一種機(jī)器人線纜專用聚氯乙烯護(hù)套材料及制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種專用于機(jī)器人線纜的聚氯乙烯護(hù)套材料及其制備方法，屬高分子 材料加工領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 在電纜護(hù)套材料領(lǐng)域，環(huán)保型聚氯乙烯電纜護(hù)套料不僅具有優(yōu)良的力學(xué)性能，價(jià) 格低廉，且環(huán)保，已然成為大勢所趨。現(xiàn)有的環(huán)保型聚氯乙烯電纜護(hù)套料的加工性能較差， 特別是當(dāng)增塑劑用量較大時(shí)，混合料不易加工；而且耐久性不好，在有油且需不停來回移動 的情況下使用壽命短。傳統(tǒng)的聚氯乙烯護(hù)套材料采用的增塑劑為苯二甲酸類增塑劑，抗揮 發(fā)性、抗遷移性和抗抽出性差。傳統(tǒng)的聚氯乙烯護(hù)套材料采用的穩(wěn)定劑有鉛鹽穩(wěn)定劑，有毒 不環(huán)保；鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑，穩(wěn)定效率低，只能通過增加添加量來提高材料的穩(wěn)定性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中環(huán)保型聚氯乙烯電纜護(hù)套料的加工性能較差、穩(wěn)定劑用量 大、阻燃效率差、生產(chǎn)成制品后耐久性差的缺陷，提出了一種機(jī)器人線纜專用聚氯乙烯護(hù)套 材料及其制備方法。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：
[0005] -種機(jī)器人線纜專用聚氯乙烯護(hù)套材料，包括如下重量份的組分：聚氯乙烯樹脂 100份，聚酯增塑劑60-90份，環(huán)氧大豆油5-10份，填充劑10-40份，復(fù)配穩(wěn)定劑2-5份，復(fù) 配阻燃劑10-25份，潤滑劑0. 5-2份，加工助劑1-5份，顏料2-4份。
[0006] 優(yōu)選的復(fù)配穩(wěn)定劑包括受阻酚類抗氧劑、β -二酮類協(xié)效穩(wěn)定劑、硬脂酸鈣、硬脂 酸鋅和水滑石，質(zhì)量比為1-2:2-3:2-5:8-12:20-25。
[0007] 優(yōu)選的復(fù)配阻燃劑包括三氧化二銻、氫氧化鋁和3. 5水硼酸鋅。
[0008] 優(yōu)選的復(fù)配阻燃劑混合工藝為在高速捏合機(jī)中加入三氧化二銻，同時(shí)加入抗靜 電劑高速運(yùn)行2-5min，轉(zhuǎn)速為1000-1500r/min，然后轉(zhuǎn)低速運(yùn)行，轉(zhuǎn)速為100-300r/min， 加入超分散劑，2min后加入3. 5水硼酸鋅和氫氧化錯(cuò)，高速運(yùn)行5min后停機(jī)，轉(zhuǎn)速為 1000-1500r/min，并將物料放入冷混機(jī)中冷卻至室溫待用。
[0009] 優(yōu)選的三氧化二銻、3. 5水硼酸鋅、氫氧化鋁、抗靜電劑、超分散劑的質(zhì)量比為 200:100:200:1-3:1-3〇
[0010] 優(yōu)選的抗靜電劑為烷基磺酸鈉類表面活性劑；所述超分散劑為聚丙烯酸酯分散 劑。
[0011] 優(yōu)選的聚酯增塑劑為脂肪族二元酸與二元醇縮聚而成的低分子量聚酯；所述脂肪 族二元酸為己二酸或癸二酸，所述二元醇為乙二醇、丙二醇或丁二醇。
[0012] 優(yōu)選的聚氯乙烯樹脂是平均聚合度為2000以上的高聚合度聚氯乙烯均一粉；所 述的填充劑是碳酸鈣、滑石粉、高嶺土中的一種或幾種；所述的潤滑劑為硬脂酸、聚乙烯蠟 或氧化聚乙烯蠟的一種或幾種；所述的加工助劑為丙烯酸酯類共聚物。
[0013] 本發(fā)明的一種機(jī)器人線纜專用聚氯乙烯護(hù)套材料的制備方法，包含以下步驟：
