本發(fā)明涉及一種聚氯乙烯護(hù)套料，特別是涉及一種高強(qiáng)度的聚氯乙烯護(hù)套料以及制造方法。

背景技術(shù)：

聚氯乙烯(PVC)塑料是多組份塑料，根據(jù)不同的使用條件，通過改變配合劑的品種和用量，能夠制得不同品種的電線電纜用聚氯乙烯塑料。聚氯乙烯(PVC)電纜塑料按其在電線電纜上用途不同，可分為絕緣級(jí)電纜料和護(hù)層級(jí)電纜料，后者也稱為護(hù)套料。聚氯乙烯護(hù)套料具有較好的耐腐蝕性，足夠的機(jī)械性能，一定的耐大氣性能，柔軟、耐振、重量輕、加工及敷設(shè)方便。根據(jù)電線電纜的使用條件，研究制成了不同類型聚氯乙烯護(hù)套料：普通護(hù)層級(jí)、耐寒護(hù)層級(jí)、柔軟護(hù)層級(jí)、耐熱護(hù)層級(jí)、耐油護(hù)層級(jí)、易撕護(hù)層級(jí)、防霉防白蟻防鼠護(hù)層級(jí)、阻燃護(hù)層級(jí)等。

例如，公開號(hào)為CN104017303B、公開日為2016.06.29、申請(qǐng)人為上海韜鴻化工科技有限公司的中國發(fā)明公開了“105℃環(huán)保聚氯乙烯護(hù)套料”，包括下述重量份原料：PVC樹脂100份，偏苯三酸三辛酯30-40份，鄰苯二甲酸二異癸酯10-20份，硬脂酸鈣2-4份，硬脂酸鋅2-4份，重質(zhì)碳酸鈣25-35份，抗氧劑0.5-1.5份，潤(rùn)滑劑0.1-0.9份，著色劑0.5-1.5份。該發(fā)明的105℃環(huán)保聚氯乙烯護(hù)套料，不含對(duì)人和環(huán)境有較大損害的鉛、鎘、六價(jià)鉻、汞等重金屬，滿足標(biāo)準(zhǔn)對(duì)環(huán)保的要求；擠出工藝性能優(yōu)異，但是，該聚氯乙烯護(hù)套料還存在力學(xué)性能不佳的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種高強(qiáng)度的聚氯乙烯護(hù)套料，其力學(xué)性能很強(qiáng)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種高強(qiáng)度的聚氯乙烯護(hù)套料，其是由以下重量份數(shù)的組份制得：聚氯乙烯100份，增塑劑21～26份，熱穩(wěn)定劑3～4份，光穩(wěn)定劑0.2～0.7份，抗氧劑0.5～1份，潤(rùn)滑劑0.4～0.9份，耐磨改性劑3～8份，阻燃劑18～23份，改性雞蛋果殼粉17～22份。

優(yōu)選地，本發(fā)明所述聚氯乙烯為SG3型聚氯乙烯。

優(yōu)選地，本發(fā)明所述增塑劑為環(huán)氧四氫鄰苯二甲酸二辛酯。

優(yōu)選地，本發(fā)明所述熱穩(wěn)定劑為鋇鋅復(fù)合穩(wěn)定劑。

優(yōu)選地，本發(fā)明所述光穩(wěn)定劑為UV-5411。

優(yōu)選地，本發(fā)明所述抗氧劑為抗氧劑DLTP。

優(yōu)選地，本發(fā)明所述潤(rùn)滑劑為氧化聚乙烯蠟。

優(yōu)選地，本發(fā)明所述耐磨改性劑為硫酸鋇晶須。

優(yōu)選地，本發(fā)明所述阻燃劑為氫氧化鎂。

本發(fā)明要解決的另一技術(shù)問題是提供上述高強(qiáng)度的聚氯乙烯護(hù)套料的制造方法。

為解決上述技術(shù)問題，技術(shù)方案是：

一種高強(qiáng)度的聚氯乙烯護(hù)套料的制造方法，包括以下步驟：

(1)將雞蛋果殼用植物粉碎機(jī)粉碎，研磨后過200目篩得到雞蛋果殼粉，將雞蛋果殼粉放入蒸汽爆破機(jī)中，1.5MPa壓力、180℃條件下爆破6分鐘，用蒸餾水反復(fù)洗滌至中性，置于真空干燥箱中60℃下干燥12小時(shí)得到預(yù)處理雞蛋果殼粉；

(2)按照1:9的重量比將預(yù)處理雞蛋果殼粉加入到12％質(zhì)量分?jǐn)?shù)的氫氧化鈉溶液中，室溫下浸泡10小時(shí)后取出，用蒸餾水反復(fù)洗滌至中性，抽濾后置于烘箱中60℃下干燥12小時(shí)得到堿化雞蛋果殼粉；

