热塑性105℃阻燃pvc抗uv护套料及其制备方法

文档序号:10483066阅读:386来源:国知局
热塑性105℃阻燃pvc抗uv护套料及其制备方法
【专利摘要】一种热塑性105℃阻燃PVC抗UV护套料,由以下重量份的原料制备而成:聚氯乙烯45-57份,稳定剂2.5-3.5份,增塑剂22-28份,填充剂2-5份,阻燃剂5-7份,改性剂10-15份,润滑剂0.7-0.8份,抗氧剂0.1-0.3份,加工助剂0.4-0.8份,抗紫外线吸收剂0.1-0.2份,光稳定剂0.1-0.2份。本发明通过在聚氯乙烯添加稳定剂、增塑剂、填充剂、润滑剂、加工助剂、阻燃剂、抗氧剂、抗紫外线吸收剂、光稳剂,使本发明提供的聚氯乙烯比重轻,物理机械性能好,具有极好的抗UV性能及力学平衡性;能满足长期在紫外线下照射使用工作要求,实现环保阻燃;该产品具有更为优越的综合性能。
【专利说明】
热塑性105°C阻燃PVC抗UV护套料及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明属于化工产品技术领域,尤其涉及一种光缆用热塑性105°C阻燃PVC抗紫 外线护套料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 在阻燃光缆护套中最常用的护套料是聚氯乙稀(PVC,Polyvinyl chloride)和聚 烯烃(一般为PE,聚乙烯Polyethylene);但是,随着人们对光缆护套的制造、安装和运用过 程中保持传输性能和机械强度性能的稳定,光缆护套有可能暴露在可以想象到的不利自然 条件或人为条件下,因此光缆护套必须能够适应任何可能面临的环境条件。阻燃光缆护套 必须具有足够的机械强度特性和耐化学特性,其结构必须适应外部条件的要求。
[0003] 现在国内普遍使用抗UV低烟无卤阻燃聚烯烃护套料,机械性能强度低、护套表面 容易出现划痕,放线过程中挤出胶不稳,阻燃性能差、以及在野外等苛刻环境下使用时对护 套的耐磨性、耐油性和紫外线引起护套劣化等特殊要求的提出:在光缆设计中,光缆护套尤 为重要的是考虑在所有使用条件下保护光纤,以免产生附加损耗和过大应变,以及在光缆 结构中考虑影响光纤性能的几何尺寸变化。另一个重要方面是考虑在光缆终端架连接时, 要使阻燃光缆护套易于操作和便于识别。

【发明内容】

[0004] 本发明所要解决的技术问题是提供一种光缆用热塑性105°c阻燃PVC抗UV护套料 及其制备方法,其具有优越的抗紫外线性能,并具有优良的机械性能,尤其是较高的柔软度 和耐油、阻燃、耐高低温性能,可在_40°C - 105°C范围内使用,产品硬度具有可调节性,加工 性能优异。
[0005] 为了解决上述技术问题采用以下技术方案:一种光缆用热塑性105°C阻燃PVC抗 UV护套料,由以下重量份的原料制备而成:聚氯乙烯45-57份,稳定剂2. 5-3. 5份,增塑 剂22-28份,填充剂2-5份,阻燃剂5-7份,改性剂10-15份,润滑剂0. 7-0. 8份,抗氧剂 0. 1-0. 3份,加工助剂0. 4-0. 8份,抗紫外线吸收剂0. 1-0. 2份,光稳定剂0. 1-0. 2份。
[0006] 优选的,由以下重量份的原料制备而成:聚氯乙烯50份,稳定剂2. 6份,增塑剂25 份,填充剂5份,阻燃剂5份,改性剂12份,润滑剂0. 7份,抗氧剂0. 1份,加工助剂0. 5份, 抗紫外线吸收剂〇. 1份;光稳定剂〇. 1份。
[0007] 另一种技术方案如下,由以下重量份的原料制备而成:聚氯乙烯55份,稳定剂3 份,增塑剂23份,填充剂3份,阻燃剂6份,改性剂10份,润滑剂0. 8份,抗氧剂0. 2份,加 工助剂〇. 7份,抗紫外线吸收剂0. 2份,光稳定剂0. 2份。
