專利名稱：耐低溫柔軟環(huán)保塑料護(hù)套材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種不含重金屬鉛(Pb)、鎘(Cd)、汞(Hg)、六價(jià)鉻(Cr)、 多溴聯(lián)苯及其醚類等有背于環(huán)保要求物質(zhì)的耐低溫柔軟環(huán)保塑料護(hù)套材料及其 制備方法。
技術(shù)背景傳統(tǒng)PVC電線電纜護(hù)套料因含(Pb)、鎘(Cd)、汞(Hg)、六價(jià)鉻(Cr)重 金屬元素、多溴聯(lián)苯及其醚類等有害物質(zhì)，影響人類健康和生態(tài)環(huán)境，而且耐 低溫性能不能滿足要求。電線電纜在使用中要有比較好的柔韌性，如家用電器 的電源線就要求有非常好的柔軟性，已防止電源線在頻繁的使用過(guò)程中發(fā)生護(hù) 套破裂；許多電線電纜在溫度非常低的環(huán)境中使用，如果電纜護(hù)套材料的低溫 性能不能滿足要求，電線電纜在安裝或使用中就會(huì)發(fā)生護(hù)套破裂，導(dǎo)致電纜損 壞。因此期望開(kāi)發(fā)出具有優(yōu)良低溫性能的環(huán)保護(hù)套電纜材料，但迄今為止尚未 有這樣的具有優(yōu)異低溫性能及環(huán)保性能的電纜用塑料護(hù)套材料公開(kāi)報(bào)道， 發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有環(huán)保塑料護(hù)套材料耐低溫性能不能滿足要求的問(wèn)題，本發(fā)明 提供一種環(huán)保塑料護(hù)套材料，該環(huán)保塑料護(hù)套材料不僅能夠滿足環(huán)保性能要求， 而且能滿足電線電纜對(duì)塑料護(hù)套材料低溫柔軟要求。 本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是 一種耐低溫柔軟環(huán)保塑料護(hù)套材料，由下列各原料制備而成 組成 配比(重量份數(shù))A:PVC樹(shù)脂 100.0B:脂肪族二元酸酯耐寒增塑劑 6 14C:鄰苯二甲酸酯增塑劑 22 40D:對(duì)苯二甲酸酯增塑劑 6 15E:環(huán)保穩(wěn)定劑 4 8F:潤(rùn)滑劑 0. 7 0.9G:填充劑 24 46H:著色劑 0. 6 0.8所述的環(huán)保穩(wěn)定劑為鈣或鋅類復(fù)合穩(wěn)定劑。 所述的PVC樹(shù)脂為棉花球PVC樹(shù)脂，平均聚合度1200 1400。 所述的脂肪族二元酸酯耐寒增塑劑為二元酸的碳數(shù)為6 8，酯的碳數(shù)為8 12的脂肪族二元酸酯耐寒增塑劑。所述的鄰苯二甲酸酯增塑劑是酯的碳數(shù)為8 12的鄰苯二甲酸酯增塑劑。 所述的對(duì)苯二甲酸酯增塑劑是酯的碳數(shù)為8 12的對(duì)苯二甲酸酯增塑劑。 所述的潤(rùn)滑劑為聚乙烯蠟或硬脂酸或硬脂酸丁酯。 所述的填充劑為重質(zhì)碳酸鈣。 所述的著色劑為高耐磨碳黑或槽法碳黑。一種耐低溫柔軟環(huán)保塑料護(hù)套材料的制備方法，其特征在于將上述原料 在高速混合機(jī)內(nèi)按順序加入后混合4一6分鐘，混合好的材料在溫度為120—155 。C的塑料擠出造粒機(jī)上擠出造粒，即可得到均勻的黑色固體塑料粒子。