0037] 成份 重量份聚氯乙烯樹脂(聚合度1800) 100偏苯三酸三辛脂(TOTM) 52氯化聚乙烯(CPE135) 5白炭黑 25鈣鋅復合安定劑 7.5三氧化二銻 4.5
氫氧化鎂 5氫氧化鋁 7.5重質碳酸鈣 25硬脂酸丁酯 1硬脂酸 0.4聚乙烯蠟 0.5。
[0038]實施例4。
[0039] 成份 重量份聚氯乙烯樹脂(聚合度2500) 100偏苯三酸三辛脂(TOTM) 40鄰苯二甲酸二異壬酯(DINP) 20
EVA樹脂 20鋇鋅復合安定劑 8三氧化二銻 5硼酸鋅 2.5氫氧化鋁 15煅燒高嶺土 7.5重質碳酸鈣 30硬脂酸丁酯 1.5硬脂酸 0.6聚乙烯蠟 0.6。
[0040]實施例5。
[0041] 成份 重量份聚氯乙烯樹脂(聚合度1300) 100偏苯三酸三辛脂(TOTM) 48丁腈橡膠P83 4白炭黑 20鈣鋅復合安定劑 6三氧化二銻 4氫氧化鎂 7.5氫氧化鋁 12.5煅燒高嶺土 3.75輕質碳酸鈣 12.5重質碳酸鈣 12.5硬脂酸鋅 0.6聚乙烯蠟 0.6。
[0042]制備步驟如下:按照上述各個實施例的配比,分別將各個組成原材料按配方配比投入到高速捏合機中,混合溫度達到145-160℃后出料。采用雙螺桿押出機進行造粒,押出溫度控制在115℃-180℃。經造粒、冷卻、包裝制得軟聚氯乙烯膠粒。該粒子經過電線電纜
廠商用常規的線纜押出機直接擠包制成電線。用該膠粒制成的電線電纜具有表一所示的物理、機械性能。由5個實施例造成的膠粒作為絕緣材料都做SPT-218AWG電線;由5個實施例造成的膠粒作為護套材料都做SJT18AWG電線。
[0043]表一采用各實施例材料制得電線的性能參數

[0044]最后應當說明的是,以上實施例僅用以說明本發明的技術方案,而非對本發明保護范圍的限制,盡管參照較佳實施例對本發明作了詳細地說明,本領域的普通技術人員應當理解,可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換,而不脫離本發明技術方案的實質和范圍。

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一種 耐磨 阻燃 聚氯乙烯 絕緣 護套 材料
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