[0014] A)混合：按照重量配比將聚氯乙烯樹脂、復(fù)配穩(wěn)定劑、潤滑劑、顏料加入高速捏合 機(jī)中，低速混合均勻，轉(zhuǎn)速為100-300r/min，然后加入環(huán)氧大豆油并轉(zhuǎn)為高速混合，轉(zhuǎn)速為 500--800r/min ;然后，待料溫達(dá)到70-80°C加入聚酯增塑劑，所述環(huán)氧大豆油和聚酯增塑 劑預(yù)熱到80± 10°C，待料溫達(dá)到100±5°C聚酯增塑劑完全吸收，加入填充劑和復(fù)配阻燃劑 混合均勻，料溫達(dá)到125±5°C加入加工助劑混合3min，混合均勻后停止混合，將混合料卸 入冷混機(jī)中至料溫70°C以下；
[0015] B)擠出成型：將混合好的冷卻物料卸入雙螺桿擠出機(jī)中擠出，再通過單螺桿擠 出造粒；雙螺桿擠出機(jī)溫度為120-140°C，單螺桿擠出機(jī)溫度為130-140°C，摸頭溫度為 140。。。
[0016] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：本發(fā)明以高聚合度聚氯乙烯為主 料，采用聚酯增塑劑、復(fù)配穩(wěn)定劑和復(fù)配阻燃技術(shù)，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)塑化造粒而成。本材料 具有優(yōu)異的綜合性能：優(yōu)異的柔軟性，用該材料制成的電纜護(hù)套耐彎曲測試可達(dá)5000萬次 以上；優(yōu)異的耐油性，可通過80°C *1440H浸油測試；優(yōu)異的耐熱性，耐熱溫度105°C ;優(yōu)異 的力學(xué)性能，優(yōu)異的阻燃性；可廣泛應(yīng)用于具有耐油阻燃要求且需要不停移動的機(jī)器人電 纜領(lǐng)域。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下將實(shí)施例對本發(fā)明作 進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0018] 本發(fā)明提供了一種高柔性耐彎曲、耐油、阻燃機(jī)器人線纜專用聚氯乙烯護(hù)套材料， 包括如下重量份的組分：聚氯乙烯樹脂100份，聚酯增塑劑60-90份，環(huán)氧大豆油5-10份， 填充劑10-40份，復(fù)配穩(wěn)定劑2-5份，復(fù)配阻燃劑10-25份，潤滑劑0. 5-2份，加工助劑1-5 份，顏料2-4份。
[0019] 優(yōu)選的復(fù)配穩(wěn)定劑包括受阻酚類抗氧劑、β -二酮類協(xié)效穩(wěn)定劑、硬脂酸鈣、硬脂 酸鋅和水滑石，質(zhì)量比為1-2:2-3:2-5:8-12:20-25。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，米用本發(fā)明復(fù)配穩(wěn)定劑 的質(zhì)量配比制得的材料具有更好的穩(wěn)定效果、成本更低。
[0020] 優(yōu)選的復(fù)配阻燃劑包括三氧化二銻、氫氧化鋁和3. 5水硼酸鋅?；旌瞎に嚍樵?高速捏合機(jī)中加入三氧化二銻，同時(shí)加入抗靜電劑高速運(yùn)行2-5min，轉(zhuǎn)速為1000-1500r/ min，然后轉(zhuǎn)低速運(yùn)行，轉(zhuǎn)速為100-300r/min，加入超分散劑，2min后加入3. 5水硼酸鋅和 氫氧化鋁，高速運(yùn)行5min后停機(jī)，轉(zhuǎn)速為1000-1500r/min，并將物料放入冷混機(jī)中冷卻 至室溫待用。其中三氧化二銻、3. 5水硼酸鋅、氫氧化鋁、抗靜電劑、超分散劑的質(zhì)量比為 200:100:200:1-3:1-3。其中所述的抗靜電劑為烷基磺酸鈉類表面活性劑；所述超分散劑為 聚丙烯酸酯分散劑。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，經(jīng)本工藝配制的復(fù)配阻燃劑減低了阻燃粉體在加工過程 中的團(tuán)聚，使之在聚氯乙烯中分散更均勻，阻燃效率得到了提高，低溫性能也隨之提升。
[0021] 優(yōu)選的聚酯增塑劑為脂肪族二元酸與二元醇縮聚而成的低分子量聚酯；所述脂肪 族二元酸為己二酸或癸二酸，所述二元醇為乙二醇、丙二醇或丁二醇。本發(fā)明采用的聚酯增 塑劑在加工過程中揮發(fā)度低，在制成品中不易被水、油和其它溶劑抽出，而且遷移性小，耐 高溫；所以用聚酯增塑劑制得的護(hù)套材料耐彎曲、耐油性能強(qiáng)，具有優(yōu)異的耐久性。