[0008] 以上技术方案中,其中,稳定剂选用钙锌稳定剂,增塑剂选用偏苯三酸三辛酯,填 充剂选用纳米活性轻质碳酸钙,阻燃剂选用三氧化二锑;改性剂选用热塑型聚氨酯,润滑剂 选用氧化聚乙稀錯,抗氧剂选用N, -1,6-亚已基-双[3-(3, 5-二叔丁基-4-羟基苯 基)丙酰胺],加工助剂选用丙烯酸酯类高聚物,抗紫外线吸收剂选用2-(2'-羟基-5'-叔 辛基苯基)苯并三唑,光稳定剂选用丁二酸与4-羟基-2, 2, 6, 6-四甲基-1-哌啶醇的聚合 物。
[0009] 热塑性105°C阻燃PVC抗UV护套料的制备方法如下:1)高混捏合:将聚氯乙烯、 稳定剂、增塑剂、填充剂、润滑剂、加工助剂和阻燃剂依次加入高速捏合机内进行调整捏合, 当原料温度达到110°c时加入抗紫外线吸收剂、光稳定剂以及改性剂高速搅拌,待温度达到 115 °C时排料至冷混机进行冷却; 2) 挤出喂料:当原料在冷混机中温度下降到50°C时,将原料放入挤出喂料机挤出喂 料; 3) 挤出造粒、风冷:将喂料输送至双螺杆挤出机,经双螺杆挤出机造粒后,进行水冷热 切,其中,双螺杆挤出机中各区的温度控制如下,进料区为150°C -160°C,塑化区为165°C -170°C,机头温度为170°C -175°C,水冷的温度为20°C -40°C。
[0010] 以上制备方法中,稳定剂选用钙锌稳定剂,增塑剂选用偏苯三酸三辛酯,填充剂选 用纳米活性轻质碳酸钙,阻燃剂选用三氧化二锑;改性剂选用热塑型聚氨酯(TRJ),润滑剂 选用氧化聚乙稀錯,抗氧剂选用N, -1,6-亚已基-双[3-(3, 5-二叔丁基-4-羟基苯 基)丙酰胺],加工助剂选用丙烯酸酯类高聚物,抗紫外线吸收剂选用2-(2'-羟基-5'-叔 辛基苯基)苯并三唑,光稳定剂选用丁二酸与4-羟基-2, 2, 6, 6-四甲基-1-哌啶醇的聚合 物。
[0011] 采用本发明技术方案生产的光缆护套在外观方面美观、耐用,且具有更为优越的 综合性能,例如,在使用方面更为安全可靠,具有抗撕咬的能力和良好的绝缘性,还具有防 日光老化、以及超柔软、较好的高温适应能力、较好的低温适应能力、超好的强度或耐腐蚀 性能等。并且,生产过程中产生的废料可以回收再利用,间接降低生产成本;具有易加工的 优点,用传统的PVC线材挤出机就能生产,且具有很好的线材挤出速度,挤出线材表面光洁 度十分优良,线材柔韧性高、线壁薄。
[0012] 本发明通过在聚氯乙烯添加稳定剂、增塑剂、填充剂、润滑剂、加工助剂、阻燃剂、 改性剂、抗氧剂、抗紫外线吸收剂、光稳剂,使产品的比重轻、物理机械性能好、具有极好的 抗UV性能及力学平衡性。尤其在使用热塑型聚氨酯(TPU)后,在性能方面光缆护套具有环 保、阻燃、能满足较高要求的强度、能满足较宽或窄的温度范围、较高的抗弯曲能力、较长的 使用寿命等特点。
【具体实施方式】
[0013] 下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例 仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通 技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范 围。
[0014] 实施例1 :一种热塑性105°C阻燃PVC抗UV护套料,由以下重量份的原料制备而 成:聚氯乙烯45-57份,稳定剂2. 5-3. 5份,增塑剂22-28份,填充剂2-5份,阻燃剂5-7份, 改性剂10-15份,润滑剂0. 7-0. 8份,抗氧剂0. 1-0. 3份,加工助剂0. 4-0. 8份,抗紫外线吸 收剂0. 1-0. 2份,光稳定剂0. 1-0. 2份。
[0015] 制备方法如下:1)高混捏合:将聚氯乙烯、稳定剂、增塑剂、填充剂、润滑剂、加工 助剂和阻燃剂依次加入高速捏合机内进行调整捏合,当原料温度达到110°c时加入抗紫外 线吸收剂、光稳定剂以及改性剂高速搅拌,待温度达到115°c时排料至冷混机进行冷却; 2) 挤出喂料:当原料在冷混机中温度下降到50°C时,将原料放入挤出喂料机挤出喂 料; 3) 挤出造粒、风冷:将喂料输送至双螺杆挤出机,经双螺杆挤出机造粒后,进行水冷热 切,其中,双螺杆挤出机中各区的温度控制如下,进料区为150°C -160°C,塑化区为165°C -170°C,机头温度为170°C -175°C,水冷的温度为20°C -40°C。