本發(fā)明具有如下積極效果將上述原料在高速混合機(jī)內(nèi)按順序加入后混合4 一6分鐘，混合好的材料在溫度為120—155t:的塑料擠出造粒機(jī)上擠出造粒， 即可得到均勻的黑色固體塑料粒子，它無(wú)毒，無(wú)腐蝕、不污染環(huán)境，其主要技 術(shù)指標(biāo)外觀及顏色 黑色粒子拉伸強(qiáng)度 19.2MPa拉伸強(qiáng)度變化率 -5.7% 斷裂伸長(zhǎng)率 278%斷裂伸長(zhǎng)率變化率 -8.6% 2(TC時(shí)體積電阻率 6.3X1010 Q*m低溫沖擊脆化性能 -40°C鉛(Pb)含量 《5PPM鎘(Cd)含量 《5PPM六價(jià)鉻(Cr)含量 《5PPM汞(Hg)含量 《5PPM多溴聯(lián)苯含量 《5PPM多溴聯(lián)苯醚類含量 《5PPM 。根據(jù)本發(fā)明制得的耐低溫柔軟環(huán)保塑料護(hù)套材料，可以代替含重金屬及多 溴聯(lián)苯及其醚類等有背于環(huán)保要求物質(zhì)的塑料護(hù)套材料，具有如下優(yōu)點(diǎn)耐低溫柔軟環(huán)保塑料護(hù)套材料，能在現(xiàn)有設(shè)備上進(jìn)行生產(chǎn)，通過(guò)采用新型 Ca/Zn復(fù)合穩(wěn)定劑取代含有鉛等對(duì)人體和環(huán)境有很大危害的重金屬穩(wěn)定劑，并按 照相關(guān)的環(huán)保要求，對(duì)增塑劑及其他助劑進(jìn)行嚴(yán)格的篩選，使體系中不含多溴 聯(lián)苯及其醚類等不符合環(huán)保要求的物質(zhì)。因而使用起來(lái)更加放心、可靠，社會(huì) 效益顯著，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。耐低溫柔軟環(huán)保塑料護(hù)套材料可用于電力電 纜及控制電纜、信號(hào)電纜、電氣裝備線等，使電纜電線的耐低溫性能較現(xiàn)在常 用的塑料有大幅度提高，使電力電纜及控制電纜、信號(hào)電纜、電氣裝備線等有非環(huán)保電線電纜成為環(huán)保電線電纜。使用上述的環(huán)保電纜護(hù)套材料，經(jīng)塑料擠出機(jī)在溫度120—16(TC擠出生產(chǎn)環(huán)保電力電纜及控制電纜、信號(hào)電纜、電氣裝備線等電線電纜產(chǎn)品。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。實(shí)施例l:生產(chǎn)環(huán)保電力電纜組成 千克A: PVC樹(shù)脂 50(北京產(chǎn)，粉末狀白色顆粒)B:脂肪族二元酸酯耐寒增塑劑 7(上海產(chǎn)，無(wú)色透明液體) C:鄰苯二甲酸酯增塑劑 20(淄博產(chǎn)，無(wú)色透明液體)D:對(duì)苯二甲酸酯增塑劑 7.5(淄博產(chǎn)，淺黃色透明液體)E:環(huán)保穩(wěn)定劑 4(深圳產(chǎn)，粉末狀白色顆粒)F:聚乙烯蠟潤(rùn)滑劑 0.45(北京產(chǎn)，粉末狀白色顆粒)G:重質(zhì)碳酸鈣填充劑 23(蘇州產(chǎn)，粉末狀白色固體)H:高耐磨碳黑著色劑 0.8(鞍山產(chǎn)，粉末狀黑色固體)上述耐低溫柔軟環(huán)保護(hù)套材料為黑色固體粒子，拉伸強(qiáng)度為19.6MPa，斷裂 伸長(zhǎng)率為247%。用塑料擠出機(jī)在溫度120—16(TC擠出生產(chǎn)環(huán)保電力電纜及控制 電纜、信號(hào)電纜、電氣裝備線等電線電纜產(chǎn)品。使用本發(fā)明耐低溫柔軟環(huán)保塑料護(hù)套材料生產(chǎn)環(huán)保電力電纜時(shí)，其耐低溫性能及環(huán)保性能與普通非環(huán)保護(hù)套 材料相比，結(jié)果如下實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)施例l非環(huán)保材料低溫沖擊脆化性能-40。