(3)將堿處理雞蛋果殼粉加入25倍重量的丙酮中，攪拌至混合均勻得到混合液一，將TDI加入50倍重量的丙酮中，攪拌至混合均勻得到混合液二，將等重量的混合液一加入混合液二中并置于超聲波清洗機(jī)中，加入催化劑濃硫酸后加熱至60℃，保溫?cái)嚢璺磻?yīng)9小時(shí)后取出產(chǎn)物，將產(chǎn)物抽濾后得到的濾餅用丙酮反復(fù)洗滌去除未參加反應(yīng)的TDI，置于真空烘箱中60℃下干燥12小時(shí)后得到改性雞蛋果殼粉；

(4)按重量份數(shù)稱量各組份，將聚氯乙烯、增塑劑、熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑、抗氧劑加入高混機(jī)中，900轉(zhuǎn)/分轉(zhuǎn)速下攪拌至溫度達(dá)到85℃，然后將其他組分加入高混機(jī)中，繼續(xù)攪拌至溫度達(dá)到115℃時(shí)停止攪拌得到混合料一，將混合料放入攪拌機(jī)中，300轉(zhuǎn)/分轉(zhuǎn)速下攪拌至溫度達(dá)到45℃后停止攪拌得到混合料二，將混合料二放入雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒得到高強(qiáng)度的聚氯乙烯護(hù)套料，雙螺桿擠出機(jī)的擠出溫度為150-160℃，喂料頻率為20Hz，主機(jī)轉(zhuǎn)速為350轉(zhuǎn)/分。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

雞蛋果殼是雞蛋果的外殼部分，在雞蛋果的果肉被食用之后雞蛋果殼會(huì)被當(dāng)成食品垃圾丟棄，雞蛋果殼含有纖維素、半纖維素、木質(zhì)素等成分，本發(fā)明將雞蛋果殼粉碎過篩后得到雞蛋果殼粉，然后用蒸汽爆破機(jī)對(duì)其進(jìn)行蒸汽爆破有效去除了雞蛋果殼中的半纖維素得到預(yù)處理雞蛋殼粉，再通過氫氧化鈉溶液進(jìn)行堿化處理，堿化處理有效去除了木質(zhì)素以及小分子化合物得到了纖維素含量大大提高的堿化雞蛋果殼粉，堿化雞蛋果殼粉的力學(xué)性能很好，不過其表面富含羥基并呈親水性，與疏水性的聚氯乙烯之間的界面相容性較差，因此本發(fā)明通過TDI對(duì)其進(jìn)行接枝改性處理得到改性雞蛋果殼粉，TDI與堿化雞蛋果殼粉表面的羥基反應(yīng)生成胺酯鍵，將其表面的親水性變成了疏水性，改善了其與聚氯乙烯基體之間的界面相容性，使得改性雞蛋果殼粉能均勻分散于聚氯乙烯中并形成較強(qiáng)的界面結(jié)合，從而產(chǎn)生很好的增強(qiáng)作用并大大提高聚氯乙烯護(hù)套料的力學(xué)性能。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合具體實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明，在此本發(fā)明的示意性實(shí)施例以及說明用來解釋本發(fā)明，但并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。

實(shí)施例1

高強(qiáng)度的聚氯乙烯護(hù)套料，其是由以下重量份數(shù)的組份制得：SG3型聚氯乙烯100份，環(huán)氧四氫鄰苯二甲酸二辛酯21份，鋇鋅復(fù)合穩(wěn)定劑4份，UV-5411 0.3份，抗氧劑DLTP 0.9份，氧化聚乙烯蠟0.6份，硫酸鋇晶須6份，氫氧化鎂19份，改性雞蛋果殼粉17份。

其制造方法包括以下步驟：

(1)將雞蛋果殼用植物粉碎機(jī)粉碎，研磨后過200目篩得到雞蛋果殼粉，將雞蛋果殼粉放入蒸汽爆破機(jī)中，1.5MPa壓力、180℃條件下爆破6分鐘，用蒸餾水反復(fù)洗滌至中性，置于真空干燥箱中60℃下干燥12小時(shí)得到預(yù)處理雞蛋果殼粉；

(2)按照1:9的重量比將預(yù)處理雞蛋果殼粉加入到12％質(zhì)量分?jǐn)?shù)的氫氧化鈉溶液中，室溫下浸泡10小時(shí)后取出，用蒸餾水反復(fù)洗滌至中性，抽濾后置于烘箱中60℃下干燥12小時(shí)得到堿化雞蛋果殼粉；

(3)將堿處理雞蛋果殼粉加入25倍重量的丙酮中，攪拌至混合均勻得到混合液一，將TDI加入50倍重量的丙酮中，攪拌至混合均勻得到混合液二，將等重量的混合液一加入混合液二中并置于超聲波清洗機(jī)中，加入催化劑濃硫酸后加熱至60℃，保溫?cái)嚢璺磻?yīng)9小時(shí)后取出產(chǎn)物，將產(chǎn)物抽濾后得到的濾餅用丙酮反復(fù)洗滌去除未參加反應(yīng)的TDI，置于真空烘箱中60℃下干燥12小時(shí)后得到改性雞蛋果殼粉；