[0016] 实施例2 :-种光缆用热塑性105°C阻燃PVC抗UV护套料,由以下优选的重量份的 原料制备而成:聚氯乙烯50份,稳定剂2. 6份,增塑剂25份,填充剂5份,阻燃剂5份,改性 剂12份,润滑剂0. 7份,抗氧剂0. 1份,加工助剂0. 5份,抗紫外线吸收剂0. 1份;光稳定剂 〇· 1 份。
[0017] 其中稳定剂选用钙锌稳定剂,增塑剂选用偏苯三酸三辛酯,填充剂选用纳米活性 轻质碳酸钙,阻燃剂选用三氧化二锑;改性剂选用热塑型聚氨酯,润滑剂选用聚乙烯蜡,抗 氧剂选用Ν,ΓΤ -1,6-亚已基-双[3-(3, 5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰胺],加工助剂 选用丙烯酸酯类高聚物,抗紫外线吸收剂选用2- (2' -羟基-5' -叔辛基苯基)苯并三唑,光 稳定剂选用丁二酸与4-羟基-2, 2, 6, 6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物。
[0018] 制备方法同实施例1。
[0019] 由本发明制造的光缆制品加工顺畅,生产速度、成品率和外观等效果非常好,这种 材料耐热性好,在光、热和氧的作用下不容易降解,此种高分子材料能在抗UV试验要求中 老化168小时,在60°C ±2°C紫外线下照射功率:400W,辐射强度:0. 35w/m2,紫外线波长: 340nm;受试时间:100h.目测产品外观无明显变化,护套无断裂现象产生,试验后产品弯折 最小环直径l〇mm,护套层无目视可见开裂现象。
[0020] 下表为各项性能测试表。
[0021] 其他同实施例1。
[0022] 实施例3 :-种热塑性105°C阻燃PVC抗UV护套料,由以下优选的重量份的原料制 备而成:聚氯乙烯55份,稳定剂3份,增塑剂23份,填充剂3份,阻燃剂6份,改性剂10份, 润滑剂0. 8份,抗氧剂0. 2份,加工助剂0. 7份,抗紫外线吸收剂0. 2份,光稳定剂0. 2份。
[0023] 其中稳定剂选用钙锌稳定剂,增塑剂选用偏苯三酸三辛酯,填充剂选用纳米活性 轻质碳酸钙,阻燃剂选用三氧化二锑;改性剂选用热塑型聚氨酯,润滑剂选用氧化聚乙烯 蜡,抗氧剂选用Ν,Γ^ -1,6-亚已基-双[3-(3, 5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰胺],加 工助剂选用丙烯酸酯类高聚物,抗紫外线吸收剂选用2-(2'-羟基-5'-叔辛基苯基)苯并 三唑,光稳定剂选用丁二酸与4-羟基-2, 2, 6, 6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物。
[0024] 制备方法如下:1)高混捏合:将聚氯乙烯、稳定剂、增塑剂、填充剂、润滑剂、加工 助剂和阻燃剂依次加入高速捏合机内进行调整捏合,当原料温度达到ll〇°C时加入抗紫外 线吸收剂、光稳定剂以及改性剂高速搅拌,待温度达到115°C时排料至冷混机进行冷却; 2) 挤出喂料:当原料在冷混机中温度下降到50°C时,将原料放入挤出喂料机挤出喂 料; 3) 挤出造粒、风冷:将喂料输送至双螺杆挤出机,经双螺杆挤出机造粒后,进行水冷热 切,其中,双螺杆挤出机中各区的温度控制如下,进料区为155°C _160°C,塑化区为165°C -170°C,机头温度为170°C -175°C,水冷的温度为30°C -40°C。