C-25 。C鉛(Pb)含量《5PPM1. 7%H:槽法碳黑著色劑 (鞍山產(chǎn)，粉末狀黑色固體)40實(shí)施例2:如實(shí)施例l，所述不同的是組分B為二元酸己酯，組分C為鄰苯二甲酸二葵酯。實(shí)施例3:如實(shí)施例l，所述不同的是組分B為二元酸己酯，組分F為硬脂酸-實(shí)施例4:生產(chǎn)環(huán)保電氣裝備電線 組成 A: PVC樹(shù)脂 (北京產(chǎn)，粉末狀白色顆粒) B:脂肪族二元酸酯耐寒增塑劑 (上海產(chǎn)，無(wú)色透明液體)C:鄰苯二甲酸酯增塑劑 (淄博產(chǎn)，無(wú)色透明液體)D:對(duì)苯二甲酸酯增塑劑 (淄博產(chǎn)，淺黃色透明液體)E:鈣類復(fù)合穩(wěn)定劑 (深圳產(chǎn)，粉末狀白色顆粒)F:硬脂酸丁酯 (廣州產(chǎn)，無(wú)色透明液體)G:重質(zhì)碳酸鈣填充劑 (蘇州產(chǎn)，粉末狀白色固體)6上述耐低溫柔軟環(huán)保材料為灰色固體粒子，拉伸強(qiáng)度為18.6MPa，斷裂伸長(zhǎng) 率為268%。用塑料擠出機(jī)在溫度120—16(TC擠出生產(chǎn)環(huán)保電力電纜及控制電纜、 信號(hào)電纜、電氣裝備線等電線電纜產(chǎn)品。使用本發(fā)明耐低溫柔軟環(huán)保塑料護(hù)套 材料生產(chǎn)環(huán)保電氣裝備線時(shí)，其耐低溫性能及環(huán)保性能與普通非環(huán)保護(hù)套材料 相比，結(jié)果如下實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)施例4非環(huán)保材料低溫沖擊脆化性能-45。C-26。C鉛(Pb)含量《5PPM0.8%實(shí)施例5:如實(shí)施例4.所述不同的是組分B為二元酸庚酯，組分C為鄰苯二甲 酸二庚酯。實(shí)施例6:如實(shí)施例4.所術(shù)不同的是組分B為二元酸庚酯，組分F為硬脂酸。實(shí)施例7:生產(chǎn)環(huán)保電力電纜 組成 A: PVC樹(shù)脂 (北京產(chǎn)，粉末狀白色顆粒)B:脂肪族二元酸酯耐寒增塑劑 (上海產(chǎn)，無(wú)色透明液體) C:鄰苯二甲酸酯增塑劑 (淄博產(chǎn)，無(wú)色透明液體)D:對(duì)苯二甲酸酯增塑劑 (淄博產(chǎn)，淺黃色透明液體) E:鋅類復(fù)合穩(wěn)定劑 (深圳產(chǎn)，粉末狀白色顆粒) F:硬脂酸丁酯 (廣州產(chǎn)，無(wú)色透明液體) G:重質(zhì)碳酸鈣填充劑 24(蘇州產(chǎn)，粉末狀白色固體)H:槽法碳黑著色劑 0.6(鞍山產(chǎn)，粉末狀黑色固體)所有原料中，PVC樹(shù)脂為粉末狀白色顆粒，脂肪族二元酸酯耐寒增塑劑、鄰 苯二甲酸酯、對(duì)苯二甲酸酯增塑劑均為無(wú)色或淺黃色透明液體，增塑劑可調(diào)節(jié) 材料的柔韌性及耐寒性能，鈣/鋅類復(fù)合穩(wěn)定劑為粉末狀白色顆粒，以上材料是 耐低溫柔軟環(huán)保塑料材料的主要成分。本發(fā)明所用的潤(rùn)滑劑為聚乙烯蠟為粉末 狀白色顆粒或硬脂酸為粉末狀白色顆粒、硬脂酸丁酯為無(wú)色透明液體，填充劑 為重質(zhì)碳酸鈣，是粉末狀白色固體，重質(zhì)碳酸鈣加入到耐低溫柔軟環(huán)保塑料材 料中比輕質(zhì)碳酸鈣加入到耐低溫柔軟環(huán)保塑料材料產(chǎn)量高，表面質(zhì)量也比較好。 重質(zhì)碳酸鈣的生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)過(guò)程出現(xiàn)的粉塵少，符合綠色環(huán)保設(shè)計(jì)與制 造的要求。著色劑為高耐磨碳黑或槽法碳黑，是粉末狀黑色固體。
