一种PVC电缆料专用树脂及其制备方法与流程

一种pvc电缆料专用树脂及其制备方法，属于电缆护套材料。

背景技术：

1、pvc电缆具有柔软、耐磨、力学性能高、易加工、性价比高等优点，车用、船用、电脑、办公、家庭等场所应用广泛。但pvc线缆的耐压缩永久变形性能较差，使用pvc树脂生产的护套在使用过程中受到挤压时往往会使线缆护套呈现凹陷等，既影响了美观，又降低了保护性能。

2、现有技术中为提高电缆的抗压能力一般采用在pvc树脂中添加骨料、无机料等材料，一方面影响材料的自身塑化性能，另一方面大部分最终的抗压缩永久变形利用的原理是通过上述材料的添加提高了pvc树脂的硬度，不符合电缆材料的使用规范，使电缆料变形伸缩能力差。

3、专利cn201510099100.9公开了一种低压缩永久变形的pvc粒料组合物及其制备方法和用途，但是该工艺中全交联型nbr，添加量大，加工性能差，nbr的耐臭氧氧化性能差。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种低压缩永久变形能力且塑化时间短的pvc电缆料专用树脂及其制备方法。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种pvc电缆料专用树脂，其特征在于：原材料按重量份包括聚乙二醇二丙烯酸酯0.1~10份、三甲基甲硅烷基丙烯酸酯0.1~10份与氯乙烯单体1300份。

3、利用聚乙二醇二丙烯酸酯、三甲基甲硅烷基丙烯酸酯与氯乙烯单体组成三元单体共聚物。聚乙二醇二丙烯酸酯或三甲基甲硅烷基丙烯酸酯单独与氯乙烯单体形成的共聚物内部立体网络结构密度较低，共聚物的耐压缩永久变形能力提高不明显。三甲基甲硅烷基丙烯酸酯的加入不仅能够起到丰富聚乙二醇二丙烯酸酯、三甲基甲硅烷基丙烯酸酯与氯乙烯共聚物内部网络结构提高压缩永久变形性能的作用，并且三甲基甲硅烷基丙烯酸酯的空间位阻大，赋予了共聚物在高温下的耐压缩永久变形性能。同时，使用三甲基甲硅烷基丙烯酸酯与氯乙烯困难，三甲基硅烷基丙烯酸酯易自聚，须与聚乙二醇二丙烯酸酯配合使用才能有效形成三元单体的共聚物，发挥三元共聚物优良的耐压缩永久变形性能。

4、优选的，原材料按重量份包括聚乙二醇二丙烯酸酯1.95~3.9份、三甲基甲硅烷基丙烯酸酯1.95~3.9份与氯乙烯单体1300份。

5、优选的重量配合下具有更低的压缩永久变形率与更短的塑化时间。

6、优选的，还包括引发剂过氧化二异丁酰（ipo）、引发剂过氧化新癸酸异丙苯酯(cnp)与引发剂过氧化二碳酸双（2-乙基己酯）（ehp）。

7、优选采用三种引发剂是利用三种引发剂的半衰期不同，分为高效、中效和长效引发剂，ipo是高效的引发剂，cnp 是中效的，ehp 是长效的，高效效引发剂在聚合前期能够快速引发聚合反应，对后期反应几乎无作用，中效引发剂在聚合中期起主要作用，兼顾后期。长效引发剂主要来保证聚合后期的反应速度。三者协同使用确保整个聚合反应平稳高效。

8、进一步优选的，按重量份包括引发剂过氧化二异丁酰（ipo） 0.26~0.39份、引发剂过氧化新癸酸异丙苯酯(cnp) 0.52~0.65份与引发剂过氧化二碳酸双（2-乙基己酯）（ehp）0.13~0.26份。

9、优选的引发剂的用量是前期的稍少一些，用来快速引发反应；中期的稍多一些，因为大部分反应都是在中间这段时间完成，随后稍加一点长效的引发剂，是为了避免后期反应慢甚至停滞的问题。

10、优选的，还包括水1900～2700份和分散剂0.91~1.30份。

11、进一步优选的，所述的分散剂按重量份包括分散剂kh-20 0.39～0.52份、分散剂l-9 0.26～0.39份和分散剂e50 0.26～0.39份。

12、利用三种分散剂的组合主要是为了改善树脂颗粒形态，提高树脂颗粒的孔隙率，利于树脂对助剂的吸收，提高树脂的加工性能。

13、一种以上所述的pvc电缆料专用树脂的制备方法，其特征在于：聚乙二醇二丙烯酸酯与三甲基甲硅烷基丙烯酸酯分别分为2~3份，每份重量以上所述的pvc电缆料专用树脂中，聚乙二醇二丙烯酸酯与三甲基甲硅烷基丙烯酸酯各自重量的1/5～1/2，每份分别在以下2~3个时机加入聚合体系：

14、1）反应开始前与氯乙烯单体共同添加进入反应体系；

15、2）反应体系加入引发剂反应0.5~1.5h时；

16、3）反应体系加入引发剂反应1.5~2.5h时。

17、聚乙二醇二丙烯酸酯与三甲基甲硅烷基丙烯酸酯分2～3次加入到氯乙烯聚合体系时，可以有效避免聚乙二醇二丙烯酸酯、三甲基甲硅烷基丙烯酸酯的自聚，从而很好地实现聚乙二醇二丙烯酸酯、三甲基甲硅烷基丙烯酸酯与氯乙烯单体的共聚，显著提高pvc线缆料专用树脂的低压缩永久变形性能和塑化加工性能