[0025] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精 神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种光缆用热塑性105°c阻燃PVC抗UV护套料,其特征是由以下重量份的原料制备 而成:聚氯乙烯45-57份,稳定剂2. 5-3. 5份,增塑剂22-28份,填充剂2-5份,阻燃剂5-7 份,改性剂10-15份,润滑剂0. 7-0. 8份,抗氧剂0. 1-0. 3份,加工助剂0. 4-0. 8份,抗紫外 线吸收剂〇. 1-0. 2份,光稳定剂0. 1-0. 2份。2. 根据权利要求1所述的热塑性105°C阻燃PVC抗UV护套料,其特征是由以下重量份 的原料制备而成:聚氯乙烯50份,稳定剂2. 6份,增塑剂25份,填充剂5份,阻燃剂5份,改 性剂12份,润滑剂0. 7份,抗氧剂0. 1份,加工助剂0. 5份,抗紫外线吸收剂0. 1份;光稳定 剂〇. 1份。3. 根据权利要求1所述的热塑性105°C阻燃PVC抗UV护套料,其特征是由以下重量份 的原料制备而成:聚氯乙烯55份,稳定剂3份,增塑剂23份,填充剂3份,阻燃剂6份,改性 剂10份,润滑剂〇. 8份,抗氧剂0. 2份,加工助剂0. 7份,抗紫外线吸收剂0. 2份,光稳定剂 0· 2 份。4. 根据权利要求1~3任意一项所述的热塑性105°C阻燃PVC抗UV护套料,其特征是:其 中稳定剂选用钙锌稳定剂,增塑剂选用偏苯三酸三辛酯,填充剂选用纳米活性轻质碳酸钙, 阻燃剂选用三氧化二锑;改性剂选用热塑型聚氨酯,润滑剂选用氧化聚乙烯蜡,抗氧剂选用 Ν,ΓΤ -1,6-亚已基-双[3-(3,5_二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰胺],加工助剂选用丙烯 酸酯类高聚物,抗紫外线吸收剂选用2- (2' -羟基-5' -叔辛基苯基)苯并三唑,光稳定剂选 用丁二酸与4-羟基-2, 2, 6, 6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物。5. 根据权利要求1~4任意一项所述的热塑性105°C阻燃PVC抗UV护套料,其特征是制 备方法如下:1)高混捏合:将聚氯乙烯、稳定剂、增塑剂、填充剂、润滑剂、加工助剂和阻燃 剂依次加入高速捏合机内进行调整捏合,当原料温度达到ll〇°C时加入抗紫外线吸收剂、光 稳定剂以及改性剂高速搅拌,待温度达到115°C时排料至冷混机进行冷却; 2) 挤出喂料:当原料在冷混机中温度下降到50°C时,将原料放入挤出喂料机挤出喂 料; 3) 挤出造粒、风冷:将喂料输送至双螺杆挤出机,经双螺杆挤出机造粒后,进行水冷热 切,其中,双螺杆挤出机中各区的温度控制如下,进料区为150°C -160°C,塑化区为165°C -170°C,机头温度为170°C -175°C,水冷的温度为20°C -40°C。6. 根据权利要求5所述的热塑性105°C阻燃PVC抗UV护套料,其特征是:其中,稳 定剂选用钙锌稳定剂,增塑剂选用偏苯三酸三辛酯,填充剂选用纳米活性轻质碳酸钙,阻 燃剂选用三氧化二锑;改性剂选用热塑型聚氨酯,润滑剂选用氧化聚乙烯蜡,抗氧剂选用 Ν,ΓΤ -1,6-亚已基-双[3-(3,5_二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰胺],加工助剂选用丙烯 酸酯类高聚物,抗紫外线吸收剂选用2- (2' -羟基-5' -叔辛基苯基)苯并三唑,光稳定剂选 用丁二酸与4-羟基-2, 2, 6, 6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物。
【文档编号】C08K13/02GK105837969SQ201510782432
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2015年11月13日
【发明人】盛新科, 葛海泉, 游泳, 崔留柱
【申请人】河南杰科新材料股份有限公司
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