權(quán)利要求
1、一種耐低溫柔軟環(huán)保塑料護(hù)套材料，其特征在于由下列各原料制備而成組成 配比(重量份數(shù))APVC樹(shù)脂 100.0B脂肪族二元酸酯耐寒增塑劑 6～14C鄰苯二甲酸酯增塑劑22～40D對(duì)苯二甲酸酯增塑劑6～15E環(huán)保穩(wěn)定劑4～8F潤(rùn)滑劑0.7～0.9G填充劑24～46H著色劑0.6～0.8。
2、 如權(quán)利要求1所述的耐低溫柔軟環(huán)保塑料護(hù)套材料，其特征在于所 述的環(huán)保穩(wěn)定劑為鈣或鋅類復(fù)合穩(wěn)定劑。
3、 如權(quán)利要求1所述的耐低溫柔軟環(huán)保塑料護(hù)套材料，其特征在于所 述的PVC樹(shù)脂為棉花球PVC樹(shù)脂，平均聚合度1200 1400。
4、 如權(quán)利要求1所述的耐低溫柔軟環(huán)保塑料護(hù)套材料，其特征在于所 述的脂肪族二元酸酯耐寒增塑劑為二元酸的碳數(shù)為6 8，酯的碳數(shù)為8 12的 脂肪族二元酸酯耐寒增塑劑。
5、 如權(quán)利要求1所述的耐低溫柔軟環(huán)保塑料護(hù)套材料，其特征在于所 述的鄰苯二甲酸酯增塑劑是酯的碳數(shù)為8 12的鄰苯二甲酸酯增塑劑。
6、 如權(quán)利要求1所述的耐低溫柔軟環(huán)保塑料護(hù)套材料，其特征在于所 述的對(duì)苯二甲酸酯增塑劑是酯的碳數(shù)為8 12的對(duì)苯二甲酸酯增塑劑。
7、 如權(quán)利要求1所述的耐低溫柔軟環(huán)保塑料護(hù)套材料，其特征在于所述 的潤(rùn)滑劑為聚乙烯蠟或硬脂酸或硬脂酸丁酯。
8、 如權(quán)利要求l所述的耐低溫柔軟環(huán)保塑料護(hù)套材料，其特征在于所述 的填充劑為重質(zhì)碳酸鈣。
9、 如權(quán)利要求l所述的耐低溫柔軟環(huán)保塑料護(hù)套材料，其特征在于所述 的著色劑為高耐磨碳黑或槽法碳黑。
10、 一種耐低溫柔軟環(huán)保塑料護(hù)套材料的制備方法，其特征在于將上述 原料在高速混合機(jī)內(nèi)按順序加入后混合4一6分鐘，混合好的材料在溫度為120—155。C的塑料擠出造粒機(jī)上擠出造粒，即得到均勻的黑色固體塑料粒子。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種不含重金屬鉛(Pb)、鎘(Cd)、汞(Hg)、六價(jià)鉻(Cr)、多溴聯(lián)苯及其醚類等有背于環(huán)保要求物質(zhì)的耐低溫柔軟環(huán)保塑料護(hù)套材料及其制備方法，由下列各原料制備而成PVC樹(shù)脂100.0、脂肪族二元酸酯耐寒增塑劑6～14、鄰苯二甲酸酯增塑劑22～40、對(duì)苯二甲酸酯增塑劑6～15、環(huán)保穩(wěn)定劑4～8、潤(rùn)滑劑0.7～0.9、填充劑24～46、著色劑0.6～0.8，該環(huán)保塑料護(hù)套材料不僅能夠滿足環(huán)保性能要求，而且能滿足電線電纜對(duì)塑料護(hù)套材料低溫柔軟要求。
文檔編號(hào)C08K3/00GK101250307SQ20081004949
公開(kāi)日2008年8月27日 申請(qǐng)日期2008年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月7日
發(fā)明者蘇朝化 申請(qǐng)人:中原工學(xué)院