[0022] 所述的聚氯乙烯樹脂是平均聚合度為2000以上的高聚合度聚氯乙烯均一粉；所 述的填充劑是碳酸鈣、滑石粉、高嶺土中的一種或幾種；所述的潤滑劑為硬脂酸、聚乙烯蠟 或氧化聚乙烯蠟的一種或幾種；所述的加工助劑為丙烯酸酯類共聚物。
[0023] 本發(fā)明的一種機(jī)器人線纜專用聚氯乙烯護(hù)套材料的制備方法，包含以下步驟：
[0024] 1)稱量：把每種原料按上述用量關(guān)系稱量好。
[0025] 2)混合：按照重量配比將聚氯乙烯樹脂、復(fù)配穩(wěn)定劑、潤滑劑、顏料加入高速捏合 機(jī)中，低速混合均勻，轉(zhuǎn)速為100-300r/min，然后加入環(huán)氧大豆油并轉(zhuǎn)為高速混合，轉(zhuǎn)速為 500-800r/min ;然后，待料溫達(dá)到70-80°C加入聚酯增塑劑，所述環(huán)氧大豆油和聚酯增塑劑 預(yù)熱到80±1(TC，待料溫達(dá)到100±5°C聚酯增塑劑完全吸收，加入填充劑和復(fù)配阻燃劑混 合均勻，料溫達(dá)到125±5°C加入加工助劑混合3min，混合均勻后停止混合，將混合料卸入 冷混機(jī)中至料溫70°C以下；
[0026] 3)擠出成型：將混合好的冷卻物料卸入雙螺桿擠出機(jī)中擠出，再通過單螺桿擠 出造粒；雙螺桿擠出機(jī)溫度為120-140°C，單螺桿擠出機(jī)溫度為130-140°C，摸頭溫度為 140。。。
[0027] 4)包裝：入庫包裝。
[0028] 實(shí)施例1
[0029] 本發(fā)明所述的一種機(jī)器人線纜專用聚氯乙烯護(hù)套材料，其原材料配比見表1，其 中：聚酯增塑劑為已二酸聚酯增塑劑，粘度3000mPa . s左右；環(huán)氧大豆油環(huán)氧值>6,碘價(jià) < 3. 0 ;填充劑為碳酸鈣；復(fù)配穩(wěn)定劑為抗氧劑1010、β -二酮類協(xié)效穩(wěn)定劑、硬脂酸鈣、 硬脂酸鋅和水滑石，質(zhì)量比為1:2:5:12:20 ;復(fù)配阻燃劑為三氧化二銻、3. 5水硼酸鋅、氫氧 化鋁、抗靜電劑、超分散劑，質(zhì)量比為200:100:200:3:3 ;潤滑劑為硬脂酸和氧化聚乙烯蠟， 質(zhì)量比為1:1 ;加工助劑為丙烯酸酯類共聚物，顏料為炭黑。
[0030] 其中復(fù)配阻燃劑的混合工藝如下：首先將100份的三氧化二銻加入到高速捏合機(jī) 中，并一同加入1. 5份的抗靜電劑高速運(yùn)行3min，轉(zhuǎn)速為1200r/min，然后轉(zhuǎn)低速運(yùn)行，轉(zhuǎn)速 為100r/min，并加入1. 5份的超分散劑，2min后加入50份的3. 5水硼酸鋅和100份的氫氧 化鋁，高速運(yùn)行，轉(zhuǎn)速為1200r/min，5min后停機(jī)，并將物料放入冷混機(jī)中冷卻至室溫待用。
[0031] 本發(fā)明的機(jī)器人線纜專用聚氯乙烯護(hù)套材料的制備方法包括以下步驟：
[0032] 1)稱量：把每種原料按上述用量關(guān)系稱量好。
[0033] 2)混合：首先將稱量好的聚氯乙烯樹脂、復(fù)配穩(wěn)定劑、潤滑劑、顏料加入高速捏 合機(jī)中，低速混合均勻，轉(zhuǎn)速為200r/min，然后加入環(huán)氧大豆油并轉(zhuǎn)為高速混合，轉(zhuǎn)速為 600r/min ;然后，待料溫達(dá)到80°C加入聚酯增塑劑，其中環(huán)氧大豆油和聚酯增塑劑應(yīng)提前 加熱到80°C，待料溫達(dá)到KKTC增塑劑完全吸收后加入填充劑和復(fù)配阻燃劑，待混合均勻 料溫達(dá)到125°C加入加工助劑，3min后混合均勻停止混合，將料卸入冷混機(jī)中混合至料溫 70°C以下。
[0034] 3)擠出造粒：將冷卻混合好的物料卸入雙螺桿擠出機(jī)中擠出，再通過單螺桿擠 出造粒；雙螺桿擠出機(jī)溫度為120-140°C，單螺桿擠出機(jī)溫度為130-140°C，摸頭溫度為 140。。。
[0035] 4)包裝：入庫包裝。