18、优选的，所述的聚乙二醇二丙烯酸酯与三甲基甲硅烷基丙烯酸酯分别分为3份，每份重量为聚乙二醇二丙烯酸酯与三甲基甲硅烷基丙烯酸酯各自总重量的1/3。

19、分三次均匀加入能够保证体系的反应状态稳定，形成牢固的内部网络结构，提高抗永久压缩变形能力。

20、优选的，三份分别在以下时机加入聚合体系：

21、1）反应开始前与氯乙烯单体共同添加进入反应体系；

22、2）反应体系加入引发剂反应1h时；

23、3）反应体系加入引发剂反应2h时。

24、优选的，包括以下步骤：氯乙烯单体、水、分散剂、聚乙二醇二丙烯酸酯和三甲基甲硅烷基丙烯酸酯混合均匀，加入引发剂，升温38~43℃，反应0.5~1.5h时用氮气加入聚乙二醇二丙烯酸酯和三甲基甲硅烷基丙烯酸酯；反应1.5~2.5h时用氮气加入聚乙二醇二丙烯酸酯和三甲基甲硅烷基丙烯酸酯；至釜内压力下降0.08mpa时加入终止剂终止反应，干燥、获得pvc电缆料专用树脂。

25、与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是：通过聚乙二醇二丙烯酸酯和三甲基甲硅烷基丙烯酸酯的配合，与氯乙烯单体构成三元共聚体系，使最终的pvc电缆料专用树脂具备更优良的耐压缩永久变形性能，对电缆保护效果更好，同时不影响共聚制备过程中或加工过程中的加工性能，具有更短塑化时间。

技术特征：

1.一种pvc电缆料专用树脂，其特征在于：原材料按重量份包括聚乙二醇二丙烯酸酯0.1~10份、三甲基甲硅烷基丙烯酸酯0.1~10份与氯乙烯单体1300份。

2.根据权利要求1所述的pvc电缆料专用树脂，其特征在于：原材料按重量份包括聚乙二醇二丙烯酸酯1.95~3.9份、三甲基甲硅烷基丙烯酸酯1.95~3.9份与氯乙烯单体1300份。

3.根据权利要求1所述的pvc电缆料专用树脂，其特征在于：还包括引发剂过氧化二异丁酰、引发剂过氧化新癸酸异丙苯酯与引发剂过氧化二碳酸双（2-乙基己酯）。

4.根据权利要求3所述的pvc电缆料专用树脂，其特征在于：按重量份包括引发剂过氧化二异丁酰0.26~0.39份、引发剂过氧化新癸酸异丙苯酯0.52~0.65份与引发剂过氧化二碳酸双（2-乙基己酯）0.13~0.26份。

5.根据权利要求1所述的pvc电缆料专用树脂，其特征在于：还包括水1900～2700份和分散剂0.91~1.30份。

6.根据权利要求5所述的pvc电缆料专用树脂，其特征在于：所述的分散剂按重量份包括分散剂kh-20 0.39～0.52份、分散剂l-9 0.26～0.39份和分散剂e50 0.26～0.39份。

7.根据权利要求1~6任一项所述的pvc电缆料专用树脂的制备方法，其特征在于：聚乙二醇二丙烯酸酯与三甲基甲硅烷基丙烯酸酯分别分为2~3份，每份重量为权利要求1~6任一项所述的pvc电缆料专用树脂中，聚乙二醇二丙烯酸酯与三甲基甲硅烷基丙烯酸酯各自重量的1/5～1/2，每份分别在以下2~3个时机加入聚合体系：

8.根据权利要求7所述的pvc电缆料专用树脂的制备方法，其特征在于：所述的聚乙二醇二丙烯酸酯与三甲基甲硅烷基丙烯酸酯分别分为3份，每份重量为聚乙二醇二丙烯酸酯与三甲基甲硅烷基丙烯酸酯各自总重量的1/3。

9.根据权利要求8所述的pvc电缆料专用树脂的制备方法，其特征在于：三份分别在以下时机加入聚合体系：

10.根据权利要求7所述的pvc电缆料专用树脂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：氯乙烯单体、水、分散剂、聚乙二醇二丙烯酸酯和三甲基甲硅烷基丙烯酸酯混合均匀，加入引发剂，升温38~43℃，反应0.5~1.5h时用氮气加入聚乙二醇二丙烯酸酯和三甲基甲硅烷基丙烯酸酯；反应1.5~2.5h时用氮气加入聚乙二醇二丙烯酸酯和三甲基甲硅烷基丙烯酸酯；至釜内压力下降0.08mpa时加入终止剂终止反应，干燥、获得pvc电缆料专用树脂。

技术总结
一种PVC电缆料专用树脂及其制备方法，属于电缆护套材料技术领域。PVC线缆的耐压缩永久变形性能较差，使用PVC树脂生产的护套在使用过程中受到挤压时往往会使线缆护套呈现凹陷等，既影响了美观，又降低了保护性能。本发明PVC电缆料专用树脂原材料按重量份包括聚乙二醇二丙烯酸酯0.1~10份、三甲基甲硅烷基丙烯酸酯0.1~10份与氯乙烯单体1300份。利用聚乙二醇二丙烯酸酯、三甲基甲硅烷基丙烯酸酯与氯乙烯单体组成三元单体共聚物。具备更优良的耐压缩永久变形性能，对电缆保护效果更好，具有更短塑化时间。

技术研发人员：刘浩,王晓敏,刘容德,李长春,高磊,苏建华,孙丽朋
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15