(4)按重量份數(shù)稱量各組份，將SG3型聚氯乙烯、環(huán)氧四氫鄰苯二甲酸二辛酯、鋇鋅復(fù)合穩(wěn)定劑、UV-5411、抗氧劑DLTP加入高混機(jī)中，900轉(zhuǎn)/分轉(zhuǎn)速下攪拌至溫度達(dá)到85℃，然后將其他組分加入高混機(jī)中，繼續(xù)攪拌至溫度達(dá)到115℃時(shí)停止攪拌得到混合料一，將混合料放入攪拌機(jī)中，300轉(zhuǎn)/分轉(zhuǎn)速下攪拌至溫度達(dá)到45℃后停止攪拌得到混合料二，將混合料二放入雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒得到高強(qiáng)度的聚氯乙烯護(hù)套料，雙螺桿擠出機(jī)的擠出溫度為150-160℃，喂料頻率為20Hz，主機(jī)轉(zhuǎn)速為350轉(zhuǎn)/分。

實(shí)施例2

高強(qiáng)度的聚氯乙烯護(hù)套料，其是由以下重量份數(shù)的組份制得：SG3型聚氯乙烯100份，環(huán)氧四氫鄰苯二甲酸二辛酯23份，鋇鋅復(fù)合穩(wěn)定劑3.2份，UV-5411 0.5份，抗氧劑DLTP 0.7份，氧化聚乙烯蠟0.4份，硫酸鋇晶須8份，氫氧化鎂21份，改性雞蛋果殼粉19份。

其制造方法的步驟與實(shí)施例1一樣。

實(shí)施例3

高強(qiáng)度的聚氯乙烯護(hù)套料，其是由以下重量份數(shù)的組份制得：SG3型聚氯乙烯100份，環(huán)氧四氫鄰苯二甲酸二辛酯25份，鋇鋅復(fù)合穩(wěn)定劑3.5份，UV-5411 0.7份，抗氧劑DLTP 0.5份，氧化聚乙烯蠟0.4份，硫酸鋇晶須4份，氫氧化鎂23份，改性雞蛋果殼粉21份。

其制造方法的步驟與實(shí)施例1一樣。

實(shí)施例4

高強(qiáng)度的聚氯乙烯護(hù)套料，其是由以下重量份數(shù)的組份制得：SG3型聚氯乙烯100份，環(huán)氧四氫鄰苯二甲酸二辛酯22份，鋇鋅復(fù)合穩(wěn)定劑3.6份，UV-5411 0.2份，抗氧劑DLTP 1份，氧化聚乙烯蠟0.5份，硫酸鋇晶須5份，氫氧化鎂22份，改性雞蛋果殼粉18份。

其制造方法的步驟與實(shí)施例1一樣。

實(shí)施例5

高強(qiáng)度的聚氯乙烯護(hù)套料，其是由以下重量份數(shù)的組份制得：SG3型聚氯乙烯100份，環(huán)氧四氫鄰苯二甲酸二辛酯24份，鋇鋅復(fù)合穩(wěn)定劑3.4份，UV-5411 0.4份，抗氧劑DLTP 0.8份，氧化聚乙烯蠟0.9份，硫酸鋇晶須3份，氫氧化鎂20份，改性雞蛋果殼粉20份。

其制造方法的步驟與實(shí)施例1一樣。

實(shí)施例6

高強(qiáng)度的聚氯乙烯護(hù)套料，其是由以下重量份數(shù)的組份制得：SG3型聚氯乙烯100份，環(huán)氧四氫鄰苯二甲酸二辛酯26份，鋇鋅復(fù)合穩(wěn)定劑3份，UV-5411 0.6份，抗氧劑DLTP 0.6份，氧化聚乙烯蠟0.7份，硫酸鋇晶須7份，氫氧化鎂18份，改性雞蛋果殼粉22份。

其制造方法的步驟與實(shí)施例1相同。

對(duì)實(shí)施例1-6和對(duì)比例的力學(xué)性能分別進(jìn)行測(cè)試，對(duì)比例為公開號(hào)為CN104017303B的中國發(fā)明，力學(xué)性能參考GB/T 1040.1-2006測(cè)試?yán)鞆?qiáng)度，參考GB 143-1979測(cè)試沖擊強(qiáng)度，參考GB/T 4340-2009測(cè)試維氏硬度，該三項(xiàng)數(shù)值越高表示力學(xué)性能越強(qiáng)。

測(cè)試結(jié)果如下表所示：

由該表可以看出，實(shí)施例1-6的拉伸強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度以及維氏硬度三項(xiàng)數(shù)值均顯著高于對(duì)比例，表示具有很強(qiáng)的力學(xué)性能。

上述實(shí)施例僅例示性說明本發(fā)明的原理以及功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。